Subwoofer à Servomoteur

[ccc]

Le titre du sujet : "Le système sub de Thend" fait penser que Thend est le concepteur de ce système, hors, il apparait que ce n'est pas le cas.

Nous sommes dans de l'aide à thend à faire du reverse engineering.

Ca ne me pose pas de problème, mais j'aime que les choses soient claires.

Je suis d'accord, sauf que pour l'instant c'est moi qui aide.

Encore faudrait-il savoir là où l'on pourrait t'aider. La chose a déjà été réalisée. Rien de nouveau sous le soleil donc, non? De plus à te lire tu as déjà tout compris. La chose est donc entendue

Non seulement ça a été réalisé mais c'est commercialisé par ServoDrive (voir les pdf : http://www.servodrive.com/Download_files/Basstech7/BassTech7.pdf,
http://www.servodrive.com/Download_files/Contrabass/ContraBassManual.pdf et http://www.servodrive.com/Download_files/Contrabass/ContraBass.pdf assez riches en explications et images)

Le seul truc qui me chagrine réellement c'est le frottement de la tige sur le ruban. Même avec une tension énorme l'adhérence ne doit pas être terrible, si l'adhérence est pas terrible ça dérape, glisse et par conséquent le transfert d'énergie ne peut pas être linéaire...Et si ce n'est pas linéaire on de la disto ! Sans compter que notre amie la sangle ne doit pas se déformer dans le temps et en fonction de la chaleur, et qu'elle doit avoir sa propre élasticité qui elle aussi va introduire des non linéarités etc...

Comme melavi (qui avec tous ses calculs vient de me rappeler pourquoi j'étais mauvais à l'école en méca/sciences de l'ingénieur ) j'aurais plutôt vu un système avec une sangle crantée. Si on écouté vraiment à 110db le bruit devrait être plutôt négligeable devant les basses. Et étant donné qu'on utilise déjà un système pour refroidir le tout pourquoi ne pas caréner le système dans un genre de caisson pour réduire le bruit ?

[ggta]

Le seul truc qui me chagrine réellement c'est le frottement de la tige sur le ruban. Même avec une tension énorme l'adhérence ne doit pas être terrible, si l'adhérence est pas terrible ça dérape, glisse et par conséquent le transfert d'énergie ne peut pas être linéaire...Et si ce n'est pas linéaire on de la disto ! Sans compter que notre amie la sangle ne doit pas se déformer dans le temps et en fonction de la chaleur, et qu'elle doit avoir sa propre élasticité qui elle aussi va introduire des non linéarités etc...

Tout dépend comment est réalisée la liaison entre la sangle et la tige. Il y a moyen de faire les choses correctement.

Idem pour les déformations élastiques de la sangle. Si le tissage est conçu pour éviter cela, aucun problème

[toxycopathe]

Merci
Et dans ce cas, ce n'est pas dans "Enceintes" mais dans "TDG"

pour moi, un caisson est une enceinte, et il ne s'agit pas de travail de groupe, puisque thend a toutes les cartes en main.

@+++

[Maousse]

Merci
Et dans ce cas, ce n'est pas dans "Enceintes" mais dans "TDG"

pour moi, un caisson est une enceinte, et il ne s'agit pas de travail de groupe, puisque thend a toutes les cartes en main.

@+++

ah, OK alors, c'est un sujet pour faire du buzz...

[invité0408]

Encore faudrait-il savoir là où l'on pourrait t'aider. La chose a déjà été réalisée. Rien de nouveau sous le soleil donc, non? De plus à te lire tu as déjà tout compris. La chose est donc entendue

La réponse est la:

Le seul truc qui me chagrine réellement c'est le frottement de la tige sur le ruban. Même avec une tension énorme l'adhérence ne doit pas être terrible, si l'adhérence est pas terrible ça dérape, glisse et par conséquent le transfert d'énergie ne peut pas être linéaire...Et si ce n'est pas linéaire on de la disto ! Sans compter que notre amie la sangle ne doit pas se déformer dans le temps et en fonction de la chaleur, et qu'elle doit avoir sa propre élasticité qui elle aussi va introduire des non linéarités etc...

Tout dépend comment est réalisée la liaison entre la sangle et la tige. Il y a moyen de faire les choses correctement.

Idem pour les déformations élastiques de la sangle. Si le tissage est conçu pour éviter cela, aucun problème

Ca m'aide de pas avoir a expliqué plusieurs fois la même chose quand je ne suis pas le seul a avoir compris les choix du concepteur.

pour moi, un caisson est une enceinte, et il ne s'agit pas de travail de groupe, puisque thend a toutes les cartes en main.

Pour moi c'est un travail de groupe DIY, plutôt que de faire une explication simple qui aurait convaincu personne, parce que je ne l'ai pas réalisé moi même, j'ai fais un pas a pas qui permet de se pencher sur plusieurs aspect afin de construire une vision global et compréhensible du système.
Après libre a chacun de faire ce qu'il veut avec ce qu'il sait.

Ceux qui pensent que ce filière est élitiste ou est juste la pour faire parler n'ont rien compris car la finalité est bien de dire tout ce que je sais et de manière compréhensible pour tout le monde, ce qui demande un minimum d'effort.
Je ne suis pas diplomate? Qu'ils se contentent de ce que je donne (le maximum) et pas de comment ils voudraient l'avoir.

Comme melavi (qui avec tous ses calculs vient de me rappeler pourquoi j'étais mauvais à l'école en méca/sciences de l'ingénieur ) j'aurais plutôt vu un système avec une sangle crantée. Si on écouté vraiment à 110db le bruit devrait être plutôt négligeable devant les basses.

Comme pourrait le dire ggta, il ne faut pas negliger les capacités de sanglage de la sangle!

Et étant donné qu'on utilise déjà un système pour refroidir le tout pourquoi ne pas caréner le système dans un genre de caisson pour réduire le bruit ?

Le ventilateur est enfermé dans son compartiment (sur les photos) et le problème du bruit de courroie cranté ne serait pas si problématique si il n'y avait pas une liaison direct avec la membrane.

[invité0408]

Pour commenter les figures sur la distorsion, on constate que le système servodrive est le plus insensible a l'excursion.



L'adire sadhara est meilleur globalement mais il faut noté l'absence très parlante des colonnes rouge.

[melavi]

Pour commenter les figures sur la distorsion, on constate que le système servodrive est le plus insensible a l'excursion.

Il faut qd meme relativiser.
Le contra bass a 2 hp actif (ou membrane on s en fou) et est chargé en charge resonnante avec 2 passif de 46cm a longue excursion. (le bass reflex semble ici aussi de mise pour augmenter le spl et diminuer l excursion)
D apres les dimensions on peut estimer son volume de charge a 160L, ce qui dans l'absolu n'est pas extraordinairement petit pour 2 38cm de type sub specialisé dans l infra (gros xmax, faible vas)
Le SPL max a 30Hz est de 115db, ce qui represente pour chaque 38cm une excursion de 10mm.
La encore, c'est bien, mais on est loin d'une revolution.

Donc a moins d'esperer faire mieux en DIY, si on considere que ce sub est a la pointe de ce qui peut se faire en techno servodrive, il faudrait essayer en 1er lieu de voir si le jeu en vaut vraiment la chandelle vu la complexité de la chose tjrs comparer a celle d un sub classique.

Donc les vrais questions qui se posent (pour moi du moins) c'est le prix de reviens d'un tel sub, au niveau des matieres 1ere: membranne passive, moteur servo, piece mecanique, sangles...
De connaitre la fiabilité du systeme, car il y a bcp plus de piece d usure comparer a un hp: par exemple les moteurs sont donnée pour combien d heures (ou de tours je sais pas comment ca se quantifie)
De savoir quel sont les limites en excursion que permet ce genre de moteur. (la j imagine que c'est le passif qui va limiter en 1er)

@suivre
Avi

[invité0408]

Le SPL max a 30Hz est de 115db, ce qui represente pour chaque 38cm une excursion de 10mm.
La encore, c'est bien, mais on est loin d'une revolution.

Toute l'astuce sur le Contrabass, c'est d'utiliser un moteur un peu diffèrent que sur le matériel de sono, comprendre moins performant.
Grâce a cela, on a une valeur de Qts classique ce qui permet le BR (équivalent de l'actif/passif), là ou en sono elle doit être vraiment très, très basse, d'où la charge pavillonnaire.

Sinon, oui les paramètres T&S sont toujours d'actualités sur un HP a servomoteur.

Donc les vrais questions qui se posent (pour moi du moins) c'est le prix de reviens d'un tel sub, au niveau des matieres 1ere: membranne passive, moteur servo, piece mecanique, sangles...

Le plus cher c'est le moteur, il doit avoir le couple suffisant et surtout être performant c'est a dire être capable de tourner a de très faible vitesse; dans la pratique ça veut dire un moteur électrique a très faible inertie (c'est ça qui coûte cher).

De connaitre la fiabilité du systeme, car il y a bcp plus de piece d usure comparer a un hp: par exemple les moteurs sont donnée pour combien d heures (ou de tours je sais pas comment ca se quantifie)

Les moteurs électriques sont un des trucs les plus fiable de l'industrie, combien de personne vous connaissez qui sont resté coincé dans un ascenseur parce que le moteur est partie en fumée?
Et vu le poids des moteurs d'ascenseur, personne n'a envie qu'il tombe en panne.

De savoir quel sont les limites en excursion que permet ce genre de moteur. (la j imagine que c'est le passif qui va limiter en 1er)

Le TP s'impose, non vraiment.
Je suis un peu étonné que personne n'a un moteur a courant continu qui traîne, moi j'en ai plein (dit-il d'un air culpabilisateur).

[herve502]

J'ai quand même l'impression que toute cette hstoire est un foutage de gueule !!!!
(Quans on lit la doc, il y a le les problèmes avec la sangle qui cassse ! ... manque de performances !!!!

ET alors Thend, tu penses quoi de ça (le gars il a fait des calculs RDM vu que ça te parle de 'Recherche', je voudrais savoir savoir ce que tu en penses !

Je ne m y connais pas des masses en RDM mais on peut faire quelques estimations avec des calculs simples.

Supposons:
_une masse de membranne (on va supposer qu il n y a qu elle en etant tres large) de 150gr. et un moteur parfaitement lineaire.
_Une surface de 500cm² (~12") , un spl a 30Hz de 95dB (pas enorme a 30Hz)
_un diametre de l axe de 10mm.

L excursion peak de la membrane est alors de 5mm
->les contraintes max se situent a l acceleration max de la membranne ie a t=0 mod 2pi =0.005*(2*pi*30)²=177 metre/s²
-> la vitesse max instantanée est de 0.005*(2*pi*30) soit 0.94metre/s et qui est atteinte en x=0.

De la on en deduit:
La vitesse de rotation max (instantané a la crete): 2*pi*30*60*5/(2*pi*5)=1800 tour/min.
La force maximale que subira le ruban du a l inertie F=0.150*177=26.6N, soit environ un poids de 2.7kilo suspendu au ruban lorsque le hp atteindra sa course maximal (crete).
Le couple necessaire est de 26.6*0.005=0.133Nm


A partir de la on doit pouvoir choisir grosso modo le moteur ainsi que le ruban qui pourrait convenir en calculant le module de young maintenant qu on a une idée des contraintes.
De meme on peut estimer la disto que cela engendrerai si on dispose de la courbe de deformation (je suppose que ca se trouve dans les caracteristiques) en l appliquant sur le signal est en calculant les harmoniques.

Attention ce ne sont que de rapide calcul pour avoir une idée (par ex le volume de charge est supposé infini et une fs tres faible) j imagine bien qu on peut aller bcp plus loin (il y a d ailleurs des ingé en meca ds ce forum me semble, ca serait interressant d avoir leur avis)

@+
Avi

[invité0408]

J'ai quand même l'impression que toute cette hstoire est un foutage de guelue !!!!
(Quans on lit la doc, il y a le les problèmes avec la sangle qui cassse ! ... manque de perfonmances !!!!

Pourquoi tu t'enerve?
Sinon, je t'avouerai que la doc je l'ai pas trop lu.
Ca m'étonnerai qu'ils disent que ça manque de performance, par contre un truc du genre:

Etant donné la technologie novatrice, révolutionnaire et totalement unique des produits ServoDrive®, il peut arriver qu'une courroie d'entraînement casse, mais ceci rentre le cadre de notre contrat de garantie "Premium EXstensive 10 years" souscrit automatiquement a l'achat de nos produits auprès d'un de nos revendeurs locaux agrées "Exclusive seller center" etc., etc., etc. ....

ET alors Thend, tu penses uqoi de ça (le gars il a fait des calculsRDM vu que ça te parle de 'Recherche', je voudrais savoir expressément savoir ce que tu en penses !

Tout les calculs de melavi me semblent très juste, ou est le problème?

La vitesse de rotation max 2*pi*30*60*5/(2*pi*5)=1800 tour/min.
-soit 30 tr/s: je pense qu'un moteur électrique est capable de cette prouesse.

La force maximale que subira le ruban du a l inertie F=0.150*177=26.6N, soit environ un poids de 2.7kilo
-3Kg pour une sangle??? dur dur, elle va lâcher a la première occasion!

Heureusement il y en a au moins 3 (sinon ça marche pas), donc ça réduit l'inertie a 1Kg chacune, mais bon quand même!!!

Le couple nécessaire est de 26.6*0.005=0.133Nm
-0.133Nm, ça nous fais quoi? 14 Grammes.metre, il faut un bobinage supraconducteur pour une telle puissance, d'où la ventilation sûrement!

Je t'accorde que dans les faits il faut un peu plus, parce que la masse a déplacer est, je pense, un peu plus élevée que celle que suppose Melavi.

Je ne m y connais pas des masses en RDM mais on peut faire quelques estimations avec des calculs simples.

Supposons:
_une masse de membranne (on va supposer qu il n y a qu elle en etant tres large) de 150gr. et un moteur parfaitement lineaire.
_Une surface de 500cm² (~12") , un spl a 30Hz de 95dB (pas enorme a 30Hz)
_un diametre de l axe de 10mm.

L excursion peak de la membrane est alors de 5mm
->les contraintes max se situent a l acceleration max de la membranne ie a t=0 mod 2pi =0.005*(2*pi*30)²=177 metre/s²
-> la vitesse max instantanée est de 0.005*(2*pi*30) soit 0.94metre/s et qui est atteinte en x=0.

De la on en deduit:
La vitesse de rotation max (instantané a la crete): 2*pi*30*60*5/(2*pi*5)=1800 tour/min.
La force maximale que subira le ruban du a l inertie F=0.150*177=26.6N, soit environ un poids de 2.7kilo suspendu au ruban lorsque le hp atteindra sa course maximal (crete).
Le couple necessaire est de 26.6*0.005=0.133Nm


A partir de la on doit pouvoir choisir grosso modo le moteur ainsi que le ruban qui pourrait convenir en calculant le module de young maintenant qu on a une idée des contraintes.
De meme on peut estimer la disto que cela engendrerai si on dispose de la courbe de deformation (je suppose que ca se trouve dans les caracteristiques) en l appliquant sur le signal est en calculant les harmoniques.

Attention ce ne sont que de rapide calcul pour avoir une idée (par ex le volume de charge est supposé infini et une fs tres faible) j imagine bien qu on peut aller bcp plus loin (il y a d ailleurs des ingé en meca ds ce forum me semble, ca serait interressant d avoir leur avis)

@+
Avi

[melavi]

Oui tout a fait j ai fait quelques (grosse) concession pour les calculs au niveau des forces, par exemple j ai supposé un control par la masse exclusivement. C'est juste pour avoir un ordre d'idée sur la puissance du moteur.

Il est clair que dans une petite caisse les forces necessaire augmentent du fait de la raideur de la suspension et de l'air qui charge la membranne (et ce d autant plus qu on est en dessous de fc et que le Qtc est élevé)
Pour calculer cette force plus precisement il faut reprendre les eq de simu d une charge close.
Et pour cela, il faudrait connaitre les parametres T&S de ce type de systeme oscillant.

Et la, le mieux c'est de les mesurer simplement, c'est une autre paire de manche a calculer. Y a bien Matlab et simechanics pour simuler et eviter de se taper les calcul a la main mais perso j'ai pas le courage ni le temps de me lancer dedans .

Ce qui serait interressant c'est de contacter le gars qui l'a fait en DIY, ca serait domage de passer a coté si c'est faisable en DIY.

@+
Avi

[herve502]

Ok, je trouvais juste dommage que les calculs de Melavi partent à la poubelle. C'est déjà une bonne base.

don't act

PS : dans le document
http://www.servodrive.com/Download_file ... Manual.pdf
ils prévoient ça (page 7)

Code: Tout sélectionner

SYMPTOM                  CAUSE               SOLUTION
Lowered output,          Cone or belt        Replace cone or
with rattle or scraping  is broken           scraping belt
No output, just rattle   Both cones and/or   Replace cones
or noise                 belts are broken    or belts
No output (noise or      Motor seized        Replace motor,
otherwise)               electrically open   check motor
                                             directly for output
                         Motor worn out      Replace motor
                                             brushes
Hear motor spin,         One  more belts     Replace belts
no output                on arm are broken


Manque de fiabilité où ils prévoient toutes les pannes possibles ?

[invité0408]

Oui tout a fait j ai fait quelques (grosse) concession pour les calculs au niveau des forces, par exemple j ai supposé un control par la masse exclusivement. C'est juste pour avoir un ordre d'idée sur la puissance du moteur.

C'est quand même la bonne approche car le principale problème c'est l'inertie.
Un moteur a quand même un gros problème, malgré sa puissance, quand il est sans charge et branché a l'ampli il n'a pas vraiment de position de repos naturelle; c'est a cause de l'inertie et de sa capacité a se déplacé a de très faible vitesse (la manière dont il est conçu).

Les membranes et surtout leurs suspensions ont alors un rôle salvateur.

Il est clair que dans une petite caisse les forces necessaire augmentent du fait de la raideur de la suspension et de l'air qui charge la membranne (et ce d autant plus qu on est en dessous de fc et que le Qtc est élevé)
Pour calculer cette force plus precisement il faut reprendre les eq de simu d une charge close.
Et pour cela, il faudrait connaitre les parametres T&S de ce type de systeme oscillant.

Je pense que l'élasticité de l'air dans le volume clos, comme celle de la suspension, ont un rôle négligeable a coté de l'amortissent électrique qui peut être énorme avec un moteur électrique, la clef c'est la valeur de Qes, si vous voyez ce que je veut dire...

D'ailleurs même sur un HP classique, on dit pas une trop grosse connerie en disant Qts=Qes ou a peu prés.

Ce qui serait intéressant c'est de contacter le gars qui l'a fait en DIY, ça serait domage de passer a coté si c'est faisable en DIY.

Je ne pense pas que c'est du DIY, je pense que c'est du matériel d'origine.

Ok, je trouvais juste dommage que les calculs de Melavi partent à la poubelle. C'est déjà une bonne base.

Tu a raison, mais a ce stade de la réflexion je ne voyais pas quoi dire de plus, mais j'empêche personne de rebondir au contraire.

PS : dans le document
http://www.servodrive.com/Download_file ... Manual.pdf
ils prévoient ça (page 7)

Code: Tout sélectionner

SYMPTOM                  CAUSE               SOLUTION
Lowered output,          Cone or belt        Replace cone or
with rattle or scraping  is broken           scraping belt
No output, just rattle   Both cones and/or   Replace cones
or noise                 belts are broken    or belts
No output (noise or      Motor seized        Replace motor,
otherwise)               electrically open   check motor
                                             directly for output
                         Motor worn out      Replace motor
                                             brushes
Hear motor spin,         One  more belts     Replace belts
no output                on arm are broken


Manque de fiabilité où ils prévoient toutes les pannes possibles ?

Potentiellement c'est certes plus sensible a l'usure car plus mécanique.
Mais comme tout le monde l'aura remarqué, le plus critique c'est l'usure des courroies.

Ca me fait pensé qu'il faut que je change la courroie de transmission de ma bagnole.

[herve502]

Une question bête :
Pourquoi piloter les membrane des HP qui doivent être fragile ?
Pour ne pas prendre des HP, les passer en passif (virer bobine, aimant ...) mais garder la structure (allégée donc) et les piloter de l'autre coté ... (j'ai ptêt rien compris moi )

[invité0408]

Une question bête :
Pourquoi piloter les membrane des HP qui doivent être fragile ?
Pour ne pas prendre des HP, les passer en passif (virer bobine, aimant ...) mais garder la structure (allégée donc) et les piloter de l'autre coté ... (j'ai ptêt rien compris moi )

Je crois que c'est moi qui ai rien compris.

Sinon, si sur les photos les HP sont inversé c'est uniquement pour une question de place, c'est moins volumineux dans cette configuration car les saladier prenne de l'espace dans les pavillons au lieux d'élargir l'espace clos.