Construction d'Enceintes
Les Mains dans le Cambouis Construction d'Enceintes

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Hornresp: Introduction et tutoriels

 
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Chris Kazvon

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Chris Kazvon
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1 Posté le 07/03/2013 à 14:49:17Lien direct vers ce postSignaler un abus
Bonjour tous :)

J’ai un peu lutté pour trouver comment fonctionnait Hornresp, donc je pensais faire partager ici ce que j’ai « découvert » ;)

Le but ici n’est pas de parler de la « théorie des pavillons » mais de montrer commet utiliser le logiciel de simulation. On va néanmoins faire une intro sur les « horns ».

Pour la lecture annexe :

Les Pavillons:

  • Un pavillon ça sert à quoi ?

    Pour schématiser, le pavillon est utilisé pour « canaliser » , le son. De la même façon que le capitaine haddock utilise un porte voix pour se faire entendre de ses collègues. marins http://a1.idata.over-blog.com/256x80/0/10/64/33/capitaine-haddock-ostrogoths.jpg

    Au lieu d’envoyer le son partout, on l’envoie dans une direction précise. Ce qui devait « partir ailleurs » vient donc « faire augmenter le niveau » dans la direction dans laquelle le pavillon est orienté. Le revers de la médaille est une plus grande directivité des pavillons comparés aux enceintes classiques.
  • Anatomie du pavillon

    Un montage « horn » classique comporte plusieurs parties :



    -le volume arrière (ou Rear Chamber)
    -le volume de gorge (Throat Chamber)
    -un éventuel adaptateur (Throat Adapter)
    -Le pavillon en lui-même, avec sa loi d’expansion. La surface la plus proche du haut parleur est la surface de gorge. La surface la plus loin (sortie du pavillon) est la bouche.
  • La loi d’expansion
    Il existe plusieurs types de profils de pavillons :
    -Conique (droit)
    -Hyperbolique (avec un certain facteur t)
    -Exponentiel
    (il y en a d’autres mais non gérés par Hornresp)

    Dans les deux derniers cas, deux surfaces distantes d’une certaine longueur sont liées par une formule.
    Dans le premier cas, on peut faire un peu ce que l’on veut, selon que l’on veut un cône avec un angle plus ou moins important.

    Hésitez as à me corriger, mais d’après ce que j’ai compris, plus le pavillon sera long, plus il aura de niveau, mais plus la bane passante sera faible (à moins de ruser avec une expansion négative)
  • Quelle taille je prends pour les extrémités ?
    D’après le site de Dominique Petoin, la fréquence la plus basse qui sera rayonnée correctement aura pour longueur d’onde la circonférence de la bouche [lien] avec un facteur correctif en fonction de l’environnement dans lequel l’enceinte est utilisée

    Pour la taille de gorge, la formule sur le site D. Petoin peut servir de base:
    Si Aopt est le rendement maximal que l’on peut obtenir, alors
    Aopt = RCC / ( RCC + ( BL2 / 2 / Ro / C / SM ) ) avec :
    Ro = 1.200 Kg/m3 à 40% Hr
    C = 343.4 m/s à 20° Celcius
    RCC = Résistance au courant continu de la bobine du HP en Ohms
    BL = Facteur de force en N/A
    SM = Surface de la membrane du haut-parleur utilisé en m2.
    SG =surface de gorge = Aopt * SM
    Cela peut servir pour un premier calcul, mais peut être modifié dans Hornresp en un clic :)
  • Quelle longueur ?
    Si l’on choisit une expansion exponentielle ou hyperbolique, on n’a pas le choix de la longueur pour des surfaces de gorge et de bouche données. Dans le cas du pavillon conique, on peut truander la longueur comme on veut, pour trouver le meilleur compromis longueur/rendement/encombrement de l’enceinte.


Voilà, ça c’est fait, on peut maintenant passer à Hornresp en lui-même. ^^

Hornresp

Pour ajouter un projet, cliquez simplement sur « Add » en bas du panneau.
Hornresp « copie » alors le projet qui était affiché lorsque que vous avez cliqué sur « Add ». Pratique quand on veut faire une variante de design avec la même base et le même HP ! :)

Pour éditer un projet lorsque l'on ouvre hornresp, les projets sont en "lecture seule". Il faut cliquer sur "Edit" pour pouvoir les modifier.

Remarque générale:Dans chaque fenêtre de saisie qui s'ouvre (genre Loudspeaker Wizard), vous devez cliquer sur "Save" pour que les modifs faites dans la fenêtre soient prises en compte.

Le panneau de saisie est divisé en 2 grandes parties, supérieure et inférieur, chacune divisée en une partie 1 et 2 (cf image) :



  • -Supérieur 1: l’environnement.
    Ang= l’espace dans lequel on utilise l’enceinte (4Pi=en l’air, 2Pi=par terre, Pi=contre un mur, 0,5Pi=dans un coin)
    Eg=la tension envoyée à l’enceinte. Double cliquez dessus pour que le logiciel la calcule ) partir de l’impédance de l’enceinte de la puissance que vous envoyez
    Rg=résistance de sortie de l’ampli, je la laisse à 0
  • -Supérieur 2 : le pavillon
    Hornresp peut simuler un pavillon qui a jusqu’à 4 tronçons différents (donc 5 surfaces). Chaque tronçon peut avoir une loi d’expansion différente. Double cliquez dans le champ de la troisième colonne (en partant de la gauche) pour que hornrep calcule la longueur en fonction des surfaces ou la surface en fonction des longueurs.
    NB : Pour L34 et L45, on est obligés de passer par l’outil du double clic dans le champ, mais on peut ensuite modifier à la main
  • -Inférieur 1 : Le HP c’est ici que l’on rentre les paramètres du HP
    Le champ ici marqué "Nd" est le nombre de HP et le type de montage. Double cliquez dans le champ où il y a un chiffre pour modifier. Le type de montage (normal, offset driver...) dépend du type d'enceinte. Les curseurs servent à "dire" au logiciel combien de HP il y a et comment ils sont câblés.
    ATTENTION la tension du champ "Eg" sera la tension envoyée à l'ensemble des hauts parleurs. Par exemple, vous avez 2 HP de 8ohms montés en parallèles, dans Eg vous devez entrer 1W 4ohms, et non 8ohms, sinon vous aurez 3dB de trop sur votre courbe de réponse.
  • -Inférieur 2 : Vrc et Lrc : Volume et Longueur de la chambre de compression
    Champ du milieu : désigne soit la surface et longueur de l’évent (Ap et Lpt), soit les dimensions du Throat Adaptor (Ap1 et Lpt), soit l’épaisseur de matériau isolant (Fr et Tal). Double cliquez sur les mentions (Ap, Lpt…) pour passer de l’un à l’autre. Attention, cela change le type de caisse (Vented, closed with throat adaptor, closed with lined material). Vous pouvez aussi faire ce changement via l’onglet Tools->Chamber.

    Vtc et Atc : Volume et aire de la Throat Chamber


ATTENTION !!!! passez la souris sur le champ que vous voulez remplir et lisez bien les infos en bas de fenêtre, car ceux-ci comportent l’unité !!! Et celle-ci n’est pas la même partout (parfois centimètres cubes, parfois litres)

Vous pouvez aussi aller dans Tools->Loudspeaker Wizard, et là vous avec accès aux paramètres de la fenêtre de saisie mais de façon plus « intuitive », avec des curseurs qui modifient en direct les volumes affichés à l’écran.

Gaffe quand même, car l’aperçu est très indicatif, il ne rend pas vraiment compte des vraies proportions du caisson, car il montre qu’une dimension de la surface.


Que peut-on simuler avec Hornresp ?

Ben à peu près tout, car on va pouvoir jouer sur les surfaces et les volumes pour créer un modèle conforme à ce que l’on veut simuler.

Par exemple :

Pavillon classique, pas de problème, avec un volume arrière clos ou bass reflex




Mais il est également possible de faire un passe bande du 4ème ordre :


Ou du 6ème ordre:



En faisant une simulation plus fine qu’avec WinISD

Comment avoir les résultats ?

Pour avoir une idée de ce que donne votre bouzin, ouvrez le Loudspeaker Wizard, et dans le menu déroulant en bas à gauche, sélectionnez "Response", et "Combined" dans celui de droite. "Combined" donne la réponse totale de l'enceinte, c'est à dire pavillon + HP si en rayonnement direct + évents.

(ici c'est un BanPass 6th order que j'ai trifouillé pour un P audio C12 300mb)


A la fin, depuis le menu où l'on rentre tous les paramètres, cliquez sur "Calculate", puis, pour avoir la réponse complète sur le graphe, allez dans Tools et cliquez sur "Combiend Response", (raccourci clavier Ctrl + O ).
Dans le cas d'un volume arrière avec évent, une fenêtre apparaît vous demandant la différence entre
-la distance entre vous et l'évent
-la distance entre vous et la bouche du pavillon.

Ceci pour prendre en compte les phénomènes de recouvrement, par exemple dans le cas où l'évent est à l'arrière de l'enceinte, et la bouche du pavillon à l'avant.
Si tout est devant (par exemple Band Pass 6th order, vous cassez pas, mettez 0.

Et voilà, en espérant avoir aidé. J'essaierai d'ajouter des tutos pour les Manifold et Rear Loaded Horn plus tard



Chris Kazvon

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[ Dernière édition du message le 08/03/2013 à 16:34:44 ]

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2 Posté le 07/03/2013 à 16:27:47Lien direct vers ce postSignaler un abus
Citation :
La loi d’expansion
Il existe plusieurs types de profils de pavillons :
-Conique (droit)
-Hyperbolique (avec un certain facteur t)
-Exponentiel
(il y en a d’autres mais non gérés par Hornresp)

Hornresp peut gérer d'autres expansions, donc en + de conique, exponentiel, hyperbolique, tu peux ajouter:

- Parabolic
- Tratrix
- Oblate Spheroidal
- Spherical horn wave
- Le cleach
- Radius.

Chris Kazvon

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3 Posté le 08/03/2013 à 16:35:21Lien direct vers ce postSignaler un abus
J'ai cherché dans tous les champs, j'ai pas trouvé :oops:
c'est un plugin ? ou il faut le rentrer à la main quelque part ?

Chris Kazvon

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marc34.o

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4 Posté le 08/03/2013 à 17:33:19Lien direct vers ce postSignaler un abus
Il faut cliquer sur le segment L12 en mode edit, et ensuite, au clavier tu tapes la première lettre de chaque expansion, par exemple P pour Parabolic, T pour Tractrix, etc

Chris Kazvon

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5 Posté le 08/03/2013 à 18:08:46Lien direct vers ce postSignaler un abus
Ah !! oké ayè trouvé !

merci :)

donc c'est bien 1 seul clic sur les lettres en noir qui correspondent au tronçon L12 (ou autre) et ensuite appuyer sur la lettre correspondant à l'expansion :)

Chris Kazvon

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6 Posté le 25/03/2013 à 23:34:26Lien direct vers ce postSignaler un abus
Bonjour tous!
Comme promis un tuto:

-----------------------Le caisson Manifold-----------------------

Je commence par celui-ci car il est on ne peut plus facile à simuler.

Un caisson manifold c’est quoi ?
2HP (ou plus) montés chacun dans un volume séparé (et avec évents éventuellement), mais débouchant dans un volume commun

Le caisson de cet exemple : le MN238 par Marc.o
Le plan est disponible ici :
http://hornplans.free.fr/mn238.html

Je me permets de poster deux images ici, ce sera plus facile pour expliquer les dimensions



Les essentiels de la simulation d’un manifold dans Hornresp:

Hornresp simule une enceinte avec plusieurs HP en les mettant coaxiaux.
On aura donc dans Hornresp :
Vrc= Vrc HP1 + Vrc HP2

Ap= AP volume HP1 + HP volume HP2

Attention !!!
-ici Lpt et Lrc sont les mêmes que sur le plan, car c’est simplement comme si on avait « collé » les deux caisses des HPs côte à côte, donc la longueur d’évent ne change pas.
-Vrc est « net », c'est-à-dire que c’est le volume libre, donc le volume total moins volume HP moins volume évent

Input parameters :

Pour faciliter les calculs qui vont suivre, on commence par déterminer l’épaisseur de bois utilisée en utilisant la largeur du caisson :
Epaisseur bois= (91,5-87,9)/2= 1,8cm

  • Partie paramètre des HPs
    Le champ sous « Re » est le nombre de HP et le type de montage. Ici il faut mettre 2 HP en parallèle
  • Vrc
    Vrc brut d’un seul HP : (10,3+5,9+10,3)x(70-1,8-1,8)x45,4=79885,84cm3
    Volume HP : chez RCF ils sont sympas, ils donnent le volume occupé par le 15G401 : 4,3litres=4300cm3
    Volume évent : (5,9+1,8+1,8)x(19,3-1,8)x45,4=7547,75cm3

    On a donc :
    Vrc net 1HP=79885,84-4300-7547,75=68038,09cm3
    Vrc à entrer dans Hornresp = 68038,09x2=136076,18cm3=136,08litres
  • Lrc
    Lrc=10,3+10,3+5,9=26,5cm
  • Lpt ne change pas : 19,3cm
  • Apt
    Apt 1HP= 5,9x45,4=267,86cm²

    Apt à entrer dans hornresp = 267,86x2=535,72cm²
  • Vtc et Ltc
    Vtc=0
    Ltc=0
    (Car pas d’adaptateur)
  • Paramètres environnement :
    Angle : 2pi car un caisson en général ça se pose par terre
    Eg=2,00V car 1W @ 4ohms
  • Surfaces et longueurs
    Ici ce sont les « vraies valeurs » des surfaces et de longueurs que l’on entre directement
    S1=S2=31,5x45,4=1430,1cm²
    L1=22cm
    L2=70-1,8-22=46,2cm

    On met tout le reste à 0


On obtient donc les input parameters suivants :




Et voilà la réponse en fréquence.

Ne pas oublier de fait ctrl+O pour avoir la réponse « combined »



Et là vous allez me dire:
« hé mais c’est pas pareil que sur Hornplans, il manque une bosse à 100Hz »
Et vous avez raison !

J’ai contacté Marc.o, qui m’a expliqué qu’en réalité les logiciels de simulation surestiment les dimensions des évents.
En entrant 19,3cm dans la longueur d’évent, Hornresp voit l’évent « trop court ».

D’ailleurs, en le rallongeant de 20% on a bien la petite bosse à 100Hz :




Et voilà ! en espérant avoir aide :-D

Chris Kazvon

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7 Posté le 29/03/2013 à 12:00:58Lien direct vers ce postSignaler un abus
Bonjour,
Merci pour ce topik ça en aidera plus d'un.
J'aurais aimé savoir comment simuler un pavillon sans avoir de Vrc.
Le hp posé directement sur le début du pavillon sans même avoir la présence d'un vtc.

Chris Kazvon

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8 Posté le 29/03/2013 à 12:02:01Lien direct vers ce postSignaler un abus
Salut !
tu veux dire un rear loaded horn ?

Chris Kazvon

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9 Posté le 29/03/2013 à 16:01:47Lien direct vers ce postSignaler un abus
La même chose mais avec le HP monté à l'envers (aimant dehors)

Chris Kazvon

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10 Posté le 29/03/2013 à 16:09:55Lien direct vers ce postSignaler un abus
C'est pareil, la seule chose qui changera ce sera le Vtc: aimant à l'intérieur on déduit le volume du HP de Vtc, aimant à l'extérieur on ajoute le volume "contenu dans la membrane" à Vtc (image de gauche)



EDIT:
http://www.hometheatershack.com/forums/diy-subwoofers-general-discussion/36532-hornresp-dum-hmm-everyone-2.html

post N°12 ;)

Chris Kazvon

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[ Dernière édition du message le 29/03/2013 à 16:13:17 ]

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