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courbe d'impédance et paramètres de Thiele et Small par LIMP
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jeanmichellcl
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courbe d'imp?dance et param?tres de Thiele et Small par LIMP

Mesure d'imp?dance et des param?tres de Thiele et Small d'un haut-parleur.

Le module LIMP de la suite logicielle ARTA est employ? pour la mesure de la courbe d'imp?dance et le calcul des param?tres de Thiele et Small. On pourra t?l?charger le mode d'emploi de LIMP ? l'URL suivante:

http://www.fesb.hr/~mateljan/arta/downlo...manual.pdf

Il est conseill? d'utiliser le dispositif suivant pour effectuer ces mesures :

   

On note la pr?sence d'un amplificateur de puissance qui doit poss?der ? la fois une tr?s grande lin?arit? et poss?der une fr?quence de coupure basse inf?rieure ? 10Hz et si possible moins ainsi qu'une imp?dance de sortie tr?s basse et une faible distorsion.

Il peut ?tre int?ressant de construire une boite appel?e "ARTA box" qui comprendra la r?sistance de mesure du courant (27 ohms sur le sch?ma), les s?lecteurs ainsi que les diff?rentes prises pour l'ampli, le haut-parleur et les cables audio vers la carte-son.

Certains bo?tes de type "ARTA box" sont sophistiqu?es et sont munies de protections contre tout d?passement du niveau max admissible en entr?e de la carte son. Voir par exemple :
http://www.fesb.hr/~mateljan/arta/AppNot...ev4Eng.pdf

Les paresseux peuvent aussi se procurer la bo?te toute faite :
http://www.mini-cooper-clubman.de/html/h...ement.html

Mesure d'un haut-parleur:
Dans un premier temps il faut mesurer la r?sistance en continu (Re ) de la bobine mobile du haut-parleur. Ce que l'on peut faire avec un bon multim?tre r?gl? en position ohm?tre, s'il peut afficher le dixi?me d'ohm de mani?re significative.

Il faut aussi conna?tre le diam?tre actif ( Dd ) de la membrane, pour cela on prend le diam?tre du c?ne auquel on ajoute, de chaque c?t?, un tiers de la largeur de la supension.

R?glages pr?liminaires ? la mesure :

   

Dans [Gen] en haut ? gauche de l'?cran choisir le type de mesure: en bruit rose ( = "Pink PN") ou par pas de fr?quence ( = "Stepped
Sine"). Stepped sine donne souvent de meilleurs r?sultats que "Pink PN" . Choisir la fr?quence de d?part [Fstart (Hz)] soit 5Hz pour un haut-parleur de grave.

Si on doit mesurer la courbe d'imp?dance d'un moteur ? chambre de compression il vaut mieux ?viter d'envoyer dans sa bobine un courant ? fr?quence trop basse devant sa fr?quence de r?sonance Fs. Par souci de prot?ger le moteur ? chambre de compression de 8ohms, j'intercale avant le haut-parleur un condensateur de 100 microfarads et pour un 16 ohms, j'utilise 47 microfarads.

On lance alors la mesure Puis apr?s avoir fait une premi?re mesure ? l'air libre qu'on enregistre, il faut en faire une seconde apr?s avoir fix? ? l'arri?re du c?ne 4 masselottes pesant chacune environ 9 grammes pour un HP de 38 centim?tres et moins pour un HP plus petit. J'utilise pour ces masselottes des vieilles pi?ces de monnaie en laiton ou en cuivre.

Je place sur chaque masselotte un peu de Patafix, et p?se l'ensemble (au 1/10?me de gramme). Ensuite, je fixe ? l'arri?re du c?ne, de mani?re sym?trique et le plus pr?s possible du spider,en appuyant en m?me temps par l'avant du cone et par l'arri?re de la masselotte pour ?taler la Patafix.

On enregistre ?galement cette mesure pour usage futur (en indiquant dans son titre une r?f?rence ? la masse ajout?e).
La courbe d'imp?dance avec masse ajout?e ?tant affich?e, aller dans les calques ("Overlays") et mettre cette courbe en overlay ( "set as overlay" ).

   

Fermer alors la fen?tre o?? est affich?e la courbe et rappeler la mesure de la courbe d'imp?dance du haut-parleur sans masse ajout?e.

   
les deux courbes avec et sans masse ajout?e s'affiche avec des couleurs diff?rentes dans la m?me fen?tre.

   

Ouvrir alors le menu [Analyze] et choisir [loudspeakers parameters - Added mass method] on voit s'afficher ? gauche les imp?dances maximales et minimales ainsi que les fr?quences de r?sonance avec et sans masse ajout?. Lire plus bas l'indication de la variation de la fr?quence de r?sonance obtenue apr?s ajout la masse. Si elle est inf?rieure ? 20% alors il vaut peut ?tre mieux refaire une mesure avec une masse ajout?e plus forte (ajouter une 5?me masselote).

   

Avant de calculer les param?tres de Thiele et Small entrer sur la droite de la fen?tre :
- la r?sistance de la bobine mobile ("Voice coil resistance")
- le diam?tre de la membrane ("Membrane diameter (cm)")
et
- la masse ajout?e ("Added mass (g)")

Finalement lancer le calcul des param?tres en cliquant sur [Calculate TSP].

   

Les param?tres de Thiele et Small du haut-parleur s'affichent alors ? gauche et on peut les enregsitrer en mode Texte ("copy to the clipboard") ou lisible par excel ("export in .csv file").

Ne pas oublier d'enlever les masselottes. Pour cela on appliquera une l?g?re torsion tangentiellement au pourtour de la pi?ce avant de la soulever.

Vous pouvez vous entra?ner en important sur votre ordinateur les fichiers .txt suivant et en changeant ensuite leur extension .txt en .lim, seul format pouvant ?tre ouvert dans LIMP :

imp?dance sans masse ajout?e :

.txt File  impedance_HP.txt (Taille : 3.44 Ko / Téléchargements : 571)

imp?dance avec masse ajout?e :

.txt File  impedance_HP_ma.txt (Taille : 3.44 Ko / Téléchargements : 402)

Pr?alablement ? la mesure par Limp j'ai mesur? sur ce haut-parleur :
Re = r?sistance en continu = "Voice Coil Resistance (ohms)" = 11
Dd = dima?tre actif = Membrane diameter (cm)" = 32.7
Masse ajout?e = Added mass (g) = 29.6

Attention : dans la suite logicielle ARTA c'est le point d?cimal qui est utilis? (pas la virgule) comme s?parateur dans l'?criture des nombres non entiers.

Jean-Michel Le Cl?ac'h

Ce message a été modifié le: 08/11/2011 11:06:29 par jeanmichellcl.

07/11/2011 17:11:11
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courbe d'imp?dance et param?tres de Thiele et Small par LIMP - jeanmichellcl - 07/11/2011 17:11:11
rta on utioise - jeanmichellcl - 02/03/2012, 10:14:32

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