Formules Thiele et Small pages 165

[francis ibre]

Bonjour Claude,

vous avez parfaitement raison, et tant qu'on y est entrons comme paramètres de Xmax, excursion maxi de la membrane en linéaire (sans que la bobine ne sorte de l'entrefer), la valeur de 6,75mm et non 4,5 comme le dit la fiche technique.
Cette valeur a été précisée plus haut dans ce fil, mais je le redis ici : avec un bobine de longueur 23mm et une plaque de champ de 9,5mm d'épaisseur, l'excursion linéaire vaut :

Xmax =(23 - 9,5) / 2 = 6,75mm

Du coup la puissance rayonnée à 30Hz s'établit à un peu moins de 2W en rayonnement sur 4Pi.
C'est quand même énorme, Claude !
La plupart des enceintes du commerce même les plus grosses, rares et chères qu'on puisse trouver, ne rayonnent qu'un quart de watt à cette fréquence.
Les enceintes de bibliothèque arrivent à 0,025W péniblement...

Jattends avec impatience que vous fabriquiez un caisson pour ce Beyma 18LX60, et que vous rendiez compte de vos comparaisons avec le HP plan.

A bientôt.
Francis'

[claude lacroix]

Mes paramètres : 300 litres et tunning freq de 30 Hz environ.
Effectivement, je vois biens une bosse centrée sur 30 Hz si je prend soin d'imposer un accord sur 30 Hz. Si j'impose 20 Hz, la bosse se déplace à 20 Hz...Mais ce n'est qu'une résonnance due à la 'boite' et non une courbe régulière couvrant un spectre en continu. La courbe est plutôt torturée !
Alors effectivement le système va déplacer A CETTE FREQUENCE PRECISE, les 8 ou 9 litres d'air nécessaires pour obtenir les fameux 120 dB puisque on l'a accordé à cette fréquence. Mais regardez à 40 Hz, on a perdu 7 dB.
Assayez ce petit test : mettez le HP Beyma dans une enceinte close de volume énorme '10 m3 par exemple. Ceci vous donnera le niveau acoustique rayonné par le HP seul, sans artifice de boite résonnante. Là, le 30 Hz est à 102 dB car le simulateur le tient compte que du rayonnement possible par le HP seul.
Il est vrai que comme le dit Francis, les niveaux avec lesquels nous 'jouons' sont très importants et nettement au dessus de tout ce que l'on peut avoir besoin en écoute domestique !
Ma remarque précédente avait pour but de mettre en garde sur les calculs vite faits...il faut tout de même avoir une bonne idée des phénomènes physiques à mis en jeu, à savoir dans ce cas des volumes d'air déplacés extrèmement importants.
Petits exemples, 120 dB à 20 Hz = 20 litres càc, à 10Hz = 80 litres!!!!!
A part çà, je suis à le recherche de toute information concernant les ventes de panneaux (isodynamiques ou électrostatiques) en France. Ceci pour une étude de marché...
à+ Claude

[francisbr]

Bonjour,

Non.
Le 18LX60 en SBB4 donne un niveau maxi de 117dB au dessus de 25Hz. A 25 ou à 40Hz, on perd donc seulement 3dB par rapport au 120dB à 30Hz.

J'aime bien les calculs vite faits, ça permet d'avoir de suite les ordres de grandeur...

A+

Francis Brooke

[francis ibre]

Bonjour Claude et Francis,

j'aimerais recentrer un peu ce débat (fort instructif):

Les niveaux à produire pour obtenir un extrême-grave réaliste sont TRES élevé, car le seuil de sensibilité de l'oreille à ces fréquences est lui-même très élevé.
Reproduire le 20Hz à -10dB n'est d'aucune utilité, ça ne s'entend pratiquement pas.
A -3dB ça sert à quelque chose, si les HP ne talonnent pas...

A cette fréquence la plupart (99.8%) des HP nencaissent que 1 ou 2W électriques, pour rayonner... quasiment rien !

L'apport d'un VRAI extrême-grave, sans traînage, sans résonances, et avec coupure basse douce (ordre 2 au plus) est énorme pour le réalisme des ambiances, l'aération, la perception de la salle de concert, et la taille réaliste des instruments.

En cela, le caisson Bass-Reflex n'est pas vraiment excellent : résonances de boites, bruit d'air dans les évents - toujours trop petits à ces fréquences et ces niveaux extrêmes - rayonnement parasite des parois impossible à amortir à ces fréquences...
Le clos n'est pas mieux, le pavillon pour descendre si bas doit faire 10m² de bouche et 5m de long...

Que reste-t-il ?

Claude : votre étude de marché devrait viser les achats de caisson grave, car c'est la vocation de votre HP ; je crois que certains amateurs de home-cinéma hésitent ou sont sceptiques quant aux caissons de grave : pas assez de vrai extrême-grave, sonorité pateuse, esthétique discutable et encombrement...
En leur proposant un caisson PLAT logeable derrière l'écran, ne résonnant pas, rayonnant vraiment fort dans les fréquences les plus basses, vous pourriez faire céder les dernières barrières.

Il me semble, mais je peux me tromper, que ce créneau de marché là est plus porteur, plus ouvert, que celui des amateurs de panneaux, très limité.
Le choix de HP plan est celui d'amateurs recherchant la légèreté, la précision, plus que le vrai grave : il n'y a qu'à constater les échecs des caissons associés aux Quad ESL57 et ESL63, caissons qui n'entrent pas dans la philosophie des utilisateurs de panneaux, je crois.

La comparaison de votre HP plan avec un caisson BR-18LX60 sera la validation ultime de votre travail remarquable.

A bientôt.
Francis'

[claude lacroix]

Bonjour Francis et merci de votre recentrage du débat. Ne nous égarons pas !
Vote analyse concernant le créneau commercial m'intéresse, et je la trouve très censée. Effectivement je me trompe peut-être de créneau en visant les audiophiles amateurs de panneaux...et donc en cherchant à connaitre le marché des panneaux.
Votre réflexion sur l'apport d'un vrai extrème grave expliquerait certainement les 'choses' que je ressent maintenant avec le panneau et que je ne ressentais pas avec mon Altec. J'essaye de m'expliquer : je ressent effectivement de légers phénomènes physiques non pas par les oreilles, mais par le corps en entier (cage thoracique en tout cas) , et transmis par ...le plancher ou directement je ne sais pas trop..., que je ne ressentait pas auparavant.
Je pense sincèrement que ce panneau saurait bien reproduire les LFE (Low Frequency Effect) très présents dans les DVD vidéo de films à grand spectacle, au vu de ce que j'arrice à resentir dans certains CD audio.
Pour la petite histoire : Un ami est venu chez moi avec un disque des 'VOCE MESSENGERS' intitulé 'UN PEU DE MENAGE', très bel enregistrement de voix d'ailleurs ! Dans la plage N°5, on entend très bien...le métro passer. Le studio devait être au dessus d'une ligne de métro et il a été capté pendant la prise de son.
Si vous avez des constructeurs allemands à me proposer, je suis preneur !
Merci
Claude

[francisbr]

Bonjour Francis,

AMHA, il faut éviter de généraliser.
Il est possible de dimensionner correctement un bass-reflex en limitant les bruits d'évents (vitesse d'air inférieure à 8m/s même avec une puissance 600W alors que la limite proposée par WinISD est 17m/s) et sans résonance dans la plage utile.

Le dernier système JBL Synthesis que j'ai vu avait effectivement les caissons de grave derrière l'écran : c'était quatre subs à base de 46cm alimentés par 3200W en amplification...

De mon point de vue, le véritable concurrent du HP de Claude est le mur Biosonic de Divatech : épaisseur 12 à 20cm suivant la configuration avec une dizaine de HP de 27cm pour la section grave.
D'après le constructeur, la pression acoustique maximale est de 125dB pour le système Mach 3.

A+

Francis Brooke

[francis ibre]

et sans résonance dans la plage utile.

Je me permets de dire que je n'y crois pas :
- comment annuler-vous les vibrations des parois à ces fréquences ?
- comment absorbez-vous les résonances du volume d'air interne, dues aux réflexions sur les parois, et qui reviennent exercer une pression derrière la membrane, étant donc audibles ?

La comparaison Bass-Reflex/pavillon montre déjà que le BR présente des toniques audibles, même si ça n'apparait pas sur la courbe de réponse théorique, qui suppose une enceinte infiniment rigide.
De plus les logiciels de calcul des BR donnent pour certains une réponse valable seulement en petits signaux, et l'extrapolent pour les forts signaux, alors que les paramètrse de Thiele&Small sont forts différents pour ces forts signaux, Qe et Qm en particulier !

Les réponses prévues et réelles montrent des divergences très nettes, avec entre autres l'apparition d'une bosse à la fréquence d'accord de l'évent lorsque le niveau n'est plus **petits signaux**.

Il faut vraiment optimiser **à l'oreille** et chercher des alignements peu orthodoxes pour avoir une réponse **maximally flat** à fort niveau.
C'est probablement ce que vous avez fait ?

Cordialement
Francis

[francisbr]

Bonjour Francis,

- comment annuler-vous les vibrations des parois à ces fréquences ?
- comment absorbez-vous les résonances du volume d'air interne, dues aux réflexions sur les parois, et qui reviennent exercer une pression derrière la membrane, étant donc audibles ?

Si c'est audible, ça se mesure.
Et, effectivement, la mesure montre des résonances vers 200Hz et 400Hz. Ce qui était attendu compte-tenu des dimensions des caissons.
En conséquence, pour éviter d'entendre ces résonances, je coupe mes caissons vers 130Hz (c'est la coupure basse des médiums) avec une pente importante (48dB/octave).

Pas du tout.
Une réponse en fréquence "maximally flat" a en général peu d'intérêt puisque la réponse dans les basses fréquences est imposée par la pièce et non par l'alignement choisi.
Mon critère de choix de l'alignement d'un bass-reflex est l'obtention d'une bonne réponse transitoire.
L'alignement correspondant (genre Bessel) est très peu décrit dans la littérature.

A+

Francis Brooke

[francis ibre]

J'ai bien dit que je cherchais à obtenir une réponse plate **à fort niveau**.
Cela ne correspond pas du tout à ce qu'on appelle l'alignement **maximally flat** de Butterworth !
J'ai plutôt une forme de réponse à coupure douce (en petits signaux), proche d'un Bessel, et j'applique une correction active qui amène la coupure basse vers 25Hz, avec encore du niveau à 16Hz.

Je vous rejoint sur ce point : la réponse type Bessel est une des plus intéressantes, mais les fabricants n'en veulent pas car elle donne des fréquences de coupure basse dont on ne peut pas faire un argument de vente...

Par contre, vous semblez ne considérer les réflexions internes que lorsqu'elles forment des ondes stationnaires. Mais elles existent à toutes les fréquences !
Et elles s'entendent à toutes les fréquences...

Dans l'extrême-grave, vous avez raison de dire qu'on entend surtout la salle, et j'ajoute qu'on entend aussi la **boite** : envoyez du 20Hz et posez vos mains sur le caisson, pour **voir**. Croyez-vous que cette vibration ne s'entende pas ?

L'absence de boite du HP de Claude constitue un avantage indéniable, et peut-être même décisif.

cordialement
Francis

[francisbr]

Bonjour Francis,

AMHA, avant de définir cette correction, il aurait fallu mesurer la courbe de réponse depuis le point d'écoute...

Par ailleurs je ne vois pas bien la différence entre un Bessel + correction et un "flat" de chez Butterworth.

A+

Francis Brooke