amortissement interne enceinte

Enceintes, Hushbox, pointes de découplage, ... Le coin des bricoleurs

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siezien
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amortissement interne enceinte

Messagepar siezien » 13 Déc 2005, 10:24

salut,

ça y est, j'ai mes HP pour fabriquer mes premieres enceintes DIY.

je voudrais essayer une technique de "casser" les ondes arrières du HP dans la caisse pour éliminer les reflexions avec des sortes de panneaux de schroeder en polystirène extrudé.


je voudrais donc connaitre, la nature(la frequence) des ondes arriéres emises dans la caisse par un boomer pour pouvoir calculer mon "schroder en mousse".

ce sont les memes que les frequences émises, disons de 50-1500Hz?

le calcul exact du schroeder, je peux le faire avec ce programme:
http://www.mhsoft.nl/Diffusor2.asp
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ckl.kookus
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Messagepar ckl.kookus » 13 Déc 2005, 12:55

Tiens, je le connais ce lien !

Il me semble bien que l'onde émise à l'arrière est la même, déphasée, que l'onde émise.

Après un aller pour pousser l'air vers l'auditeur, le haut parleur doit bien faire le retour, et donc pousser l'air vers l'intérieur de l'enceinte ... c'est clair comme image ?

Donc je pense que tu va galérer pour faire un schroder qui descend jusqu'à 50 Hz, à moins d'avoir une caisse de 2m50 de profondeur ...

:D
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siezien
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Messagepar siezien » 13 Déc 2005, 12:59

je me doutais un peu que c'était les memes frequences en opposition de phase, merci :D

c'est clair pour le chroeder, je vais galerer pour avoir toute la plage de frequence,il faudra que je me limite assez haut.
en fait ça sera plus pour le medium....mais la mousse absorbera déjà les basses frequences tout de meme.

j'ai de ces idées moi parfois :roll:

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ckl.kookus
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Re: amortissement interne enceinte

Messagepar ckl.kookus » 13 Déc 2005, 13:22

siezien a écrit :je voudrais essayer une technique de "casser" les ondes arrières du HP dans la caisse pour éliminer les reflexions avec des sortes de panneaux de schroeder en polystirène extrudé.


Ah oui j'avais pas relevé ça au départ ...

Le Schroder va te permettre de diffuser l'onde incidente. Ainsi si tu poses un Schroder sur le fond de ta caisse (pile poil en face du boomer) l'onde arrière va s'y réfléchir, et ira par la suite gentiment taper sur les parois latérales ... Tu ne réduiras donc à priori pas vraiment les réflexions sur la paroi.

Aprs la question qu'il faut, je crois, se poser c'est pourquoi faire une caisse ? Et pourquoi mettre du traitement acoustique dedans.

La caisse est là pour emprisonner l'onde arrière et ainsi permettre au HP de fonctionner correctement. Elle sert ainsi de charge pour le HP. Inconvénients : la caisse peut vibrer et colorer le son, l'onde arrière peut être diffractée par l'emplacement du HP et venir polluer l'onde directe.
Solution, on fait des caisses rigides, on les traite avec de l'amortissant pour que l'energie retransmise aux parois soit affaiblie. Problème sous jacent, si tu amorti comme un dingue tes parois, tu augmentes virtuellement le volume de charge du HP, et là si t'as pas prévu au calcul (qui sont quasi-infaisables d'ailleurs, si l'on souhaite quelque chose d'un peu précis) t'es mal.

Beaucoup de problèmes, peu de solutions me direz vous ... Mon avis est qu'un traitement mécanique correct et étudié (c'est à dire modélisé physiquement) de la caisse, doit permettre de contrôler assez bien les colorations, du moins éviter les grosses erreurs. Une petite couche d'amortissant ne peut nuire par la suite, mais il serait à mon avis bien difiicile de prétendre résoudre tous les problèmes avec ça.

Concernant la diffraction et la forme des enceintes, les théories font apparaitre des résultats assez tranchés, il semble d'après plusieurs sources (Linkwitz Lab, livre de V. Dickason) que les effets à l'écoute ne sont pas aussi disproportionnés que ça. Après la question est de savoir si on a les compétences pour fabriquer des caisses super chiadées (genre celle de ggta) ou si on est de gros manches avec 4 mains gauches ...

voilà quelques idées en vrac, j'espère que ça fera avancer le schmilblick !
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ckl.kookus
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Messagepar ckl.kookus » 13 Déc 2005, 13:24

siezien a écrit :j'ai de ces idées moi parfois :roll:


Ca me rappele quelque chose ça :
On a pas de pétrole, mais on a des idées.



:wink:
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Messagepar Phil* » 13 Déc 2005, 13:33

siezien a écrit :c'est clair pour le chroeder, je vais galerer pour avoir toute la plage de frequence,il faudra que je me limite assez haut.
en fait ça sera plus pour le medium....mais la mousse absorbera déjà les basses frequences tout de meme.

j'ai de ces idées moi parfois :roll:


Que neni, la mousse n'absorbera absolument rien dans les basses fréquences et même rien dans le bas medium. L''épaisseur de ta mousse corespondra grosso modo au 1/4 de la longueur d'onde qu'elle peu absorber. Par exemple pour de la mousse 10cm d'épaisseur, ça correspond au 1/4 d'une longueur d'onde de 40cm (4x10cm). ce qui nous donne 342/0,40=855 hz… Ça doit varier un peu suivant la densité de la mousse, mais dans le meilleur des cas, tu vas absorber du medium.

L'autre problème est qu'un absorbant freine l'onde arrière, laquelle mettra plus de temps à faire un aller retour : c'est pour cette raison qu'on considère qu'un absorbant augmente "virtuellement" le volume interne dans des proportions non négligeables. C'est donc un paramètre à intégrer impérativement lors des simulations.
Tu peux remplir plus ou moins l'interieur de l'enceinte de boules de papier journal. c'est un "truc" de grand père, mais ça n'augmente pas vituellement le volume et ça diffracte très bien. Un autre truc est un tissus épais qui pend derrière le HP ou un filtre de briggs derrière le HP (Mulidine à du en partie s'en inspirer).
Comme il est illusoire de vouloir absorber de grandes longueur d'ondes, le mieux est effectivement de diffracter et de faire des pièges à résonnance, comme les résonateurs du père Léon ou le filtre acoustique des Mulidines.
Pour les diffracteurs internes, B&W avait sortit une enceinte biblio dont la face arrière interne était recouverte de formes irrégulières.

J'utilise dans mon caisson des tasseaux collés contre les faces internes pour casser l'aspect lisse des parrois et augmenter la rigidité :
http://perso.wanadoo.fr/rififi/hifi/PAVILLONS/26.html

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Messagepar siezien » 13 Déc 2005, 13:59

Image

ben c'est le meme style que je veux faire mais en mousse "haute densité" avec un calcul préalable à la "schroder" diffracter le son aux frequences possibles.

les panneaux sur les parois latérales, de la mousse normale sur le fond.

c'est pas bien pensé :oops: :?:
Dernière édition par siezien le 13 Déc 2005, 14:29, édité 1 fois.

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Messagepar ckl.kookus » 13 Déc 2005, 14:04

Phil* a écrit :L'autre problème est qu'un absorbant freine l'onde arrière, laquelle mettra plus de temps à faire un aller retour : c'est pour cette raison qu'on considère qu'un absorbant augmente "virtuellement" le volume interne dans des proportions non négligeables. C'est donc un paramètre à intégrer impérativement lors des simulations.


Ne serait ce pas aussi le fait que l'onde réfléchie sur l'arrière de la caisse et qui revient sur le HP soit moins énergétique (pertes par frottements dans l'absorbant) ? Ceci induit une augmentation du volume vu par le HP puisque la force de pression qui s'exerce sur sa face arrière est moins importante que dans le cas sans amortissement.

Phil* a écrit :Tu peux remplir plus ou moins l'interieur de l'enceinte de boules de papier journal. c'est un "truc" de grand père, mais ça n'augmente pas vituellement le volume et ça diffracte très bien. Un autre truc est un tissus épais qui pend derrière le HP ou un filtre de briggs derrière le HP (Mulidine à du en partie s'en inspirer).


C'est quoi ce filtre de Briggs ?

Phil* a écrit :Comme il est illusoire de vouloir absorber de grandes longueur d'ondes, le mieux est effectivement de diffracter et de faire des pièges à résonnance, comme les résonateurs du père Léon ou le filtre acoustique des Mulidines.
Pour les diffracteurs internes, B&W avait sortit une enceinte biblio dont la face arrière interne était recouverte de formes irrégulières.

J'utilise dans mon caisson des tasseaux collés contre les faces internes pour casser l'aspect lisse des parrois et augmenter la rigidité :
http://perso.wanadoo.fr/rififi/hifi/PAVILLONS/26.html


Voilà qui rejoint sensiblement mon point de vue sur la question. Pour l'implantation, tu as effectué des calculs ou alors c'est du pifomètre ?
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Messagepar Phil* » 14 Déc 2005, 03:09

ckl.kookus a écrit :Ne serait ce pas aussi le fait que l'onde réfléchie sur l'arrière de la caisse et qui revient sur le HP soit moins énergétique (pertes par frottements dans l'absorbant) ? Ceci induit une augmentation du volume vu par le HP puisque la force de pression qui s'exerce sur sa face arrière est moins importante que dans le cas sans amortissement.


Sur ce point je n'en sais rien. Avec de grandes longueurs d'onde, l'absorbtion de l'onde arrière reste une vue de l'esprit. Dans une chambre sourde qui permet de mesurer les basses fréquences sous 100 hz, les dimensions des diffracteurs sont phénoménales ! Et pourtant la pression est bien moindre que dans le coffret d'une enceinte.

Image
Image
http://www.roger-russell.com/cham2pg.htm


C'est quoi ce filtre de Briggs ?


C'est un filtre acoustique constitué d'une plaque perforée de petits trous, placée entre le HP et l'évent et avait surtout pour but d'améliorer la tenue mécanique du HP à forte puissance :
http://perso.wanadoo.fr/bruno.gest/Kits ... /mv707.htm

Le filtre Mulidine reprend ce principe mais avec des trous accordés et avec le filtre situé juste derrière le HP, le but est de diffracter l'onde arrière et d'éviter qu'elle ne revienne vers le HP en se passant quasiment d'amortissant.

Les résonateurs mis aux point par Joseph Léon pour les enceintes à la grande période Elipson sont également très efficaces. Ce sont un ou plusieurs volumes internes accordés sur les résonnances du couple HP/enceinte. Les résonnances de l'enceinte sont ainsi "absorbées", ce qui les pics d'impédances bien moins importants et la réponse transitoire moins perturbée par la pression à l'intérieur de l'enceinte.

Image

Les brevets Elipson qu'on peut consulter sur le site de l'INPI :
http://perso.wanadoo.fr/rififi/Elipson- ... nateur.pdf
http://perso.wanadoo.fr/rififi/Elipson- ... ur-bis.pdf

Voilà qui rejoint sensiblement mon point de vue sur la question. Pour l'implantation, tu as effectué des calculs ou alors c'est du pifomètre ?


Mon caisson est filtré vers 80/100 hz à 24db/oct. Autant dire qu'il ne reproduit que du grave dont les longueurs d'ondes les plus courtes font 3,50m. C'est donc du pifomètre, le but était surtout de rigidifier les parrois et de casser leur aspect lisse par ce type de "striures". Rien n'empèche de faire des encoches plus profondes, mais dans ce cas les dimensions externes de la caisse grimpent vite.

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Messagepar ckl.kookus » 14 Déc 2005, 18:17

aspirine inside ... désolé pour ceux que ça fatigue ...

Phil* a écrit :
ckl.kookus a écrit :Ne serait ce pas aussi le fait que l'onde réfléchie sur l'arrière de la caisse et qui revient sur le HP soit moins énergétique (pertes par frottements dans l'absorbant) ? Ceci induit une augmentation du volume vu par le HP puisque la force de pression qui s'exerce sur sa face arrière est moins importante que dans le cas sans amortissement.


Sur ce point je n'en sais rien.


Ca à été difficile mais j'ai ressorti les cours de Thermo de prépa ... décidemment quelle horreur la Thermo ! Au moins ça permet de répondre en partie à la question.

Habituellement le calcul de compliance pour le HP est effectué en prenant l'hypothèse de transformation adiabatique pour le gaz dans le coffret, c'est à dire une transformation pour laquelle le gaz n'échange absolument pas de chaleur avec le mond extérieur. On peut alors montrer que le volume d'air piégé dans l'enceinte agit comme un ressort sur le HP, caractérisé par une raideur k telle que :

k = gamma * P0 * Sd^2 / V0

avec

gamma : rapport entre chaleur molaire a pression constante / chaleur molaire a volume constant. gamma peut être pris sans risque à 1.4 pour l'air, un gentil gaz diatomique sans problèmes dans les conditions quotidiennes ...
P0 pression statique dans l'enceinte : une atmosphere quoi
Sd la surface en mouvement, donné par les constructeurs de HP
V0 volume interne de la caisse

Fantastique me direz vous, et alors ? Alors pour établir ceci on s'est servi de l'hypothèse d'adiabadicité, qui n'est pas nécessairement vérifiée si l'on place de l'absorbant dans la caisse, dont le but et de transformer une partie de l'energie de l'onde arrière en chaleur.

Dans le cas extrême ou les echanges de chaleurs entre l'air et l'amortissant se font de manière très rapide, le régime peut être caractérisé d'isotherme. La température du gaz est constante au cours de la transformation. Dès que ce dernier à des vélleités de s'échaufer, les échanges thermiques se mettent en place et on en parle plus.

Dans ce cas la relation des gaz parfait, PV = nRT, est utilisable facilement pour arriver à un résultat différent sur le coefficient de raideur associé à l'air interne qui devient :

k' = P0 * Sd^2 / V0

On constate que k / k' = gamma. On peut ainsi dire qu'en passant du régime adiabatique au régime isotherme on à eu le même comportement du gaz qu'en modifiant V0 en gamma*V0.

Ceci permet théoriquement d'augmenter jusqu'à 40% le volume vu par le HP. En pratique la quantité de l'absorbant et ses caractéristiques place la modification de volume à une valeur de l'ordre de 20% au maximum (lu chez Dickason)

Tout ceci est évidemment établi pour une enceinte close, les pertes énergétiques induites par l'évent d'un bass reflex n'ont pas été intégrées dans le calcul ...

voilà voilà pour ce chapitre ....

à suivre

:wink:
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Messagepar ckl.kookus » 14 Déc 2005, 18:44

Phil* a écrit :Avec de grandes longueurs d'onde, l'absorbtion de l'onde arrière reste une vue de l'esprit. Dans une chambre sourde qui permet de mesurer les basses fréquences sous 100 hz, les dimensions des diffracteurs sont phénoménales ! Et pourtant la pression est bien moindre que dans le coffret d'une enceinte.


Si tu est curieux je t'invites à lire le document suivant :
http://www.lam.jussieu.fr/src/Membres/Pellerin/pub/Acoustique_Architecturale_CPDA_CNAM.pdf
et plus particulièrement le chapitre 3 : Absorption Acoustique.
C'est un cours d'acoustique architecturale écrit par un certain Mr Pellerin (http://www.lam.jussieu.fr/src/Membres/Pellerin/) qui réalise une thèse sur les Haut Parleurs en grand déplacements. Quelqu'un qui s'interesse donc de près aux enceintes ...
D'ailleurs j'ai trouvé une présentation intéressante sur les évents Bass Reflex en forme de tuyère subsonique (ici). L'avantage est d'avoir des écolements encore plus laminaires et donc moins de distorsion à haut niveau. C'est très simple comme idée, surtout quand on sait à quoi sert une tuyère, encore faut il l'appliquer correctement au problème en question.

Bref plein d'idées interessantes à creuser et à suivre.


Pour les flegmard qui ont pas envie d'une deuxième aspirine, la petite relation qui nous intéresse dans l'étude est la suivante. Elle permet d'estimer le coefficient d'absorption d'un matériaux poreux d'epaisseur finie ne comportant pas de bulles d'air. Au hasard par exemple de la laine de roche ...

Coeff_absorption = K*omega^2*h^2

avec K une constante dépendant du matériaux
omega la pulsation du son
h l'epaisseur du matériaux
et évidemment le coefficient, sans unité !

Tout ceci est purement théorique et ne correspond pas à la réalité tant le sujet est complexe mais on peut en tirer en gros que pour réduire l'intensité d'un son dont la fréquence est deux fois plus faible qu'un autre, il faut deux fois plus d'isolant ... d'ou l'impossibilité pratique d'atténuer véritablement les basses fréquences ...


Je vous le dis, je vous le répète, la physique, c'est fantastique !





:lol:
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Messagepar Phil* » 14 Déc 2005, 22:29

Je vais regarder tes liens à tête reposée, ça à l'air intéressant.

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Aldo
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Messagepar Aldo » 14 Déc 2005, 22:53

siezen, un schroeder dans une enceinte, mieux vaut que le reste suivent aussi, filtrage etc...
c'est déja assez compliqué comme ça :(
mais c'est quand meme bien de s'y penché dessus ;)
Aldo

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Messagepar bizorba » 14 Déc 2005, 23:19

Bon je reposte ici un mesage laissé sans réponse,

J'ai lu ily a quelques temps sur le net que mettre "en tension" un HP en le coinçant entre sont pot arrière et le panneau arrière de l'enceinte avec une baguette améliorait beaucoup le résultat car les vibrations étaient évacuées du boomer.
Dans le dernier NRDS j'ai lu que le principe était utilisé par B&W sur une de leurs dernières enceintes.
Quelqu'un a t'il déja testé? Comment le mettre en oeuvre sur une enceinte existante?

Concernant ces vibrations de la caisse qui sont l'apanage de toutes les enceintes du commerce est ce que c'est dans leur diminution que se trouve l'intérêt de plomber les parois et de les bitumer?

Est ce que placage plomb bitume = reglage de la qualité du bas du spectre
Est ce que ouate, textiles en tous genre= reglage d ela qualité du haut du spectre?

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François H.
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Messagepar François H. » 14 Déc 2005, 23:26

bizorba a écrit :Quelqu'un a t'il déja testé?


Je l'ai déjà fait, mais comme je n'ai pas pu comparer avec et sans... :roll:

:wink:
Découvrez les enceintes François H. !! :P
--> http://www.cinetson.org/phpBB2/viewtopi ... 754#113754


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