Pavillons et fréquence de coupure

[ratitifb]

Le modèle que j'ai utilisé correspond à un comportement sur 2PI, en baffle infinie.

Mon doute concerne justement cette hypothèse...

En clair, je me demande si le modèle du piston à l'extrémité d'un tube n'est pas mieux adapté pour représenter la directivité d'une enceinte acoustique...

aucun des cas ne sera réellement adapté à la réalité d'une enceinte sans considérer d'une part le rayonnement du transducteur lui-même (impédance de rayonnement par prise en compte de la forme et du profil de cône ...) et d'autre part les diffractions successives (ordres) sur les arrêtes des différentes faces de l'enceinte. Pour la première part LEAP modélise le cône (plat, conique, dôme) par un réseau de "pseudo" sources ponctuelles agencées selon la géométrie du cône. Ces sources sont alimentées via des fonctions de transfert qui tiennent compte de la forme et du profil du cône. Pour la deuxième part, Leap reprend le modèle de diffraction par une arrête rigide issu des travaux de Biot-Tolstoy (arrête infinie) et discrétise l'arrête en autant d'éléments que nécessaire. La taille fini de chaque élément détermine la résolution des calculs (Fmax) et la convergence des calculs (en lien avec l'ordre de diffraction souhaité ...). Pour une boite parallélépipédique (6 faces) un ordre 4 suffit, au-delà la contribution dans la réponse globale est faible (il y a quand même dans ce cas un peu plus de 2400 trajets de diffraction à considérer ...) et un PC actuel prend à peu près 10s de temps calcul

C'est un peu compliqué mais c'est le prix à payer pour représenter la directivité d'une enceinte acoustique ...

Je ferai quelques sim comparatives baffle infini, tube, enceinte

[JIM]

ratitifb, avant que la fragmentation intervienne, la forme de la membrane n'a que peu d'importance sur la directivité (fonctionnement en piston). Leap apporte assez peu sur ce point et à ce niveau, il faut quand même passer à la phase mesure qui sera quand même beaucoup plus fiable.

Pour le reste, je suis d'accord mais la ou diffère vraiment les modèles, >120° d'ouverture quand même, c'est surtout la pièce qui va jouer et la mise en oeuvre.
Revoir http://alteclansingunofficial.nlenet.ne ... TL_237.pdf
Si on se base sur ce papier ou sur celui ci p73
http://books.google.fr/books?id=b_wxNcc ... dex&f=true
Les deux modèles sont assez proche jusqu'à ka = 1,5 environ. Ca représente 500Hz pour un 38cm.

C'est exactement le même problème lorsque l'on calcule une charge bass-reflex ou close, quasiment tout les logiciels de simulation prennent en compte un rayonnement en 2PI ce qui est loin d'être le cas en pratique.

[ratitifb]

avant que la fragmentation intervienne, la forme de la membrane n'a que peu d'importance sur la directivité (fonctionnement en piston). Leap apporte assez peu sur ce point et à ce niveau, il faut quand même passer à la phase mesure qui sera quand même beaucoup plus fiable.

100% OK sur l'apport des phases mesure ... Par ailleurs Leap a une approche bien à lui de la fragmentation (paramètrage par l'utilisateur de masse mobile, insertion de transfert passe bas ...) par contre le piston "idéal" OK mais c'est l'approche simpliste à l'extrême, l'approche au premier ordre dirais-je, l'approche des livres . Leap va plus loin par la prise en compte des impédances de radiation et de ce point de vue formes et profiles des dia interviennent bien, certes plus en hautes fréquences (ka>1) et particulièrement dans les calculs de diffraction par les arrêtes de l'enceinte (pour des drivers généralement montés "en surface").

Quelques données d'étude hors fragmentation :

Profiles considérés:


DI:


Z rayonnement :


Directivité piston plan circulaire :


Directivité tronc de cône :


Directivité dôme :

Pour le reste, je suis d'accord mais la ou diffère vraiment les modèles, >120° d'ouverture quand même, c'est surtout la pièce qui va jouer et la mise en oeuvre.

la pièce oui, bien sûr même! mais ne mélangeons pas tout, c'est bien assez compliqué ! Dans un code de calcul on rentre les sources en terme de puissance acoustique et de directivité, on rentre la salle et le code fait le reste sur la base des modèles de propagation mis en oeuvre ... L'approche d'une enceinte en salle anéchoïque (4pi) ou semi anéchoïque (2pi) restera toujours d'une grande importance dans le process de conception des sources

C'est exactement le même problème lorsque l'on calcule une charge bass-reflex ou close, quasiment tout les logiciels de simulation prennent en compte un rayonnement en 2PI ce qui est loin d'être le cas en pratique.

avec Leap on a quand même pas mal de choix : baffle IEC, tube infini, baffle infini, champ libre, 2pi, angle 2 plans, angle 3 plans, ... on place les drivers absolument comme et là où l'on veut (position, incidence) et la salle est prise en compte si besoin par son volume (domaine) ... Les calculs de diffraction permettent de prédire ce qui est rayonné dans 4pi sr si besoin. On est quand même dans un autre monde que pas mal d'autres soft

[JIM]

En effet, superbe soft. Lspcad est déjà bien mal mais la, c'est énorme
1500 dollar quand même.

Mis à part le dome et malgrés les grosses différences de profils entre les 2 formes (plate, conique), il n'y a pas de grande différence jusqu'à 4x ka

[ratitifb]

Mis à part le dome et malgrés les grosses (à relativiser vs les longueurs d'onde, le piston quoi ) différences de profils entre les 2 formes (plate, conique), il n'y a pas de grande différence jusqu'à 4x ka

oui, c'est bien sûr en hautes fréquences que la structure du diaphragme contrôle le plus la directivité. Par contre forme et profile du diaphragme influent beaucoup sur la modélisation de la diffraction par l'enceinte au travers de la réponse 90° hors axe pour un montage du driver en surface ... et là une bonne modélisation (particulièrement pour le rayonnement sur les côtés de l'enceinte et derrière) exige un modèle le plus réaliste possible de la directivité du driver considéré

[Francisbr]

Bonjour,

Pour une boite parallélépipédique (6 faces) un ordre 4 suffit, au-delà la contribution dans la réponse globale est faible (il y a quand même dans ce cas un peu plus de 2400 trajets de diffraction à considérer ...) et un PC actuel prend à peu près 10s de temps calcul

Pour prendre un exemple concret avec, par exemple, un 38 cm dans une enceinte d'environ 100 l, quelles sont les valeurs données par Leap pour le DI et le Beamwidth -6dB en fonction du ka ?

A+

Francis Brooke

[ratitifb]

voir page précédente où les valeurs sont données pour un jbl2235H (j'avais pris plus de 100l mais ça ne change rien surtout en 2pi ...)

et pour ceux qu'on une salle anéchoïque

en 4pi


note : à 6k4 y'a un truc qui me turlupine (d'ours) au passage des 180° (choix des paramètres de calcul de diffraction, résolution ?)
note bis : c'est bien la résolution fréquentielle qui est en cause (dès 5k d'ailleurs) mais pour l'améliorer le temps calcul explose alors A+

[Francisbr]

Bonjour,

J'ai comparé ces simuls avec les courbes précédentes :



En bleu foncé la simul 4pi
En bleu clair la simul tronc de cône 2pi
En rose la relation empirique d'Altec
En jaune la relation qui représente assez bien les mesures des TD194, HP1240 et JRX115 :


J'ai l'impression que les simuls de Leap sont un peu éloignées de ce qui est mesuré...

Cordialement.

Francis Brooke

[Kro]

J'en profite pour poser ma question à 2 balles du soir :

- une enceinte dans un environnement anéchoique rayonne en 4pi ? Sur toute sa bande ? Que dans le grave ?
- un hp sur baffle infini rayonne en 2 pi ?
- une enceinte dans un milieu reverberant est considérée comment ? C'est pas vraiment du 2pi ni du 4 pi non ?

[Cobrasse]

Bonsoir,

Et d'ailleurs 2PI = 360°

Donc c'est quoi ce 4PI .

[Kro]

C'est exprimé en steradian, si j'ai bien compris 4pi steradian c'est une sphere.

[JIM]

J'en profite pour poser ma question à 2 balles du soir :
- une enceinte dans un environnement anéchoique rayonne en 4pi ? Sur toute sa bande ? Que dans le grave ?

Voir la simu juste au dessus. Le grave est omnidirectif (4PI = sphere) puis, il y a une transition progressive vers un rayonnement en 2PI (demi sphère) liée d'abord aux dimensions du baffle puis à celle du boomer.
La directivité continu à augmenter progressivement et suit le modèle théorique tant qu'il n'y a pas fragmentation.

- un hp sur baffle infini rayonne en 2 pi ?

Ca équivaut à un HP encastré dans un mur. Le rayonnement est donc limité à 2PI au minimum.

- une enceinte dans un milieu reverberant est considérée comment ? C'est pas vraiment du 2pi ni du 4 pi non ?

Exact, tout dépend de la position dans la pièce, ce n'est ni du 2PI, ni du 4PI.
Dans le grave, ça ne sera jamais du 4PI puisqu'il faut une grande pièce anéchoique pour cela. Les simus de type Winsd prennent pour hypothèse un rayonnement en 2PI.
En pratique, le rayonnement sera encore réduit augmentant le niveau de grave.
La position extrême étant un coin de la pièce.

[Kro]

Merci JIM ! Tu confirmes ce que j'avais cru comprendre, mes idées sont moins brumeuses. Je ne savais pas pour winisd mais en gros ça reflète à peu près ce qu'on veut en attendre dans la pièce non ?

[Cobrasse]

Bonjour,

Merci Kro pour cette réponse

Merci JIM ! Tu confirmes ce que j'avais cru comprendre, mes idées sont moins brumeuses. Je ne savais pas pour winisd mais en gros ça reflète à peu près ce qu'on veut en attendre dans la pièce non ?

Et bien non, on a plus souvent une enceinte proche d'un mur, et donc cela accroit la réponse dans le grave .

[ratitifb]

- une enceinte dans un milieu reverberant est considérée comment ? C'est pas vraiment du 2pi ni du 4 pi non ?

Exact, tout dépend de la position dans la pièce, ce n'est ni du 2PI, ni du 4PI.
Dans le grave, ça ne sera jamais du 4PI puisqu'il faut une grande pièce anéchoique pour cela. Les simus de type Winsd prennent pour hypothèse un rayonnement en 2PI.
En pratique, le rayonnement sera encore réduit augmentant le niveau de grave.
La position extrême étant un coin de la pièce.

je crois qu'il y a pas mal d'ambiguïté dans tout ça ... 2pi, 4pi, c'est totalement indépendant de la nature réverbérante de la salle !! Le rayonnement de l'enceinte est une chose, lié à la proximité vs lambda des parois (souvent considérées comme totalement réfléchissantes au passage ...), et en dehors de la puissance acoustique de source, la directivité en est un paramètre très important. La salle, dans une approche simple, en est une autre avec sa partie de champ direct directement dépendante de la directivité de la source et sa partie de champ réverbéré ne dépendant que de l’absorption de la salle ...

Pour la dernière sim Leap, le doute persiste dans le plan 180° et au delà de 5kHz car même en augmentant la résolution (toute une nuit de temps calcul quand même ) ça ne change pas les diagrammes à creuser

Pour les comparaisons Leap/mesures je n'ai pas encore le recul suffisant avec mes propres expériences mais serais surpris que Leap soit à la rue vue le nombre de confrontations calculs/mesures qui ont été faites et qui montrent de très fortes corrélations ... d'autant que la bibliothèque transducteurs est alimentée par des grandes quantités de mesures de paramètres réalisées sur les HP concernés. A suivre tout de même


@cobrasse pour ton lien : merci de dire à JPL qu'on ne dit pas "anéchoïde" (la terminaison "oïde" signifiant "semblable à") mais anéchoïque pour "sans écho"