Effet de baffle et diffractions

[Vince35]

Hello !

Salut vincent,

Je me posais une question quand à la position des HPs dans une caisse.
J'ai cru comprendre qu'en fonction de la fréquence de coupure (entre un Medium et un tweeter par exemple ) il fallait s'assurer que les 2 HP ne soint pas trop éloignés.

Imaginons que l'on coupe à 3Khz .... Suivant la rêgle des longueurs d'ondes on obtient une distance de l'ordre de 11 cm....

Faut-il avoir une distance de 11 cm entre les 2HP (centre des HPs) ? Ou Suis-je complètement à la ramasse ?

Non, surtout pas !
En fait, plus la distance séparant le centre émissif des HPs se rapproche de la longueur d'onde de la fréquence de coupure, plus le raccord sera perturbé (lobes de directivités, phases/hors phases).
A ma connaissance, il n'existe pas de formule universelle pour calculer la distance max en fonction de la fréquence de coupure. C'est au concepteur d'assurer sur le filtre.
En fonction de la disposition des haut-parleurs, ce rapport est plus ou moins critique. Si on arrive généralement à racorder un 21 cm à un tweeter sans trop de perturbations, en raccorder deux au même tweeter en montage D'Appolito est beaucoup moins évident ! Pour les montages D'Appolito, il est souvent recommandé que la distance entre les centres émissifs des médiums et celui du tweeter ne dépasse pas la moitié de la longueur d'onde de la fréquence de coupure... d'où la difficulté à mettre du point ce genre de montage. Lorsque la mise en oeuvre est bonne, la directivité verticale est très faible, mais dans le cas contraire, c'est la cata et la directivité verticale, au contraire, en souffre, avec des lobes très marqués, bien plus que dans le cas d'un montage simple médium/tweeter.

Dans l'ensemble, j'essaye de rapprocher le médium et le tweeter au maximum. Par contre, un boomer pur qui coupe à 200 Hz n'a pas besoin d'être proche du médium (il-y-a d'ailleurs un intérêt à les éloigner).



Vincent

[invité0408]

Pour les montages D'Appolito, il est souvent recommandé que la distance entre les centres émissifs des médiums et celui du tweeter ne dépasse pas la moitié de la longueur d'onde de la fréquence de coupure... d'où la difficulté à mettre du point ce genre de montage.

A mon avis ça devrait être la règle a chaque fois, pas une recommandation une règle d'or, du moins si on cherche une très faible directivité a toutes les fréquence dans tout les axe.

Dans la pratique et en domestique seul le coaxial est capable de cet exploit, toujours dans la pratique et en domestique si on a pas ce genre de montage qui respecte la demi longueur d'onde de la fréquence de transition; il faut juste avoir les oreilles a la bonne hauteur.

[Vince35]

Pour les montages D'Appolito, il est souvent recommandé que la distance entre les centres émissifs des médiums et celui du tweeter ne dépasse pas la moitié de la longueur d'onde de la fréquence de coupure... d'où la difficulté à mettre du point ce genre de montage.

A mon avis ça devrait être la règle a chaque fois, pas une recommandation une règle d'or, du moins si on cherche une très faible directivité a toutes les fréquence dans tout les axe.

Dans la pratique et en domestique seul le coaxial est capable de cet exploit, toujours dans la pratique et en domestique si on a pas ce genre de montage qui respecte la demi longueur d'onde de la fréquence de transition; il faut juste avoir les oreilles a la bonne hauteur.

Comme toujours, c'est une affaire de compromis ; un compromis entre directivité et distorsion (ne pas trop tirer sur le tweeter).
A choisir, sans la solution coax, je préfère avoir les oreilles à bonne hauteur et moins de distorsion.


Vincent

[Yuli_35]

Salut Vincent,

Hello !
Dans l'ensemble, j'essaye de rapprocher le médium et le tweeter au maximum. Par contre, un boomer pur qui coupe à 200 Hz n'a pas besoin d'être proche du médium (il-y-a d'ailleurs un intérêt à les éloigner).

Vincent

>> Pourquoi rapprocher le medium/tweeter au max ?
>> il y a certainement des notions d'acoustique qui me manquent !

Maintenant si tu rapproches au maximum un medium et un tweeter en sachant que dans mon cas les HP ont ces dimmensions :
diamètre du tweeter = 10 cm - rayon = 5 cm
diamètre du medium = 14.5 cm rayon = 7.2 cm

Si tu espaces les HPs de 1 centimètre ..... tu tombes sur une distance inter-centres emissifs de 13.5 centimètres ..... ce qui fait en équivalent de fréquence un beau 2500 Hz !

Tu vois ou je veux en venir ? ..... Si la fréquence de coupure est de 3KHz .... je trouve que l'on est un peu limite ( sachant surtout que cette fréquence de coupure théorique peut être modifié si a l'écoute ca sonne mal ....) selon tes critères.

Par contre pour reprendre ton exemple sur le d'appolito, on va avoir du mal a se placer à la 1/2 longueur d'onde avec mes HPs.... mais comme ce ne sera pas unmontage à la d'appolito .... no problemo !

Autre exemple, je viens de mesurer la distance des centres emissifs de mon tweeter / medium de mes elipson .... et je trouve 12 cm ! comme par hasard il me semble que le filtre coupe à 2.8Khz....pile poil égal au lambda ! Soit Les ingé elipson sont débiles soit j'ai raté un truc.

Autre exemple, notre amis Troels, sur son modèle "Poor Man's" a une distance inter-centres emissifs medium/tweet de 14 cm (équivalent à 2400Hz) pour une fréquence de coupure de 3KHz. Il est a noter qu'il avait largement la place de mettre son Medium plus loins ou plus près du tweeter.

Enfin, sur ta petite colone 2 voies (18cm + 29TAF), quelle est ta fréquence de coupure, et quelle est la distance inter centre emissifs ?

Je veux juste comprendre.

Amitiés.

[Vince35]

Salut Vincent,

Hello !
Dans l'ensemble, j'essaye de rapprocher le médium et le tweeter au maximum. Par contre, un boomer pur qui coupe à 200 Hz n'a pas besoin d'être proche du médium (il-y-a d'ailleurs un intérêt à les éloigner).

Vincent

>> Pourquoi rapprocher le medium/tweeter au max ?

C'est écrit juste au-dessus : parce que plus tu les éloignes plus tu auras des problèmes de directivité.

Maintenant si tu rapproches au maximum un medium et un tweeter en sachant que dans mon cas les HP ont ces dimmensions :
diamètre du tweeter = 10 cm - rayon = 5 cm
diamètre du medium = 14.5 cm rayon = 7.2 cm

Si tu espaces les HPs de 1 centimètre ..... tu tombes sur une distance inter-centres emissifs de 13.5 centimètres ..... ce qui fait en équivalent de fréquence un beau 2500 Hz !

Tu vois ou je veux en venir ? ..... Si la fréquence de coupure est de 3KHz .... je trouve que l'on est un peu limite ( sachant surtout que cette fréquence de coupure théorique peut être modifié si a l'écoute ca sonne mal ....) selon tes critères.

Eeeeeeeeh oui ! On est un peu limite !
Comme je l'ai écris plus haut, c'est toujours une affaire de compromis. Couper plus bas ira au bénéfice de la directivité mais en contrepartie la distorsion va augmenter. C'est un choix de conception !

Autre exemple, je viens de mesurer la distance des centres emissifs de mon tweeter / medium de mes elipson .... et je trouve 12 cm ! comme par hasard il me semble que le filtre coupe à 2.8Khz....pile poil égal au lambda !

Belle coïncidence !

Soit Les ingé elipson sont débiles soit j'ai raté un truc.

Pourquoi seraient-ils débiles ? (Et à mon avis, s'il-y-a des ingénieurs qui ont participé à la conception des Horus 5, ils étaient plus spécialistes en finances qu'en électroacoustique ! )

Autre exemple, notre amis Troels, sur son modèle "Poor Man's" a une distance inter-centres emissifs medium/tweet de 14 cm (équivalent à 2400Hz) pour une fréquence de coupure de 3KHz. Il est a noter qu'il avait largement la place de mettre son Medium plus loins ou plus près du tweeter.

Enfin, sur ta petite colone 2 voies (18cm + 29TAF), quelle est ta fréquence de coupure, et quelle est la distance inter centre emissifs ?

15 cm (~ 2267 Hz) pour 2,1 kHz.

Je veux juste comprendre.

Je vois ça.

C'est rassurant que tu te pose toutes ces questions, mais garde surtout en mémoire que les réalisations sans compromis n'existent pas. Il faut toujours faire des choix, on ne peut jamais TOUT avoir.
Cherche les enceintes qui respectent ce "principe" de lambda/2... Tu n'en trouveras pas beaucoup ! Pourtant, des enceintes qui marchent, il-y-en a. Ce principe est réellement critique dans la conception d'un montage MTM (D'Appolito), mais pour un montage MT, il est plus à prendre comme un cas ultime, pas comme une nécessité absolue.
Rien de bien grave à raccorder le 15 cm et le tweeter à 3 kHz avec un écart de 13 cm entre les centre émissifs. On fera plusieurs essais de fréquence de coupure, c'est nécessaire et intéressant.

Une autre solution est de découper la face avant du tweeter pour pouvoir le rapprocher au maximum du médium.
A choisir, je préfère les éloigner un peu plus et les aligner en profondeur.



Vincent

[Yuli_35]

Salut Vicent,

Merci pour les explications c'est très clair maintenant.
Je commence a bien voir les compromis qu'il faut faire....
entre la forme de l'enceinte (pour éviter les problèmes de diffractions), la position des HP (pour les problèmes de directivité), le type de matériau utilisé (pour les problèmes de raisonnance) ....

N'y a t'il pas un petit guide du genre, "les choses à faire ou a ne pas faire quand on fait ces encientes .... pour les nuls ?"

concernant ta remarque de découper la face avant du tweeter, le tweeter que j'ai choisi le Seas 29TFF/w (avec ton aide :;) est composé d'un matéraiu spécial qui "provide excellent frequency response & dispersion.... ". Je sais que c'est un peux marketting .... mais bon c'est le constructeur qui le dit dans sa doc technique . Donc si on coupe .... c'est bof !

En ce qui concerne l'alignement en profondeur .... cela fait parti de mes nombreuses questions .... l'inclinaison de la face avant.
Est-ce vraiment mieux ?
Comment calculer cette inclinaison ? (Que faut-il considerer comme position du centre emissif du medium par rapport au bord de extérieur du HP ?)

J'ai encore des tonnes de questions en stock si tu veux ....

Amitiés. Gilles.

[Vince35]

N'y a t'il pas un petit guide du genre, "les choses à faire ou a ne pas faire quand on fait ces encientes .... pour les nuls ?"

RAH, mais ce serait trop simple, mon ami !

En ce qui concerne l'alignement en profondeur .... cela fait parti de mes nombreuses questions .... l'inclinaison de la face avant.
Est-ce vraiment mieux ?
Comment calculer cette inclinaison ? (Que faut-il considerer comme position du centre emissif du medium par rapport au bord de extérieur du HP ?)

Je ne suis pas du tout pour une inclinaison de la face avant. Une inclinaison partielle (certains HPs seulement), oui, mais totale, non.
Le but théorique est que, pour une distance d'écoute donnée, la normale au plan d'émission de chaque haut-parleur arrive à hauteur d'oreille (pour limiter la directivité) et que chaque centre émissif soit à égale distance de l'oreille.
Si on incline la face avant, tous les HPs regardent vers le haut, donc ça ne corrige pas le problème : le tweeter sera toujours plus proche, le boomer plus éloigné.
La meilleure solution à mes yeux est de disposer le tweeter verticalement et de positionner/incliner chaque autre haut-parleur de manière à ce que tous les centres émissifs soient à égale distance de l'oreille selon la normale au haut-parleur (toujours pour une distance d'écoute donnée bien sûr).
Cela sous-entend évidemment qu'une enceinte est en fait conçue pour une distance optimale d'écoute, puisque lorsque la distance varie, l'alignement mécanique varie.
Après, la conception fait que la position d'écoute sera plus ou moins flexible.

Le problème, c'est qu'en environnement non anéchoïque, plus on éloigne le microphone de l'enceinte, plus la bande fréquentielle de mesure se rétrécie.

J'ai encore des tonnes de questions en stock si tu veux ....

On est là pour ça.



Vincent

[Yuli_35]

Bon Ca tombe bien .... parceque incliner la face avant c'est pas très beau !

Si Je résume ce qui a été dit :
1. tenter de placer les HP de manière a ce que les centres emissifs se trouvent +/- à 1/2 de la longueur d'onde (par rapport à la Fc: Fréquence de coupure) (rappel lambda = 340 / Fc (en Hz))
2. tenter de décentrer le plus possible les HPs par rapport aux rebords de l'enceinte.
3. tenter d'aligner mécaniquement les centre emissifs des HPs dans un même plan. (éviter d'incliner la face avant complète de l'enceinte)
4. Essayer d'avoir une forme d'enceinte avec le moins d'arretes possible (Sphere dans l'idéal - ou chanfreins.)
4. Si besoin, incliner certains HPs de manière a avoir tous les Hps à la même distance de l'oreille de l'auditeur (problème .... il faut définir la distance d'écoute.... donc les enceintes sont optimisées pour une certaine distance.)
>> Ca me fait penser à un configuration étrange .... mettre le boomer en haut, le medium au milieu et le tweeter en bas. Comme en général le boomer a son centre emissif le plus a l'intérieur de l'enceinte, cette configuration est optimale. Il ne reste plus qu'a corriger l'inclinaison du Tweeter pour ne pas trop perdre en directivité ! J'espère que je suis clair.
5. .... à compléter ultérieurement

Et les ondes stationnaires dans tout ca ? Quid des formes trapézoidales ? Là je sors un peu du theme du post ... mais c'est assez lié à la forme de l'enceinte.

Amitiés.

[invité0408]

Si Je résume ce qui a été dit :
3. tenter d'aligner mécaniquement les centre emissifs des HPs dans un même plan. (éviter d'incliner la face avant complète de l'enceinte)

4. Si besoin, incliner certains HPs de manière a avoir tous les Hps à la même distance de l'oreille de l'auditeur (problème .... il faut définir la distance d'écoute.... donc les enceintes sont optimisées pour une certaine distance.)

Tout cela est vrai si les HP n'ont pas besoin de filtre, mais si il y a un filtre ca ne vaut plus rien, a part pour le Butt1 et le LR24.

Solutions qui entrainent d'autres problemes voir paradoxe.

[Yuli_35]

Pourquoi thend ? Quel effet a le filtre qui rend caduc que j'ai écrit ?

[invité0408]

Pourquoi thend ? Quel effet a le filtre qui rend caduc que j'ai écrit ?

Penser que toutes les fréquences arrive en même temps, même en supposant que les HP soit parfait a ce niveau la, est une illusion.

Le filtrage introduit un déphasage variable en fréquence, seul le Butt1 respecte tout les critères de bande passante plate et de fréquence qui arrive en même temps, mais du point de vue pratique il est difficile a mettre en oeuvre.

Le LR 24 offre une courbe plate, mais pas du tout un bon respect de la phase, même si les centres émissif sont tous parfaitement alignés.

[Yuli_35]

Ok, merci Thend, c'est clair .... donc .... ne pas se faire Chi*er a essayer de placer les HPs mécaniquement ..... CQFD !!!!
Dans l'idéal if faudrait pouvoir avoir une boite permettant de modifier le positionnement des HPs.

[Vince35]

Salut !

seul le Butt1 respecte tout les critères de bande passante plate et de fréquence qui arrive en même temps

Même s'il est effectivement le meilleur filtre concernant le temps de propagation de groupe, le Butterworth d'ordre 1 introduit tout de même un retard.

Ok, merci Thend, c'est clair .... donc .... ne pas se faire Chi*er a essayer de placer les HPs mécaniquement ..... CQFD !!!!

Non, pas CQFD pour moi.
Dans la pratique, c'est largement cohérent de décaler les haut-parleurs en profondeur.
Le filtre bessel du 4e ordre, par exemple, est assez ch*ant à mette en oeuvre lorsque les centres émissifs ne sont pas confondus, mais quand c'est le cas, il respecte mieux la phase qu'un Linkwitz-Riley (du même ordre).
Il est vrai que le décalage mécanique n'a pas forcément besoin d'être grand lorsqu'on utilise des "petits" haut-parleurs (dans ton cas 15 cm + tweeter), mais il-y-a des chances qu'il aide à la conception et améliore les performances.
Après, ce n'est pas le jour et la nuit, c'est clair ! (Et si tu veux mon avis, je pense qu'on peut s'en passer dans le cadre de ton projet. On fera des mesures sur un baffle-support d'essai si tu veux. Au pire, le simple fait de faire affleurer la face avant du tweeter avec le baffle et pas celle du médium suffit peut-être.)


Vincent

[Yuli_35]

Trop Fort ce Vincent ! :;

[Yuli_35]

Note que je viens d'apprendre quelque chose .... je ne savait pas que le type de filtre pouvait avoir de telles incidences .... sauf qu'en y réfléchissant cela parrait tout à fait normal.