Signification des paramètres Thiele et Small

[Georges G]

Salut tout le monde

Parmi les nombreux paramètres Thiele et Small qui permettent de concevoir les enceintes et les caissons, il y en a beaucoup dont je ne comprend pas la signification, ou plutôt l'influence sur le rendu d'une enceinte ou d'un caisson. Est-ce qu'il existe une doc qui explique ça sur le net ? Ou alors, un expert pourrait peut-être s'y coller ?

Pour ceux que je comprend (ou crois comprendre), il y a Fs, Vas, BL, XMax, Z, SPL, Pe, Sd, Re, Le, Mms. Ceux que je ne comprend pas sont: Qts, Qms, Qes, Cms, Rms, Vd, ho.

Certains rapports sont fréquemment employés, comme BL/mms (j'en comprend la signification) ou Fs/Qts (dont j'ignore tout).

Merci d'avance
Georges

[Michel1664]

Ah ca m'interesse également cà , UP !
Georges, t'aurais pu te lancer dans l'explication de ceux que tu connais déjà

[akhlan]

Oui Georges, t'aurais pu

autrement, un copier-coller de l'aide de LSPCAD

* Re Voice coil resistance [W].
* Le Voice coil inductance [mH].
* Reb Voice coil resistance (see info below) [W].
* Leb Voice coil inductance (see info below) [mH].
* fs Resonance frequency in free air [Hz].
* Qms Mechanical Q-value
* Qes Electrical Q-value
* Qts Total Q-value
* Rms The loss resistance of the suspension [Ns/m].
* Mmd Moving mass excluding surrounding air [g].
* Mms Moving mass including surrounding air [g].
* Cms The mechanical compliance of the suspension [m/N].
* Cas The acoustic compliance of the suspension [m^5/N].
* Vas Equivalent volume [l].
* Sd Cone area [cm^2].
* Bl Force factor [N/A]
* Pmax The maximum, thermal limited input power [W].
* Xmax The maximum linear excursion, NOTE peak to peak value [mmp-p].
* Airgap height Airgap Height of the magnet [mm].
* Voicecoil height The voice coil winding height [mm].
* Efficiency Shows the efficiency of the loudspeaker unit with 1W/8Ohm
and 1m distance.
* Crosscalc. When this checkbox is checked the program will always
try to force the parameters to coincide with each other.
* Double voice coil Check this checkbox if the loudspeaker unit
has double voice coils.

moi, ça m'aide pas trop

@+
Seb

[Vincent.B]

tient, pour ça, faudrais mister Pétoin, Dominique de son prénon...il est souvent chez audax.fr dans le forum, et aussi des fois chez les inquiets d'a côté

je penses qu'il saurais expliquer ça comme il faut...il a créé une formule utilisant les paramètres, afin de déterminer la qualité "subjective" d'un HP...

Vincent...

[Vincent.B]

moi, ça m'aide pas trop





Vincent...

[Georges G]

Salut Michel

Georges, t'aurais pu te lancer dans l'explication de ceux que tu connais

Bon, alors j'essaye, et si je me plante on me corrigera... j'espère

Fs: fréquence de résonnance du HP à l'air libre. Je crois comprendre que c'est à cette fréquence qu'il vibrera avec la plus grande amplitude pour une même puissance. Je crois aussi qu'Un HP marche beaucoup mieux au dessus de cette fréquence qu'en dessous.

Vas: volume d'air équivalent à l'élasticité de la suspension. Plus il est grand, plus la suspension est molle, plus il est petit, plus elle est ferme. Je crois que c'est le volume d'air qu'on mettrait dans un volume clos derrière la membrane (montée sur une suspension sans aucune résistance) qui offrirait la même force de rappel que la suspension réelle.

BL: facteur de force: c'est la force (en newton) produite par la bobine dans le champ magnétique lorsqu'on lui applique un courant d'un ampère. En gros, plus la valeur est élevée, plus l'aimant est balèze, et la bobine aussi.

XMax: déplacement maximum de la membrane en régime normal, avant distorsion (un peu inférieur au déplacement avant de talonner, je crois)

Z: impédance nominale du HP (8 ou 4 ohm), comme pour une enceinte

SPL: rendement du HP monté en baffle infini, en dB pour un watt à un mètre

Pe: puissance RMS maximum du HP (comme pour une enceinte). Là je ne suis pas sûr... j'imagine que ça devrait dépendre beaucoup du montage... peut-être que c'est aussi en baffle infini.

Sd: surface émissive de la membrane (diamètre de la partie mobile multiplié par pi, donc ).

Re: résistance de la bobine en courant continu (pas sûr de mon coup, là)

Le: inductance de la bobine (revoir ses cours de physique de terminale )

Mms: masse de l'équipage mobile (membrane + bobine + peut-être le spider et la suspension)

Pour Vd, ça doit être un truc genre Sd x Xmax, faudrait que je voie si ça colle avec plusieurs HP

Pour le reste, j'y comprend rien de rien...

A bientot
Georges

[S.L]

De memoire, je crois

Le Q correspond au rapport de la reactance à la resistance.
le QTS correspond au Q à fs en prenant compte de toutes les resistances ( enceinte, air, filtre)
le QMS correspond au Q à fs en prenant en compte la resistance mecanique.
le QES correspond au Q à fs en prenant compte de la resistance electrique.
Cms correspond à la raideur de la suspension (sa raideur).
Rms doit etre la resistance mecanique de la suspension..
Vd volume d'air déplacé (Sd * Xmax)
pour ho je ne vois pas ou alors no je crois le rendement en pourcentage du hp


Steve

[Michel1664]

Super les explications Georges , j'imprime tout cà de suite ...
Et ton caisson DIY encastré ca prend forme ???

[Georges G]

Salut Michel

Super les explications Georges , j'imprime tout cà de suite ...

Houla ! C'est pas sûr que ce soit la vérité ! C'est juste ce que j'ai cru comprendre !

Et ton caisson DIY encastré ca prend forme ???

Je vais attendre d'avoir les pièces de l'ampli pour le monter. Alors, je ferais la caisse et des tests avec le HP monacor qui traine au grenier. Ensuite seulement, je passerais à un HP digne de ce nom. Je pense que ce sera fini courant Juin.

Pour S.L -> Merci pour tes explications, mais elles n'éclairent pas vraiment ma compréhension... Bref, je ne vois pas s'il vaut mieux avoir un Qts faible ou élevé par exemple...

A bientot
Georges

[Franck M.]

Bref, je ne vois pas s'il vaut mieux avoir un Qts faible ou élevé par exemple...

le Qts n'est pas "important" en lui meme.
Ce qui l'est par contre, c'est le type de charge que vous allez mettre en oeuvre avec votre HP en fonction de son Qts.

[yoghourt]

Voici ce que j'ai cru comprendre...

Xmax: selon le constructeur, c'est le déplacement max en régime linéaire, ou le déplacement max tout court. Les fabricants sérieux donnent les 2.
Attention, il peut ête donné 'crête' (p), ou 'crête à crête' (p-p).

Pmax: pareil, selon constructeur c'est le max RMS en continu, ou le max crête sur un court instant... Cette puissance est dissipée dans le HP. Les fabricants serieux donnent les 2.

Sd: peut être différent de la taille de la membrane, selon la géométrie du HP.

Cms: vive les anglo-saxons... C'est la compliance de l'équipage mobile. En France, on parlerait plutot de 1/Cms => raideur du resort équivalent à l'équipage mobile.

Rms: "résistance motionelle", un bout de l'impédance motionelle complexe, qui représente l'impact du mouvement de la membrane sur le comportement électrique du HP, vu que Re et Le représente des carac électriques quand la bobine est bloquée au repos.

Les notations changent un poil selon les fabricants: Rcc=Re, par exemple.

Sinon, je crois que les mesures sont faites en baffle standard IEC, ou sinon le baffle de test est indiqué.

1/Cas: coefficient de frottement fluide qui s'oppose au mouvement de la bobine???

Un certain nombre de parametres se recoupent via le calcul (crosscalc). Par exemple, en extrapolant à partir du bouquin de Brouchier, Qms = Cas*racine(Mms/Cms).

Air gap height: profondeur de l'entrefer???

J'ai toujours pas compris "avec les mains" ce que représentent Qms et Qes....

[aldo]

georges,
super les explications, je voulais juste rajouté une chose.
pour connaitre le RE et le LE du HP, il suffit de mesurer directement sur la bobine à l'aide d'un LCR mètres.
donc c'est l'inductance et la résistance de la bobine
ALDO

[Georges G]

Salut Yan

Cms: vive les anglo-saxons... C'est la compliance de l'équipage mobile. En France, on parlerait plutot de 1/Cms => raideur du resort équivalent à l'équipage mobile.

Effectivement... J'ai bien l'impression que c'est une valeur absconse qui équivaut au VAS relativement à Sd... Le VAS est plus parlant pour se rendre compte de la raideur de la suspension AMHA.

1/Cas: coefficient de frottement fluide qui s'oppose au mouvement de la bobine???

Gloups ! J'avoue avoir du mal à me représenter ça

Air gap height: profondeur de l'entrefer???

J'imagine que c'est la distance sur laquelle la bobine baigne utilement dans le flux magnétique... En dehors de cette zone, le moteur perd sa puissance (si elle est faible par rapport au xmax, on risque peu de talonner, et si elle est grande, on réduit la distorsion pour les fortes excursions)... Enfin, c'est ce que j'ai cru comprendre... D'ailleurs, si on compare les beyma 15K200 et 15LX60, le premier a un xmax de 7,5 pour un air gap height de 9 mm, et le second a un xmax de 9 pour un air gap height de 8 seulement... et il accepte le double de puissance. Je pense qu'on peut y voir un lien

J'ai toujours pas compris "avec les mains" ce que représentent Qms et Qes....

Ben moi non plus

A bientot
Georges

[yoghourt]

Effectivement... J'ai bien l'impression que c'est une valeur absconse qui équivaut au VAS relativement à Sd... Le VAS est plus parlant pour se rendre compte de la raideur de la suspension AMHA.

Si j'appuie (pas trop fort) sur la membrane, ca resiste comme quand j'appuie sur un ressort, c'est a dire proportionnellement a la position (de la membrane). Cette proportion, c'est k=1/Cms, ce qui me parle 'achement plus que Vas, j'avoue...

Gloups ! J'avoue avoir du mal à me représenter ça

Quant t'es a l'arret au feu rouge, tu ne sens pas la petite brise qui appuie sur ton casque. Par contre, quand tu roules a 110 km/h-sur-autoroute-paske-t'es-un-petit-gars-serieux tu sens l'air qui appuie sur le casque. La proportion entre la force de l'air sur le cax et la vitesse, c'est h=1/Cas. Enfin, si je me suis pas vautre sur l'interpretation de Cas!

Je soupconne que les Qmachin peuvent s'interpreter un peu comme des facteurs de qualite de filtres. A creuser...

[Philippe Terrier]

Ma petite contribution:

Qms, Qes et Qts concerne les pertes électriques et mécaniques à la fréquence de résonnance fs uniquement (d'ailleurs, pour calculer ces paramètres uniquement sur une mesure électrique, il faut se baser sur le pic d'impédance à fs...)

Deux trois mots pour essayer d'expliquer ce que j'ai cru comprendre...

Les paramètres TS se basent sur un modèle électrico-mécanico-acoustique du HP à 3 "compartiments".

La partie électrique comprend la résistance interne de l'ampli (on néglige le plus souvent), la résistance Re de la bobine et son inductance Le, (négligeable en basse fréquence) (le e, c'est pour indiquer qu'on parle du compartiment "Electrique", non ?). Ce système est couplé au compartiment mécanique par le facteur de force Bl: c'est à dire que l'énergie électrique du premier compartiment est transformé en énergie mécanique suivant la formule F=Bl x I.

La partie mécanique (2e compartiment) est modélisé comme une masse suspendue sur un ressort amorti. Donc on a les paramètres de compliance (élasticité) du ressort (Cms ou son équivalent en air Vas), d'amortissement du ressort (correspondant au perte par frotement dans les suspensions et le spider) Ras, et bien sur, la masse proprement dite (Mmd). D'après ce que j'ai cru comprende, il y a en fait deux modèle pour cette partie mécanique suivant le type de "générateur" que l'on considère, à savoir soit un générateur de force ou un générateur de vitesse: bon, je dois encore creuser cette partie là...

Le 3e compartiment est le plus obscur pour moi parce qu'on passe dans plein pied dans l'acoustique pur et dur et ces champs acoustique plein d'équation différentielle et de représentation en phaseur qui me dépasse quelque peu: en fait on represente ici l'impédance acoustique du mileu dans le quel rayonne le HP. En fait une onde sonore est une une vitesse/pression ou en gros on définit que la vitesse est proportionelle à la pression, et le facteur de proportionalité c'est l'impédance acoustique Zc. La vitesse correspond à celles des "paritcules" d'air (une particule est un morceau infinitésimal d'air...), pas à la vitesse de propagation de l'onde qui est constante: en gros si le HP avance à 200km/h il va communiquer cette vitesse aux paricules d'air qui sont en contact avec lui: les particules d'air vont propager cette perturbation de proche en proche à la vitesse c de 330m/s...
Le mileu laisse plus ou moins passer cette perturbation en fonction de son impédance complexe (qui a donc une partie réelle (résistance) et une partie imaginiaire (réactance). Cette impédance complexe dépend de la fréquence et de la circonférence du HP. Le fait que l'air ait une partie "réactive" implique que le HP peut s'"agiter" sans rayonner réellement de puissance acoustique: un peu comme un condo qui stocke de l'énergie dans le champs électrique ou une self dans le champs magnétique et provoque un déphasage courant/tension: pour l'air on peut avoir des déphasage vitesse/pression..
Bon, c'est pas simple et je serais preneur d'une bonne explication plus simple (et sûrement plus correcte...) que la mienne), mais le facteur de couplage en la partie mécanique et acoustique, c'est la surface du HP Sd.
Le Ras est au Rms ce que Le Cas est au Cms: à savoir l'impédance acoustique équivalente à la résistance mécanique.

Quand on "secoue" ce gros modèle, on peut directement calculer ce qui sa passe en sortie (du côté acoustique) quand on met une tension en entrée (du côté électrique): heureusement que les programmes sont là pour nous faire les calculs