FILTRE SERIE 6 dB 3 voies V4.0 : Partage d'expériences

[jimbee]

bonjour,

Courbes du filtre série 3 voies Fc1 250 Hz et Fc2 4k.
       
avec les pentes en 6 qui tournent progressivement en 12 pour les voies grave et tweeter
crd

[Dominique]

Courbes du filtre série 3 voies Fc1 250 Hz et Fc2 4k. avec les pentes en 6 qui tournent progressivement en 12 pour les voies grave et tweeter

Merci jimbee pour cette simulation. Elle corrobore ce qui a été développé plus haut.
Nous, Dominique, audiotechno, et tous les lecteurs de cette discussion, restons sur notre faim car nous attendons de toi un retour d'expérience sur une application pratique : HP utilisés, bafflage, atténuations, mise en oeuvre, rendu à l'écoute, ...
A moins que tu n'aies jamais réalisé un tel montage. Si c'est le cas, il faut absolument que tu expérimentes ce schéma, tu seras vraiment stupéfait du résultat. Cette expérience relativisera aussi la nécessité et l'importance de la prise en compte de la phase et autre group delay. Il n'en demeure pas moins que les liens que tu proposes sur ton blog sont très intéressants.

Julien a publié un schéma datant de 1934 sur ce filtre en version 2 voies (voir ¨fl 3.3) :
https://forums.melaudia.net/attachment.php?aid=1252

A bientôt.

[jimbee]

bonjour Dominique,

"A moins que tu n'aies jamais réalisé un tel montage. Si c'est le cas, il faut absolument que tu expérimentes ce schéma, tu seras vraiment stupéfait du résultat."

C'est le filtre que j'ai utilisé sur mes premières trois voies début des années... 78 / 80 avec des Audax 24 / 13 / dôme.
(Ce filtre en deux voies n'a pas de réelle différence avec le 6 dB parallèle quand l'impédance des hp est linéarisée)
A mon sens c'est un filtre qui implique des choix spécifiques pour les hp, central en assez large-bande, pas de médium strict, et zone de linéarité dépassant généreusement les fréquences de coupures. Donc pour moi concept global.

"Cette expérience relativisera aussi la nécessité et l'importance de la prise en compte de la phase et autre group delay"

Je ne suis pas sur de te comprendre. Ce filtre a un comportement IDEAL en phase / group delay. ( off course ne PAS retourner le branchement du médium !! et caler les membranes en verticale )
C'est très exactement SON POINT FORT alors il ne peut amha que relativiser expérimentalement les autres aspects / faiblesses = pentes douces et réponse en co?ÿncidence tourmentée et mettre en évidence la sensibilité de l'oreille à la distorsion de phase (pour peu que le choix des hp le permette)
ps : le schéma de 1935 n'est plus un strict série à cause de C2, group delay non nul, pentes 12/6.

cordialement

[jeanmichellcl]

Bonjour Jimbee,

J'aprouve ton point de vue.
On a reproché très souvent au filtre quasioptimal Le Cléac'h de nécessiter des haut-parleurs parfaits (ce qui est bien entendu faux) mais ce reproche s'applique aussi et de manière plus importante aux filtres de type 6dB/octave (comme celui utilisé par Musique Concrète sur la Grande Castine) et au filtre série de Dominique.

Sous son aspect de simplicité ce type de filtre est beaucoup plus exigeant avec la qualité des haut-parleurs, non seulement dans leur bande passante utile mais aussi dans les bandes atténuées. De plus il faut qu'absolument aucun pic d'impédance ne se trouve dans les bandes communes ( 0/-10dB) aux PH et PB du filtrage .

Tu as raison d'appuyer sur la demande particulère faite au haut-parleur chargé du médium qui doit quasiment être un large bande. Dans l'exemple que tu as simulé, ce médium doit être irréprochable de 90Hz à 12kHz et ne pas comporter de pic d'impédance dans cet intervalle ce qui est très difficile à tenir sauf à réaliser une égalisation d'impédance du haut-parleur qui complique sérieusement le filtre lorsqu'il s'agit d'égaliser la résonance principale du haut-parleur à une fréquence située généralement au-dessous de 1000Hz.

C'est bien aussi que tu ai mentionné la réponse en coincidence qui est moins bonne qu'avec un filtre Butterworth du 3ème ordre. Dans l'exemple que tu as traité on a deux bosses sur la courbe de réponse en coîncidence l'une entre 100H et 1kHz culminant à +3dB à 250Hz et l'autre entre 2kHz et 20kHz culminant à +3dB à 400Hz.

Comme avec le filtre parallèle à 6dB/octave, la phase de la somme du passe-bas et du passe-haut est linéaire mais c'est sur résistance de charge. Si on veut conserver au sweet-spot cette phase linéaire avec les haut-parleurs réels, il faudra absolument le plus parfait alignement temporel des réponses impulsionelles des 3 haut-parleurs. Bizarement ce point n'est jamais abordé par les utilisateurs.

Donc ce filtre tel qu'il est décrit n'a pas que des avantages et un des principaux désavantages est bien la pente d'atténuation qui est trop faible. Je scannerai bientôt des schémas de principe de filtres "série" d'ordre plus élevé et les mettrai à disposition pour ceux qui voudraient les expérimenter.

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h

[Dominique]

Ce filtre en deux voies n'a pas de réelle différence avec le 6 dB parallèle quand l'impédance des hp est linéarisée)
A mon sens c'est un filtre qui implique des choix spécifiques pour les hp, central en assez large-bande, pas de médium strict, et zone de linéarité dépassant généreusement les fréquences de coupures. Donc pour moi concept global.

- La typologie du schéma de ce filtre indique intuitivement que dans la zone de recoupement il y aura interaction mutuelle entre la cellule RC et l'impédance des 2 HP, ce qui me permet d'avancer que ce filtre est différent d'un 6 dB/oct. parallèle.

Je suis surpris, par ailleurs, de la régularité de l'impédance résultante mesurée sur le système de audiotechno :
- Jean Michel, sans que l'on sache très bien comment se comporte ce filtre dans les zones de recouvrement, peut-on avancer qu'il semble concourir à linéariser l'impédance résultante vue par l'ampli?

Ce filtre a un comportement IDEAL en phase / group delay. C'est très exactement SON POINT FORT alors il ne peut amha que relativiser expérimentalement les autres aspects / faiblesses = pentes douces et réponse en co?ÿncidence tourmentée et mettre en évidence la sensibilité de l'oreille à la distorsion de phase (pour peu que le choix des hp le permette)

- C'est effectivement un point crucial.

ps : le schéma de 1935 n'est plus un strict série à cause de C2, group delay non nul, pentes 12/6.

- Exact.

[Dominique-Tanguy]

Je continue mon apprentissage grâce à vos conseils éclairés. J'ai réalisé un petit montage RLC pour corriger la courbe d'impédance de mon pavillon, qui était un peu chaotique. Le pavillon est un 1505B avec un driver Altec 291-16A équipé d'une membrane de 16 Ohms dont la résistance en courant continue est de 12,4 Ohms. J'ai pris:
L = 2.5 Mh
C= 17 uF
R= 18 Ohms
Ce sont les valeurs que j'avais sous la main qui s'approchaient le mieux des résultats du calcul.
Voici le résultat mesuré avec LIMP. A l'écoute, c'est mieux mais je n'ai pas encore mesuré la courbe de réponse.

J'ai une question : Faut il recalculer le filtre pour la valeur d'environ 12 Ohms mesurée à la fréquence de coupure ?

[audiotechno]

J'ai une question : Faut il recalculer le filtre pour la valeur d'environ 12 Ohms mesurée à la fréquence de coupure ?

Bonjour,

Je suis comme toi, j'essaie d'apprendre et de comprendre...
A priori, oui, il faut tenir compte de l'impédance du HP à la fréquence de coupure envisagée pour calculer le filtre, sinon la fréquence de coupure ne sera pas celle attendue. J'ai encore une interrogation (parmi d'autres) concernant la résistance du HP dans le calcul du filtre. Je ne sais pas comment elle intervient, si elle intervient, dans le calcul. J'en avais tenu compte pour le grave 11,5 Ohms) et le medium (j'ai pris une valeur moyenne de 10 Ohms. Le tweeter présentait, lui, une valeur de 8 Ohms à 7 Khz.

Sur le forum Delphi, beaucoup insistent sur l'alignement vertical des HP pour obtenir une réponse correcte. Je pense qu'ils ont raison, mais ce n'est pas simple à réaliser mécaniquement car comme nous n'avons plus le moyen de corriger numériquement ce problème. Il faut déplacer les HP, notamment le tweeter par rapport au pavillon, ce qui posera un problème de réflexion des sons émis par le tweeter sur le pavillon...

Cdlt
Alain

[Dominique-Tanguy]

J'écoute depuis deux heures avec différents types de musique, et cest vraiment mieux ! Bref, pour ceux qui ne l'ont pas encore fait avec ce filtre, il faut vraiment corriger l'impédance...

Le système commence à vraiment très bien fonctionner. Cette après midi, je me relance dans l'accord du grave (autre fil...).

[Dominique]

J'ai une question : Faut il recalculer le filtre pour la valeur d'environ 12 Ohms mesurée à la fréquence de coupure ?

Je suis comme toi, j'essaie d'apprendre et de comprendre...
A priori, oui, il faut tenir compte de l'impédance du HP à la fréquence de coupure envisagée pour calculer le filtre, sinon la fréquence de coupure ne sera pas celle attendue. J'ai encore une interrogation (parmi d'autres) concernant la résistance du HP dans le calcul du filtre. Je ne sais pas comment elle intervient, si elle intervient, dans le calcul. J'en avais tenu compte pour le grave 11,5 Ohms) et le medium (j'ai pris une valeur moyenne de 10 Ohms. Le tweeter présentait, lui, une valeur de 8 Ohms à 7 Khz.

Sur le forum Delphi, beaucoup insistent sur l'alignement vertical des HP pour obtenir une réponse correcte. Je pense qu'ils ont raison, mais ce n'est pas simple à réaliser mécaniquement car comme nous n'avons plus le moyen de corriger numériquement ce problème. Il faut déplacer les HP, notamment le tweeter par rapport au pavillon, ce qui posera un problème de réflexion des sons émis par le tweeter sur le pavillon...

Que ce soit pour en filtrage actif ou en filtrage passif, de nombreux paramètres peuvent ou doivent être pris en compte. Tous, selon les connaissance actuelles et les modèles mathématiques appliqués, peuvent avoir un impact théorique plus ou moins important sur le résultat final à l'écoute. Il n'en ressort pas moins que c'est à l'oreille que seront réalisés les tweakages finaux notament en fonction des caractéristiques acoustiques du lieu d'écoute.
J'ajoute que parmi ces paramètres, certains ne seraient que d'ordre technique et/ou informatif sur le fonctionnement du système et sans d'impact à l'écoute (lesquels ?).
Il serait intéressant, lors des tests en écoute comparée, de consigner de façon pragmatique et objective l'influence de la prise en compte de tel ou tel paramètre (impédance globale d'un HP vs impédance du HP à FC -3 dB, calage temporel (ou géométrique) ou non des HP.

Voici le résultat mesuré avec LIMP. A l'écoute, c'est mieux mais je n'ai pas encore mesuré la courbe de réponse.

- Typiquement, je ne sais pas évaluer ce "c'est mieux"

[jimbee]

bonjour Dominique,

"- La typologie du schéma de ce filtre indique intuitivement que dans la zone de recoupement il y aura interaction mutuelle entre la cellule RC et l'impédance des 2 HP, ce qui me permet d'avancer que ce filtre est différent d'un 6 dB/oct. parallèle."

La différence à mon sens entre le filtre // et le filtre série est que pour ce dernier, dans le schéma de principe, la somme des tensions appliquées aux hp reste unitaire quelque soient les imprécisions et imperfections des éléments du filtre.

crd