Sujet Les évents et les problèmes de souffle générés
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marc34.o
1959
AFicionado·a
Membre depuis 15 ans
La balle de golf est effectivement un exemple qui peut dérouter, mais parfaitement raccord avec les lois de la physique, la science le démontre. On sait très bien modéliser cet effet (et des choses bien plus complexes que cela).
Tout simplement parce que ce qui peut être gagné est limité, et il y a des raisons à cela. La bobine mobile étant au milieu d'un entrefer, elle n'est pas ventilée directement par les turbulences d'air produites par les évents. Ce que ventilent les évents, c’est surtout la température ambiante à l'intérieur de la charge et l'aimant du HP. Les évents ne ventilant pas directement la bobine mobile, l'efficacité de réduction de température se retrouve limité. Quel que soit la puissance de la turbulence, la température ambiante de la charge ne pourra en aucun cas être inférieure à la température ambiante de l'extérieur. Dans une charge avec un évent standard sans trop de turbulence, il fera évidement un peu plus chaud que l'air ambiant extérieur, mais jamais beaucoup plus qu'avec un petit évent à forte turbulence, puisque même un gros évent génère des turbulences, l'air n'est donc jamais stagnant. Partant de là, facile de comprendre que ce qui gagné avec de fortes turbulences ne sera jamais transcendant. Si on voulait vraiment gagner quelque chose se significatif par les turbulences, il faudrait trouver un moyen d'injecter directement les turbulences sur la bobine mobile afin qu'on puissent avoir un effet direct (A noter que les HP modernes exploitent déjà des phénomènes de turbulences internes au HP pour un meilleur refroidissement). Les petits évents, ce n’est que l’équivalent d'un ventilateur qui soufflerait dans le volume de charge et non directement sur la bobine, ce qui fait une grande différence. Entre un volume de charge clos et une charge BR (à évents de surface raisonnable), c’est 1.5 à 2dB de puissance supplémentaire admissible qui est gagné. Sachant que la charge close étant ce qu'il y a de pire, croire qu'il est encore possible de gagner 1.5 à 2dB supplémentaires avec des évents qui génèrent de fortes turbulences, c’est illusoire. Le chiffre de 0.5 à 1dB de gain avec petits évents (par rapport à de grands évents) est calculé sur la base d'étude de l'AES ou les températures ont été mesurées avec divers types de charges, divers types d'évents, nombre d'évents qui différent, etc, et dans cette étude, il est très justement fait une distinction entre la température de la bobine mobile, la température du volume de charge, mais aussi température de l'aimant. On peut constater que toutes ces températures n’évoluent pas de manière symétrique dans le temps, la bobine étant évidemment ce qui va monter le plus rapidement en température. Si sur le HP, on applique un signal continu à la puissance maxi du HP, il faut une à deux minutes pour voir la courbe de température de bobine commencer à se stabiliser. Et pour que la température commence à se stabiliser sur un aimant de bonne taille, ce temps peut prendre facilement 1 heure, donc largement + de temps que pour la bobine (ce temps peut varier suivant la taille des aimants, circuits internes de refroidissement HP, etc). On comprendra donc que ce qui domine la puissance maxi admissible d'un HP est avant tout la température de la bobine, bien avant que ce qui se passe sur l'aimant ou dans le volume de charge. Donc la aussi facile de comprendre que la ventilation de la charge aussi forte soit elle ne peut pas être à l'origine d'un profonds refroidissement de la bobine. La température de l'aimant et la température de la charge ne sont donc pas des variables majeures pour déterminer la puissance maxi admissible, seulement des variables de moindre ampleur.
Illustration de température avec un document produit lors d'une conférence CNAM/AES par Philippe Lesage, fondateur de PHL Audio (mais aussi ingé électro acoustique issu de chez Audax, expert pour la Commission Electrotechnique Internationale normes IEC). Ici c'est un 20cm PHL qui est testé. On voit très bien que la bobine (courbe en haut du graphe) a commencé sa stabilisation bien avant l'aimant dont la température (courbe dans le bas du graphe) continue à grimper avant de commencer sa stabilisation à 30mn .
Et pour terminer: il existe des systèmes d'échangeur thermique entre l'évent de décompression du HP et l’extérieur du caisson. Ce dispositif est efficace, avec toutefois les limites déjà citées, mais surtout il n'apporte aucun effet secondaire désagréable, contrairement à de petits évents. Exemple d'échangeur ci dessous:
Citation :
En suivant le même raisonnement, je trouve un peu étonnant qu'on puisse dire: "des petits évent turbulents, c'est 1dB de gagné au maximum".
Tout simplement parce que ce qui peut être gagné est limité, et il y a des raisons à cela. La bobine mobile étant au milieu d'un entrefer, elle n'est pas ventilée directement par les turbulences d'air produites par les évents. Ce que ventilent les évents, c’est surtout la température ambiante à l'intérieur de la charge et l'aimant du HP. Les évents ne ventilant pas directement la bobine mobile, l'efficacité de réduction de température se retrouve limité. Quel que soit la puissance de la turbulence, la température ambiante de la charge ne pourra en aucun cas être inférieure à la température ambiante de l'extérieur. Dans une charge avec un évent standard sans trop de turbulence, il fera évidement un peu plus chaud que l'air ambiant extérieur, mais jamais beaucoup plus qu'avec un petit évent à forte turbulence, puisque même un gros évent génère des turbulences, l'air n'est donc jamais stagnant. Partant de là, facile de comprendre que ce qui gagné avec de fortes turbulences ne sera jamais transcendant. Si on voulait vraiment gagner quelque chose se significatif par les turbulences, il faudrait trouver un moyen d'injecter directement les turbulences sur la bobine mobile afin qu'on puissent avoir un effet direct (A noter que les HP modernes exploitent déjà des phénomènes de turbulences internes au HP pour un meilleur refroidissement). Les petits évents, ce n’est que l’équivalent d'un ventilateur qui soufflerait dans le volume de charge et non directement sur la bobine, ce qui fait une grande différence. Entre un volume de charge clos et une charge BR (à évents de surface raisonnable), c’est 1.5 à 2dB de puissance supplémentaire admissible qui est gagné. Sachant que la charge close étant ce qu'il y a de pire, croire qu'il est encore possible de gagner 1.5 à 2dB supplémentaires avec des évents qui génèrent de fortes turbulences, c’est illusoire. Le chiffre de 0.5 à 1dB de gain avec petits évents (par rapport à de grands évents) est calculé sur la base d'étude de l'AES ou les températures ont été mesurées avec divers types de charges, divers types d'évents, nombre d'évents qui différent, etc, et dans cette étude, il est très justement fait une distinction entre la température de la bobine mobile, la température du volume de charge, mais aussi température de l'aimant. On peut constater que toutes ces températures n’évoluent pas de manière symétrique dans le temps, la bobine étant évidemment ce qui va monter le plus rapidement en température. Si sur le HP, on applique un signal continu à la puissance maxi du HP, il faut une à deux minutes pour voir la courbe de température de bobine commencer à se stabiliser. Et pour que la température commence à se stabiliser sur un aimant de bonne taille, ce temps peut prendre facilement 1 heure, donc largement + de temps que pour la bobine (ce temps peut varier suivant la taille des aimants, circuits internes de refroidissement HP, etc). On comprendra donc que ce qui domine la puissance maxi admissible d'un HP est avant tout la température de la bobine, bien avant que ce qui se passe sur l'aimant ou dans le volume de charge. Donc la aussi facile de comprendre que la ventilation de la charge aussi forte soit elle ne peut pas être à l'origine d'un profonds refroidissement de la bobine. La température de l'aimant et la température de la charge ne sont donc pas des variables majeures pour déterminer la puissance maxi admissible, seulement des variables de moindre ampleur.
Illustration de température avec un document produit lors d'une conférence CNAM/AES par Philippe Lesage, fondateur de PHL Audio (mais aussi ingé électro acoustique issu de chez Audax, expert pour la Commission Electrotechnique Internationale normes IEC). Ici c'est un 20cm PHL qui est testé. On voit très bien que la bobine (courbe en haut du graphe) a commencé sa stabilisation bien avant l'aimant dont la température (courbe dans le bas du graphe) continue à grimper avant de commencer sa stabilisation à 30mn .
Et pour terminer: il existe des systèmes d'échangeur thermique entre l'évent de décompression du HP et l’extérieur du caisson. Ce dispositif est efficace, avec toutefois les limites déjà citées, mais surtout il n'apporte aucun effet secondaire désagréable, contrairement à de petits évents. Exemple d'échangeur ci dessous:
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