Construire son home-cinéma de A à Z

[Fre.Mo]

Pour le mode (0,1,0) à 43 Hz on voit des zone moins fortes sur les bords de la pièce (l’intensité est jaune au lieu de rouge) avec 2 caissons dans les coins (dont chacun crée un mode transversal avec une phase opposée à celui de l’autre) comparé à 1 seul dans un coin, mais les résultats sont assez équivalents si on regarde au niveau des fauteuils au cas de 1 seul caisson placé au centre donc financièrement ce n’est pas très avantageux.

Pour le mode (0,2,0) à 86 Hz, les résultats sont moins bons car les caissons créent un mode transversal avec une même phase et donc le phénomène s’amplifie (les bords de la pièce ont une intensité rouge cramoisi).

Peut être faudra-t-il placer les 2 caissons, non pas dans les coins mais dans les noeuds du premier mode pair, aux 1/4 et 3/4 de la largeur de la pièce ?

[ericb56]

Peut être faudra-t-il placer les 2 caissons, non pas dans les coins mais dans les noeuds du premier mode pair, aux 1/4 et 3/4 de la largeur de la pièce ?

Effectivement, en plaçant deux caissons dans des trièdres, on pouvait s'attendre au renforcement de certains modes mais j'imaginais que certains autres auraient été atténués. Il faudrait savoir ce que devient le mode (0,2,0) dans cette configuration.
L'acoustique, c'est plus difficile que la peinture à l'eau.

[Fre.Mo]

Les modes appartiennent à la pièce. La position des modes n’est pas modifiée par celle des sources sonores. Elle agit sur leur activité : certains sont excités et d’autres pas. Le jeu consiste à déplacer les sources de manière à exciter les modes le moins possible, idéalement aucun.
Cette fois-ci, on va passer à l’étape supérieure en employant 2 subwoofers.



La première option est d’en placer un de chaque côté du mur de façade. Les haut-parleurs, rayonnant des signaux identiques. Celui de gauche aurait tendance à créer un mode transversal avec une phase négative à droite. Mais la pression à phase positive du haut-parleur de droite l’annule. La réciproque fonctionne aussi dans l’autre sens. Les deux HPs pilotent le mode de manière destructrice et réduisent son intensité.

Question bête : est-ce que la taille du haut parleur est prise en compte dans la simulation ou vous modélisez le sub par une source ponctuelle ?

[dr rotule]

Je me permets de penser que la taille de la membrane est très petite vis-à-vis des longueurs d'ondes mises en jeu. Donc sans effet.
Ce qui peut avoir une influence, c'est la coupure basse du sub.

[Jean-Pierre Lafont]

Ooops !
Une erreur s'est glissée dans mes montages photos. Le mode 2,0,0 sur l'image que vous avez recopié est faux.
J'ai corrigé.
post181375252.html#p181375252

Question bête : est-ce que la taille du haut parleur est prise en compte dans la simulation ou vous modélisez le sub par une source ponctuelle ?

Dr rotule a raison. Pour que la taille du subwoofer joue un rôle, il faudrait que son diamètre soit supérieur à 2 longueurs d'ondes, soit 2 m à 86 Hz
ou 46 mètres à 15 Hz, si vous préférez mais c'est pas dispo en magasin.

Dans les simulations, la source est un point.

J'essaie encore de trouver une combinaison meilleure que les autres, mais je commence à m'essouffler. Encore 2 ou trois configs, puis on passe à autre chose.

[Issartier cyril]

Bonsoir , simple question des décisions ont étaient prises par rapport au chantier ? un quelconque avancement ? cordialement

[Jean-Pierre Lafont]

Bonsoir , simple question des décisions ont étaient prises par rapport au chantier ? un quelconque avancement ? cordialement

Je ne sais pas encore quelle configuration de subwoofer(s) je vais adopter, ni comment je vais traiter cette question de modes stationnaires. Pour l'instant, ça paralyse toute décision.

[Fre.Mo]

Bonsoir , simple question des décisions ont étaient prises par rapport au chantier ? un quelconque avancement ? cordialement

Je ne sais pas encore quelle configuration de subwoofer(s) je vais adopter, ni comment je vais traiter cette question de modes stationnaires. Pour l'instant, ça paralyse toute décision.

Pourtant la pièce semble avoir de bonnes proportions, une géométrie non biscornue ; vous nous avez bien expliqué que chaque pièce est différente mais vous ne connaissez pas d’expérience la bonne configuration de sub pour une pièce en forme de parallélépipède rectangle avec des murs béton ? Qu’est-ce qui diffère par rapport à vos précédents chantiers, y a t il une difficulté supplémentaire ?

[Jean-Pierre Lafont]

Pourtant la pièce semble avoir de bonnes proportions, une géométrie non biscornue ; vous nous avez bien expliqué que chaque pièce est différente mais vous ne connaissez pas d’expérience la bonne configuration de sub pour une pièce en forme de parallélépipède rectangle avec des murs béton ? Qu’est-ce qui diffère par rapport à vos précédents chantiers, y a t il une difficulté supplémentaire ?

Toutes les pièces sont différentes, même lorsqu'elles semblent identiques. Chaque étude est une remise à plat des expériences précédentes. L'expérience m'a enseigné ce qu'il ne faut pas faire mais elle ne dit pas ce qu'il faudrait faire pour être bon à coup sûr.

[Jean-Pierre Lafont]

Je cherche à éliminer le plus de modes possible en optimisant le placement des enceintes, mais je dois reconnaître que jusqu'à présent, ce n'est pas vraiment concluant. Avant d’envisager d’autres solutions que le placement des enceintes, il reste une ou deux positions que j’aimerais explorer pour avoir tout essayé.

Plutôt que suivre des croyances ou procéder par tâtonnements, essayons la voie méthodique. L'idée est de surveiller la phase des réflexions et de l'utiliser pour asservir le comportement modal de la pièce.
L’inversion de phase qui se produit lorsqu’une onde rencontre une surface rigide n’est pas toujours bien comprise. A l’instant où la pression sur la surface est maximale, la vitesse des particules d’air est nulle et vice-versa. J’ai déjà cité l’exemple du coup de poing dans le mur. Les deux composants de l’onde (vitesse et pression) sont donc décalés comme le montre le graphe ci-dessous.



On voit que le décalage entre les deux courbes est égal au quart de la longueur d’onde, ce qui correspond à un écart de phase de 90°.

Mais l’onde ne s’arrête pas au mur. Elle continue sa course dans l’autre sens. Si je dessine la courbe de vitesse sur un morceau de papier et que je plie la feuille à l’endroit où la vitesse est nulle, il apparait clairement que l’onde poursuit sa course avec une phase opposée. Ce qui est valable pour la vitesse l’est aussi pour la pression puisque l’énergie qui est le rapport entre la vitesse et la pression est constante (en supposant le mur parfaitement rigide).



Un haut-parleur est une source de pression. Si on place le haut-parleur à un quart de longueur d’onde du mur, ce qui correspond à une situation modale, l’onde réfléchie revient à son point d’origine décalée d’un second quart de longueur d’onde. Deux quarts, ça fait une demi longueur d’onde. Autrement dit, la phase de la réflexion est opposée à celle de l’émission et les deux vont s’annuler mutuellement.



Ok, ça va pour un mur, mais comment va réagir le mur opposé ? Dans une situation modale la longueur d’onde est un multiple entier de la dimension de la pièce. Par exemple, si la pièce mesure 4m, le HP est à 1m d’un mur et à 3m de l’autre. La réflexion sur le mur opposé retourne vers la source avec un retard de 1,5 fois la longueur d’onde, donc avec une polarité opposée à celle de l’onde incidente d’origine. Dès lors, on peut imaginer qu’en plaçant un haut-parleur à un quart de longueur d’onde de chaque mur, on doit pouvoir annuler tous les modes axiaux.

Ah oui, mais il reste encore une inconnue. Comment vont réagir les haut-parleurs entre eux ?
Dans ce schéma, les haut-parleurs, qui émettent simultanément le même signal, sont distants d’une demi longueur d’onde (1 moins 2 quarts). A mi-chemin entre les deux, les ondes respectives sont en phase, elles s’ajoutent. C'est le principe de la stéréo.



La simulation avec 2 haut-parleurs montre qu’on est débarrassé de tous mes modes transversaux
Sans surprise, il reste les autres puisqu'on a rien fait pour eux. On reconnaît les modes longitudinaux 1,0,0 2,0,0 et 3,0,0 et le mode vertical 0,0,1.



Je vais essayer de traiter les modes longitudinaux en installant une configuration symétrique à l'arrière de la pièce avec deux autres enceintes.



Effectivement, c’est un peu mieux, mais je n’ai pu neutraliser que le premier mode impair 1,0,0 à 29Hz.
Deux caissons de graves pour ça, c’est cher payé. Je ne retiendrai pas cette configuration.

[Fre.Mo]

Et pourquoi on essayerait pas de traiter les modes longitudinaux (1,0,0), (2,0,0) et (3,0,0) plutôt qu’axiaux en plaçant les caissons sur la longueur ? On voit que ces modes on des rangs (je ne sais pas si c’est le bon terme) moins élevés ? Peut être que le son émis sur les côtés pose des problèmes par rapport aux 3 enceintes de façade ? Ou le placement des sièges devient-il encore plus problématique à cause de la disposition des noeuds de pression ?

[Fre.Mo]

Effectivement, c’est un peu mieux, mais je n’ai pu neutraliser que le premier mode impair 1,0,0 à 29Hz.
Deux caissons de graves pour ça, c’est cher payé. Je ne retiendrai pas cette configuration.

Dans cette démonstration vous avez pris des dimensions de 6 m x 4 m x 2,5 m dont on savait pertinemment que les proportions étaient à la base problématiques. Pourquoi n’avez vous pas pris comme exemple les dimensions de la salle dont fait l’objet ce topic ?

[Fre.Mo]

Je vais essayer de traiter les modes longitudinaux en installant une configuration symétrique à l'arrière de la pièce avec deux autres enceintes.

Dans la littérature, on nous vante les performances de la configuration avec 4 caissons dans les angles ; avez-vous aussi prévu de simuler ce cas pour comparer ?

[Jean-Pierre Lafont]

Et pourquoi on essayerait pas de traiter les modes longitudinaux (1,0,0), (2,0,0) et (3,0,0) plutôt qu’axiaux en plaçant les caissons sur la longueur ? On voit que ces modes on des rangs (je ne sais pas si c’est le bon terme) plus élevés ? Peut être que le son émis sur les côtés pose des problèmes par rapport aux 3 enceintes de façade ? Ou le placement des sièges devient-il encore plus problématique à cause de la disposition des noeuds de pression ?

J'ai essayé. C'est pas mieux. J'en parlerai dans un prochain post.

Dans cette démonstration vous avez pris des dimensions de 6 m x 4 m x 2,5 m dont on savait pertinemment que les proportions étaient à la base problématiques. Pourquoi n’avez vous pas pris comme exemple les dimensions de la salle dont fait l’objet ce topic ?

Le rapport 6x4x2.5 n'est pas particulièrement problématique. L'indice (1,53) est plutôt bon. En moyenne l'indice des pièces d'habitation oscille entre 2 et 3. Je cherche une méthode qui puisse (après calcul) s'adapter à toutes les proportions d'un parallélépipède.
Je n'ai pas pris la salle en cours d'étude car je ne connais pas ses dimensions définitives. La longueur va probablement bouger pour d'autres raisons que les modes.

[ericb56]

Si l'on place les quatre caissons non pas contre les murs avant et arrière mais au quart et au trois quart de la longueur acoustique du local, on doit pouvoir reproduire le même phénomène d'annulation que celui observé dans la largeur. Le problème est qu'il ne reste plus beaucoup de place pour les fauteuils (au maximum un rectangle de 2 m par 3 m). Cette configuration a peut-être d'autres défauts qui m'échappent pour l'instant.