La distorsion mesurée de façon conventionnelle fait apparaitre pour les haut-parleurs présentant des forts pics en fin de bande (fh) un pic de disto H3 à fh/3.
Exemple avec le dayton rs52 qui présente un pic de disto H3 à 4kHz image de la résonance à 12kHz.
Il a été relevé par les membres du forum qu'un réseau passif pouvait dans certaines conditions amener à une réduction de la distorsion mesurée par rapport à une commande directe du haut parleur et ce, avec une réponse en fréquence identique.
Ce phénomène a été constaté tout d'abord par Daniel16 sur un dome Dayton rs52 en plaçant un filtre bouchon calé sur la résonance haute du haut-parleur.
Un sujet avait été ouvert mais aucune explication satisfaisante n'a été trouvé.
diy-general/fractionnement-de-membrane-rigide-et-distorsion-t30074633.html
Kro avait déjà constaté une baisse de la distorsion sur son article concernant les selfs par rapport à une commande directe.
http://www.justdiyit.com/self-a-air-ou-self-ferrite/
Il est étonnant de remarquer que les mesures avec self ont parfois des performances supérieures en terme de distorsion harmonique par rapport au haut-parleur branché en direct et configuré via filtre actif pour obtenir la même réponse en fréquence.
Le 2020h que j'utilise ayant une réponse montante et une très forte sensibilité, bien qu'étant en filtrage actif, une self en série a été ajouté au Hp afin d'aplanir la réponse en fréquence. Une diminution de H3 a également été constaté sur une plage de fréquence assez large.
diy-general/filtre-passe-bas-actif-passif-et-h3-t30077937.html
L'attaque en courant est aussi connu pour avoir un effet bénéfique et notamment la réduction de la distorsion H3 mesurée.
Un article parmi d'autres sur cette thématique.
http://mariobon.com/Articoli_storici_AE ... iDrive.pdf
Essais récent sur l'apport du réseau passif.
Expérimentations avec le 12S305
Article de Kro sur le 10FCX64
Les non linéarités majeures d'un haut-parleur
Les bancs de mesures évolués permettent d'identifier les plus grosses non linéarités des haut-parleurs mais ces non linéarités sont présentes à basse fréquence.
Il s'agit des variations en fonction de l'excursion de la membrane :
- de l'inductance (Le)
- de la compliance (Cms) qui représente l'élasticité des suspensions
- du BL (force du moteur).
Exemple de mesure :
https://www.audioxpress.com/article/Tes ... -Subwoofer
Ces non linéarités sont aussi prise en compte par certains modèles, cf article sur la commande en courant.
Ce même document précise.
At high frequency the model does not prove usable, due to factors such as the compilcated nature of eddy current losses and hysteresis effects in the magnetic circuit.
On pourrait aussi parler des non linéarités avec la température qui provoque une compression thermique.
Explication - modèle simplifié électromécanique En cours
Cette distorsion se retrouve dans le domaine électrique car le réseau passif placé dans le circuit électrique montre une diminution de la disto. Son origine importe peu.
L'amplificateur étant source de tension, il s'oppose à toute variation de la tension aux bornes du haut-parleur, la distorsion y reste négligeable.
Cette distorsion se retrouve donc dans le circuit électrique sous forme de courant.
Hors, d'un point de vu électrique, l'amplificateur classique ne dissipera pas ce courant, il ne fera que le transmettre, son comportement est semblable à un fil vis à vis de ce courant parasite qui ne pourra alors se dissiper qu'au travers de RE+LE, c'est à dire le haut-parleur.
Pour faire une analogie électrique, l'ampli se comporte comme une diode de roue libre aux bornes d'un relais. L'énergie est dissipée dans la bobine elle même.
Le moteur du haut-parleur aura beau avoir une distorsion assez linéaire en fréquence au niveau du moteur, ce courant provoquera une distorsion à l'image de la réponse en fréquence du haut-parleur car c'est le courant qui excite la bobine.
Maintenant, si on place un réseau passif calé sur ce pic de disto en courant ou de façon plus générale, si on augmente l'impédance sur la plage de fréquence non utile du haut-parleur, ce courant parasite hors bande sera en parti dissipé dans le réseau passif. Ainsi, le réseau passif permet de modifier en partie le profil de disto.
Plus l'impédance du réseau passif sera élevée, plus ce courant parasite sera dissipé en chaleur dans le réseau passif et non en énergie acoustique que l'on retrouve au micro.
Le rapport doit s'apparenter à un simple pont diviseur entre l'impédance du Hp et celui du réseau mais c'est à vérifier.
Ici, vous trouverez une mesure de disto aux bornes du Hp et aux bornes d'une résistance de 1 Ohms qui donne l'image du courant.
http://pmacura.cz/speaker_dist1.htm
Dans le cadre d'une amplification en courant, l'ampli fera tout pour maintenir un courant proche de la consigne et le courant étant le mode de commande naturel d'une bobine, cette distorsion n'existera pas. Cependant, les contraintes sont connues et importante, ce n'est pas le sujet ici.
Dans quel cadre.
La réduction de ce type de distorsion fonctionnant par augmentation de l'impédance, ça n'a pas de sens avec un filtre passe haut. En effet, imaginons un filtre passe haut calé à 2kHz. Pour réduire la distorsion à 2KHz, il faut jouer sur un réseau à 4kHz, 6kHz, etc ... impossible sans impacter la réponse en fréquence.
Augmenter l'impédance sous la fréquence de coupure n'aura donc aucun effet sur la distorsion harmonique dans la plage d'utilisation. Heureusement, diverses mesures d'attaques en courant montrent que le gain est assez faible sur les Hp d'aigu.
L'intérêt se limite donc aux filtres passe bas (ou passe bande sur la partie passe bas).
Et rien ne permet d'imaginer que ce type distorsion est systématique sur tous les haut-parleurs.
Si c'est le cas, ça permet quand même de revoir la façon de concevoir dans 2 cas :
1- prendre en compte ce constat pour optimiser les filtres passif dans ce sens. C'est à dire, privilégier l'impédance en série avec le haut-parler pour dissiper ce courant et éviter les réseaux parallèle aux bornes du haut parleur. Le courant prend toujours le chemin le plus court.
Nombreux exemples à donner mais pour une même réponse en fréquence, le filtre ne sera pas forcément optimiser pour prendre en compte ce facteur. Pour un Hp ayant un fort pic de disto, il est intéressant de commencer par placer un filtre bouchon en série avec le Hp et de placer le filtre côté ampli et surtout pas entre ce bouchon et le Hp.
Des optimisations sont possible.
2- prendre en compte ce constat pour réduire la diso dans le cadre d'un filtrage actif en s'autorisant un peu de passif en complément.
Avec le 2020h qui a une réponse montante, une inductance négligeable, l'efficacité d'une self en série est maximisée. Il y a d'autres intérêts dans ce cas comme limiter l'égalisation dans le domaine numérique mais ce n'est pas le sujet.
La suite.
Il faudrait étayer un peu tout ça avec des mesures, des exemples, des modèles plus précis et insister sur la démarche de conception des filtres passif en ce sens ainsi que sur l'intérêt d'un réseau dans certains cas en filtrage actif.
N'ayant jamais vu d'équivalent, il me semble intéressant de rédiger un article et le proposer à l'AES.
C'est possible et c'est décris ici http://www.aes.org/journal/authors/guidelines/
Le problème, c'est le temps, la soirée de passé à rédiger ce message sans trop me relire.
Une aide serait la bienvenue.
J'essayerai de faire vivre ce sujet et la prochaine étape pour moi sera de commander un dome Dayton rs52 qui présente un pic H3 très marqué à 4kHz.
Cette explication vous a t-elle convaincu ?