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Quelles sont les bases pour qu'un couplage d'enceintes soit cohérent?

  • 37 réponses
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Sujet de la discussion Quelles sont les bases pour qu'un couplage d'enceintes soit cohérent?
"Quelles sont les bases pour qu'un couplage d'enceintes soit cohérent? "

Hello tout le monde,


je continue de vouloir évoluer vers un avenir d'ingé son et en prévoyance d'une formation sur les Line Array,
je cherche à maitriser le couplage d'enceintes.

Après de nombreuses lectures, je vois qu'il y a:
- des bases pour un couplage fonctionnel
- des types d'enceintes qui le permettent mieux que d'autres
- des principes techniques ajoutés pour des couplages de type line array
- ...


Pourriez-vous m'en apprendre plus à ce sujet?


Merci d'avance pour vos réponses auxquelles je répondrai avec le plus grand des plaisir!


Seba

www.bestage.be

2
Le probléme dans le couplages des enceintes est lié aux différences de trajet de l'onde entre enceintes. si on positionne deux enceintes identiques cote a cote et sans angle entre elles, tant qu'on reste bien dans l'axe du centre situé au milieu des deux enceintes, aucun soucis d'écoute. Mais dés que l'on va bouger un peu sur le coté, la différence de trajet inter-enceintes de l'onde pour arriver aux oreilles devient perceptible. Ce "micro" delay entre les deux enceintes va induire un déphasage au fréquences hautes, et donc courbe de réponse avec des trous et bosses qui varieront en fonction de la position d'écoute.

Le "secret" du bon couplage consiste alors à maitriser la directivité des enceintes pour que celles ci n'empiètent pas l'une sur de domaine de l'autre dans les fréquences présentant de faibles longueurs d'ondes, faibles longueurs d'ondes plus sensible au déphasage que le grave. On utilise des pavillons à directivité constantes pour uniformiser la directivité, et on met un angle entre chaque enceinte afin que que lorsque on se déplace latéralement, on limite l'action d'une enceinte sur l'autre, chacune "arrosant" une partie déterminée du public, tout en ne se recouvrant que le moins possible pour ne pas générer de "trous" entre elles.

En ce qui concerne le line array, on est dans une approche différente. On cherche à faire un couplage vertical et non horizontal, et ce pour un fonctionnement en line source permettant une onde cylindrique qui porte plus loin qu'une onde sphérique traditionnelle.

Dans cet esprit, on réduit la directivité verticale de l'enceinte, et les guides d'ondes aigu sont étudiés spécifiquement pour que les trajets de l'onde soient égaux que ce soit aux extrémités verticales ou milieu de l'enceinte. Cela permet un fonctionnement en vrai line source comme si un seul transducteur vertical existait et émettait en phase de haut en bas. Dans le line source, la directivité verticale de chaque enceinte étant réduite, on peut les coupler sans angle pour le maximum de portée. L'inter-action entre enceintes existe toujours, mais on essaye de le limiter pour que l'onde reste cylindrique. Malheureusement tous les line array ne sont pas des vrais line source et présentent donc trop d'inter-action entre enceintes. Conséquence: le systéme porte moins loin, et en fonction de la position d'écoute, la courbe de réponse peut varier et être perturbée dans des proportions plus ou moins importantes liées à cette inter action entre enceintes.

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Open Mind Evénementiel

3
Merci à toi Marc pour ce détail dont j'ai déjà pu sortir quelques points qui m'éclairent.

Sais tu par hasard comment fonctionne un couplage proprement dit? Le principe de couplage de 2 enceintes qui, si je ne fais pas d'erreur, augmente leur niveau sonore général.

www.bestage.be

4
Tout est rapport aux différences de trajets entre enceintes: si les signaux de deux enceintes arrivent à l'oreille de l'auditeur en phase, et donc avec une longueur de trajet strictement identique, pas de probléme, les signaux sont parfaitement sommés provoquant une augmentation de niveau de +6dB. Ca c'est le cas idéal.

Mais dans la réalité, ca se complique: les auditeurs n'étant pas tous placés au même endroit, les longueurs des trajets des signaux arrivant à leurs oreilles changent suivant la position d'écoute. Par conséquence, plus les longueurs des trajets différent, plus le signal sera déphasé, et moins les signaux se coupleront. Mais pire, les différences peuvent même être telles qu'on en arrive à des oppositions de phase. Donc non seulement les signaux ne se couplent pas, mais en + ils s'annulent les uns les autres, ce qui provoque de jolies montagnes Russes dans la courbe de réponse en fréquence, et créant aussi des lobes de directivité accidentés.

Les différences de trajets étant inévitables suivant la position de l'auditeur, il faut donc utiliser certaines astuces: Comme je te l'ai déjà dit, on peut limiter la directivité des enceintes afin qu'une ne puisse aller en perturber une autre. Dans la réalité, ce n'est jamais parfait, les enceintes ont forcément des inter-actions entre elles. On se contente donc d'en réduire et limiter les effets néfastes.

Les longueurs d'onde étant bien plus importantes dans le grave que dans l'aigu, et un déphasage à 180° étant égal à une différence de trajet d'une demi longueur d'onde, on comprendra aisément que les fréquences aigus de l'ordre du cm son très sujettes aux annulations, et que les plus grandes longueurs d'ondes de plusieurs mètres profiteront plus facilement d'un couplage que de l'aigu.

Il sera donc nécessaire lorsque on double, triple, les éléments d'une sono, de tenir compte de l'excès de grave du au couplage, et ayant favorisé cet excès dans le grave. Cela occasionnera bien entendu quelques corrections sur le processeur.

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Open Mind Evénementiel

5
ok, je cible concrètement le sujet après re et relecture.

J'ai pu lire qu' un empilement vertical réduit l'angle d'ouverture sur l'axe vertical.
Ce serait l'utilisation de pavillons à directivité constante qui mènerait à ce fait ou il y aurait une explication qui se rapporte plus au fonctionnement d'une enceinte à coté de laquelle je passerais?

www.bestage.be

6
Un empilement vertical de HP réduit la directivité verticale, et ce même avec l'utilisation de HP à radiation directe. C'était déjà le cas avec des enceintes chez JBL dans les années 70 sous forme de colonne, idem pour les colonnes Bouyer très souvent vues dans les églises.
Les 4682 de chez JBL années 70: http://audio-database.com/JBL/speaker/4682-e.html

La directivité est crée par le fait que dés que l'on sort de l'axe vertical de l'enceinte, on se retrouve avec différents trajets du signal pour aller des HP aux oreilles, ce qui crée certains déphasages hors axe et induit donc une directivité, sans pavillon !

C'est exactement ce qu'on exploite dans les systèmes line array/line source. Toutefois, il y a une limite de fréquence à ce procédé: les fréquences supérieures à une demi longueur d'onde séparant chaque HP (de leur centre acoustique) ne formeront plus une onde cylindrique (en opposition à une onde sphérique avec un HP seul). Autrement dit, plus on monte dans l'aigu, plus il faudra que les sources soient rapprochées pour que la directivité soit contrôlée pour faire un vrai line source. On comprendra pourquoi un empilement de HP même aussi petit que 10cm, ne pourra jamais être un vrai line source, la limite haute de fonctionnement en line source pour ces HP de 10cm montés cote à cote sera alors de 1720 Hz ((344/0.1m)/2 ).

Néanmoins, la directivité, sans pour autant continuer en line source (radiation en onde cylindrique) peut continuer à être maitrisée jusqu'à une longueur d'onde entière en ajoutant un peu d'angle entre les HP. C'est ce qu'a exploité Christian Heil dans le systéme incrémental, suite à une étude dont il a publié les résultats à la célèbre AES (Audio Engineering Society) dans les années 80. Cette étude a ensuite servie de base au développement du premier line array VDosc.

Ci dessous, 3 systèmes incrémental couplés (de mon ami Jérome de la société Evasion) et exploitant de nombreux HP 17 cm Audax pour contrôler la directivité dans le médium:
http://perlbal.hi-pi.com/blog-images/120777/gd/1188596158/Festival-Rock-au-Cap-d-Agde-24-Juillet-2007.jpg

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Open Mind Evénementiel

7
Bonjour,
Je me permet de revenir sur ce sujet. Dans le cas ou l'enceinte permet de tourner le tweeter de 90°, quel est le meilleur couplage ?
sonorisation-2334163.jpg

Merci d'avance
Xavier

[ Dernière édition du message le 25/08/2018 à 13:29:32 ]

8
Celui de droite est mieux. Moins de chevauchement de directivité.
9
Merci Brikabrak !
Si j'ajoute ces 2 autres solutions, quelle est la meilleure parmi les 4 ?
sonorisation-2335038.jpg
Merci d'avance
Xavier
10
Bonjour,

pour ta première question, comme Brikabrak la deuxième solution car elle augmente la directivité verticale et favorise une dispersion horizontale homogène.

pour ta deuxième question, la première solution est la plus mauvaise des quatre.

la deuxième (qui peut s'assimiler au montage D'Appolito
150px-Box-3-wege.jpg
est donc la meilleure des deux, par contre pour savoir si elle est meilleure ou pas que la lauréate du choix précédent, cela dépend de pas mal de paramètres :

diamètre des sources émissives,

fréquence de transition,

forme et emplacement réel des pavillons . . .

Le plus simple est d'essayer