indien29 a écrit:Adaptation de l'impédence ou concentration de la diffusion d'un trasnducteur dans un angle plus fermé... ne serait-ce pas en fait la même chose, par une explication théorique différente ?
Non, l'adaptation d'impédance n'a rien à voir avec le diagramme de directivité. Les deux raisons se cumulent dans le cas d'un pavillon.
L'augmentation du niveau dû au diagramme de directivité est facile à comprendre. L'énergie est concentré dans une zone et est donc plus élevée qu'un transducteur déployant la même énergie totale mais de manière non concentrée.
L'adaptation dans le cas d'un pavillon est un peu plus difficile à comprendre. On peut revenir au schéma acoustique équivalent d’un haut-parleur. Celui-ci est le suivant :
Avec Pg la source de pression :
et
qd le débit du diaphragme qui est le courant de ce circuit. On a les impédances définies par :
Ce schéma est valable pour un haut parleur rayonnant à l'air libre ou un haut parleur à pavillon.
Dans le cas d'un même haut-parleur rayonnant à l'air libre ou devant un pavillon et excité avec la même tension (donc même source de pression dans le schéma), les termes relatifs au HP seront identiques, soit Pg, Rae,Mas,Ras,Cas et Zar2 (on supposera le HP monté dans une enceinte de même volume) de mêmes valeurs.
Par contre ce qui va changer c'est l'impédance de rayonnement de la face avant Zar1. Cette impédance se définit comme le rapport de la pression de l'air sur sa vitesse et se décompose en deux termes : une partie réelle qui est une résistance et une partie imaginaire qui est une masse. Cette masse est la masse d'air qui vibre avec la membrane et qui s’additionne à la masse de celle-ci pour déterminer la fréquence de résonance.
La puissance dissipée dans la résistance de rayonnement, suivant l'équation classique
Pas = Rar |qd|², est la puissance acoustique
totale rayonnée. Or cette résistance est
très différente suivant que le haut-parleur rayonne à l'air libre ou devant un pavillon. Les valeurs des résistances ont été données dans la référence au livre de Rossi de mon précédent message.
On voit donc bien qu'un même haut-parleur excité de la même manière va rayonner plus d'énergie devant un pavillon qu'à l'air libre. Evidemment le pavillon n'apporte aucune énergie, il réalise simplement l'adaptation d'impédance.
Cette adaptation résulte de la remarque suivant : lorsqu'une membrane rayonne à l'air libre, elle ne rencontre quasiment aucune résistance dû à l'air. C'est presque comme si elle rayonnait dans le vide. D'où un très mauvais rendement. Quand on place cette membrane devant la gorge d'un pavillon elle va rencontrer une résistance plus grande (et encore plus grande en présence d'une chambre de compression qui porte bien son nom
) du fait d'une pression plus élevée. D'où un meilleur rendement. En effet le pavillon transforme une pression élevée avec une faible vitesse à la gorge (impédance acoustique élevée donc
Rar élevé) en une faible pression et grande vitesse à la bouche (impédance acoustique faible).
Cette augmentation de rendement notamment en présence d'une chambre de compression est bien plus importante que le gain obtenu par l'effet de directivité du rayonnement.
Tout ceci ne contredit pas ce que dit Francis ... bien au contraire.
Concernant les surfaces, pour fixer les idées, on peut donner celles relatives à la TAD 2001. La surface de la membrane est de 18,10 cm2, la gorge 5,07 cm2, celle des fentes de la pièce de phase 2,26 cm2. Le taux de compression (rapport de la surface de la membrane à la surface des fentes) vaut donc 8. On comprend que ça compresse ...