réactions au dossier [Bien débuter] La sensibilité et le rendement

Cela n'a rien avoir avec le rendement du hp en question.
Il faut ramener le qts équivalent (idéalement 0.425) à la fréquence de coupure.
Pour un hp qui a 25Hz de résonance et 0.17 de qts, la coupure en bass reflex est alors de 62.5Hz grosso modo en réponse à froid. On peut moduler un peu et descendre à 50Hz moyennant chauffe du hp comme l'avait fait Audax en son temps.
Bon c'était juste un exemple.

Pour un qts très bas sur un hp avec un fr bas aussi, la fréquence de coupure "idéale" en bass reflex est donné par une formule approchée :
fr*0.425/qts=f3 bass reflex.
En gros : dans les bouquins ils parlent d'un qts de 0.4, en approximation j'utilise 0.425, ce qui donne de meilleures résultats.
Le coefficient de 0.425 est idéalement pour un hp dont f3=fr.
Bon c'est un "truc" assez classique du DIY.
Attention c'est une formule pour la fréquence de coupure, pas pour le delay.
Sinon PHL a une valeur typique pour mesurer la qualité d'un hp : Unity load volume Vas.Qts2
Mais je me suis pas replongé dans les calculs là dessus.

Il s'agit juste d'une astuce parmi d'autres et seulement que cela, rien de plus.
Si tu avais de l'expérience, tu aurais reconnu le montage bass reflex d'un PRO38 de Audax.
A+.

Citation :

Cela n'a rien avoir avec le rendement du hp en question.
Il faut ramener le qts équivalent (idéalement 0.425) à la fréquence de coupure.

J'avais échappé ça...
Les grandeurs comme le rendement et le facteur de qualité ne sont pas indépendantes et elles dérivent toutes de grandeurs fondamentales. Avec les notations anglo-saxonnes :
- Sd : Surface active de la membrane du HP ;
- Mms : Masse de la partie mobile qui inclut la masse de la membrane, de la bobine et aussi la masse équivalente du rayonnement acoustique ;
- Cms : Souplesse de la suspension de la partie mobile (inverse de la raideur) ;
- Rms : Coefficient de frottement fluide qui inclut les frottements mécaniques de la suspension et le coeff du rayonnement acoustique ;
- Bl : Coefficient de force électromagnétique ;
- Le : Inductance haute fréquence de la bobine ;
- Re : Résistance électrique de la bobine sous un courant constant.

En faisant un bilan des forces sur la masse mobile (en excluant les forces de la pression rayonnée car prises en compte dans Mms et Rms) et en faisant le bilan électrique, un élève en fin de secondaire peut s'en sortir et montrer que :
- La pulsation propre du HP vaut ws = 1/√(Mms*Cms) (il suffit de diviser par 2pi pour obtenir la fréquence propre) ;
- Qms = ws*Mms/Rms, facteur de qualité mécanique, inverse du facteur d'amortissement ;
- Qes = ws*Mms*Re/Bl², facteur de qualité électrique ;
- 1/Qts = 1/Qms + 1/Qes.


L'efficacité est plus compliquée à calculer (il faut savoir calculer une puissance rayonnée) mais ça se fait : rho*Bl²*Sd / (2pi*c*Mms²*Re) (multiplié par 100 pour l'avoir en pourcentage).

Je peux fournir les démo si besoin (même si je ne vois pas trop l'intérêt de coller des tartines étant donné que ça doit se trouver sur quelques sites sérieux).

Ces formules ne permettent pas de réaliser une enceinte, il faut la monter et faire les mesures, et ne sont pas indispensables (les grandeurs descriptives dérivées des grandeurs fondamentales suffisent) mais ça permet de comprendre que l'on ne peut pas trouver et faire n'importe quoi.


En particulier, le constructeur ne peut pas "optimiser" librement chaque grandeur :
- Il peut augmenter B ou l pour augmenter le rendement mais s'il augmente B il va vite avoir des problèmes de linéarité aux abords du champ. S'il augmenter l, c'est à dire la longueur de fil bobiné, Mms augmente aussi ;
- Il peut augmenter Sd mais il faut choisir un matériaux assez rigide et ça augmente Mms ;
- Il peut diminuer Mms en choisissant les bons matériaux... Mais ça fait aussi inévitablement monter ws et Qms ; pour faire redescendre ws il peut alors augmenter Cms, c'est à dire diminuer la raideur de la suspension. On obtient alors un HP fragile et c'est plutôt emmerdant vu qu'on la destiné à fournir des niveaux importants.


Il ne faut par rêver c'est impossible de tout avoir au top. On ne peut pas non plus faire confiance aux données constructeurs : Les dispersions de construction admises sont tellement grandes qu'il faut tout mesurer soi-même pour chaque HP.
Avec la pratique on se rend vite compte que les valeurs annoncées des HP haut-rendement sont particulièrement sujettes à cautions. Si l'on fait de la récup, avec le vieillissement par dessus, c'est encore plus vrai.

Dans les cas pathologiques, et il y en a même chez les grands noms, le constructeur conçoit son HP pour augmenter au maximum l'efficacité au détriment de la fréquence de coupure (qui grimpe un peu trop) et du Qts, par exemple.
Et là on se retrouve avec un machin que l'on ne pourra pas rattraper même en soignant l'enceinte.


Je ne rentrerai pas dans les détails mais dans le cas d'un montage en bass reflex un problème s'ajoute au problème :
- On choisit un HP à haut rendement et l'on constate que sa Fs est trop haute ;
- On accorde le résonateur pour essayer de récupérer des basses plus bas que Fs ;
- L'efficacité du résonateur (l'énergie rayonnée / l'énergie stockée) est bien moindre que celle du HP et, même si l'on est descendu dans la bas, on a un plateau (voir un creux) dans les basses rayonnées qui est ridicule avec des basse bien molles (il faut que le résonateur "stocke" de l'énergie pour faire son boulot).
Encore plus ridicule : On se retrouve avec des dimensions du tuyau impossible à faire rentrer dans l'enceinte.

On trouve bien sûr des HP haut-rendement avec des paramètres caractéristiques sympas mais le prix devient sympa lui aussi et on comprend bien pourquoi.
Il y a aussi intérêt à bien étudier l'enceinte et le montage avec des moyens qui ne sont pas accessibles en DIY.

Citation de Danbei :

Pourquoi seulement "dégrossir" ? Qu'est ce qu'il reste à faire ou ajuster après la simulation sur winisd ?

Les logiciels de calcul utilisent le modèle (physique) de Thiele et Small qui est une approximation de la réalité qui s'appuie principalement sur l'hypothèse que les signaux sont de petite amplitude, pour rester dans le voisinage d'un point de fonctionnement, et qu'il est alors possible de procéder à une linéarisation, de négliger les régimes turbulents de l'écoulement de l'air, on néglige les phénomènes d'hystérésis, les frottements solides, la variation des paramètres avec la température, etc.

Il est possible d'intégrer au fur et à mesure ces phénomènes pour s'approcher de la réalité mais la complexité calculatoire devient énorme ; les mesures afin de connaître les grandeurs supplémentaires du modèle sont plus difficiles à réaliser.

A la fin tu obtiens une usine à gaz mathématique difficile (voire impossible) à exploiter.


Finalement la démarche qui a le plus de chance d'aboutir est :
- De mesurer les paramètres de Thiele et Small dans des conditions proches de l'utilisation que l'on vise (en faisant fonctionner le HP assez longtemps pour qu'il chauffe, par exemple) ;
- Dimensionner son enceinte avec un logiciel de calcul ;
- Assembler et mesurer les caractéristiques du HP monté dans l'enceinte ;
- Vérifier les perf et voir de combien l'on s'en écarte pour affiner son modèle ; le modèle permet encore de guider la pratique en permettant de savoir sur quels paramètres jouer et comment l'ajuster ;
- Ecouter et itérer jusqu'à obtenir un résultat satisfaisant.

Un truc qu'il est difficile de prévoir : L'isolant que l'on introduit dans l'enceinte occupe un certain volume... Mais son absorbation d'énergie a pour effet "d'augmenter" le volume vu par le HP.
Et comme en DIY tu ne maîtrise pas du tout ça, tu itères :
- Fabrique une enceinte avec un volume initiale ;
- Fait ton montage ;
- Mesure les carac de l'enceinte pour déterminer le rapport Vas / V réel ;
- Corrige le volume intérieur.