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Etude de filtre : JMLC 24/24 Q_O, boomer / pavillon
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narshorn
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RE: Essai de calcul/adaptation filtre 3ème ordre

Bonsoir,

Je mets à jour ce fil de discussion. Il faudrait en modifier le titre ... je ne sais pas comment faire Wink [EDIT: résolu !]

Car depuis, je suis passé en 4ème ordre. Le but de départ est le 24 dB quasi optimal JMLC. Je dis "de départ" car la suite des évènements va montrer ce à quoi j'ai abouti.

Je suis passé par les relevés stricts d'impédance et de FR, en améliorant ma technique avec ARTA. Notamment pour "prendre" de bon clichés dans l'axe bien fenêtrés. Cela aide à la conception Smile Wink

Ensuite je suis passé au simulateur dans Speaker Workshop. A ce sujet, 2 remarques :

- Le simulateur s'est avéré exact pour adapter la pente du boomer
- Le simulateur s'est avéré exact pour le pavillon et son moteur, pour le calcul de l'atténuation LPAD et pour la FR, et ce depuis l'aigu jusque 900 Hz environ. Après, plus grave ce n'était pas le cas. Je me suis adapté ...

Ensuite, une fois la coupure grave acoustique requise obtenue ( Butterworth 24dB @ 654 Hz ), et tâtonnant pour "rétablir" la pente Linkwitz24 du medium, je me suis rendu compte que plus je forçais le filtre vers ce résultat, moins bonne était le résultat acoustique sommé avec le grave.

...

J'ai gardé le décalage entre centre émissifs de 155 mm environ. Et je me suis concentré sur l'obtention de la courbe de phase la plus régulière possible, avec une sommation FR avec le moins de creux et de bosses possibles.

Je poste mes graphes ici, annotés avec de petits commentaires.


Magnitude+phase, micro à 103 cm de l'embouchure, entre-axe grave medium, fenêtrage 103,6 cm.
La précision basse de mesure est 324 Hz environ. La courbe amorce une décroissance vers le dessous, plus bas en fréquence, sans conséquence il me semble car de par la position de mesure du bestiau au milieu de la pièce, j'ai un creux vers 200 Hz (déjà constaté avec d'autres enceintes mesurées ici). La phase arrive bien à zéro à 20KHz, ou plutôt -360° comme le montre le graphe suivant. Le pic d'énergie vers 16kHz est dû au fractionnement du moteur, qui est repoussé un peu plus bas que le DE25 original, vu le traitement de la membrane pour gagner vers le medium. Je dirais que ce n'est pas si gênant que ça à l'écoute, en tout cas sans conséquence sur les timbres dans l'aigu, seul l'extrème aigu est un peu "scintillant", je peux diminuer un peu le niveau au dessus de 10k a posteriori en diminuant une petite valeur.
Je regagnerai 0,6 dB environ sous 700 Hz avec les selfs Mundorf ZOC BN140, là je suis en selfs à air normales de 1,25 mm donc je perd un peu de niveau (pertes R série)





La phase dépliée, correctement estimée grâce à un bon repèrage préalable du pre-delai avant de lancer le calcul des courbes. Le fractionnement du moteur se repère également sur la courbe de phase avec ce creux avant d'arriver à -360°





Une fois la phase dépliée, j'ai joué le traçage de la courbe du group delay. Je peux sortir les autres GD aussi si voulu. La courbe me semble très correcte.





La courbe de FR 324 à 20000Hz, sans fenêtrage, avec les distos par harmoniques. Assez basses pour mon usage, remontée du H2 vers l'aigu mais ce n'est pas néfaste à l'écoute ... Smile





La réponse STEP qui fait apparaitre un départ du boomer légèrement en avance du moteur de medium. Je ne peux pas avancer plus le pav ni créer un retard supplémentaire au filtre grave ...
Le retour au zéro relativement lent montre les limites de mon caisson 75l en BR accordé bas avec un long évent. Ou du HP qui n'est pas irréprochable ... A cela s'ajoutent même peut-être les retards du local, qui est grand et en limite de RT60 !!! Rien n'est parfait ici bas Smile



Ma prochaine étape : dupliquer le filtre sur l'autre enceinte, les remettre toutes deux à position d'écoute et passer en stereo. Là je pourrai "voir" si progrès subjectifs ou pas ... Wink En tout cas j'ai adoré cette phase de mesures, réflexions, simulations ... Smile Smile Smile

L'écoute actuelle en l'état est meilleure que tous mes précédents essais, surtout dans le medium. Le hors phase vers 200Hz dû à la position de mesure ne donne pas des conditions suffisantes pour juger des timbres, surtout avec un seul canal gauche !!! Wink comme j'ai bloqué mes réglages de volume pour les xxxxx mesures successives, le volume numérique du CD joue le rôle de réglage de niveau d'écoute, ce n'est pas très souple ni excellent dans l'absolu (on perd de la définition, entre "min" et "4" de sortie ... d'habitude je la bloque à "max" soit 20 sur l'échelle Wink

Je publierai d'autres mesures, éventuellement, grave seul, pav seul, courbe d'impédance relevée avec LIMP, FR de l'enceinte au point d'écoute. Quand j'aurai le temps ...

Excellente soirée à tous,

Anaël


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Ce message a été modifié le: 20/07/2013 10:14:52 par narshorn.

16/07/2013 19:58:03
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rliyung
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RE: Essai de calcul/adaptation filtre 3ème ordre

narshorn a écrit :
Bonsoir,

Je mets à jour ce fil de discussion. Il faudrait en modifier le titre ... je ne sais pas comment faire Wink
...
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Bonsoir Anaël,

Essaie ça.

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16/07/2013 20:25:50
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narshorn
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RE: Essai de calcul/adaptation filtre 3ème ordre

rliyung a écrit :

narshorn a écrit :
Bonsoir,

Je mets à jour ce fil de discussion. Il faudrait en modifier le titre ... je ne sais pas comment faire Wink
...
Anaël


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Merci bien ! Ça a marché Wink

Anaël


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narshorn
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Message : #14
RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

Maj du 01/08/2013

J'ai réduit progressivement la valeur du couple 1er condo/1ère self du filtre de medium. Cela a pour effet sur la courbe du medium d'avoir une pente qui commence plus tôt côté grave, un tad plus tendue vers 1KHz, mais surtout de soulager un poil plus le moteur en dessous de 500 Hz. Comme à l'écoute il se comporte mieux, cela m'a incité donc à remonter légèrement la coupure du HP de grave (de 654 à 700 Hz pour le moment). En effet le léger creux me restant vers 900 Hz se comble petit à petit quand je fais cela.

La coupure plus haute du grave (Butt24 -3dB) me permet de rattraper petit à petit le point Link-6dB réel du medium, pour un croisement entre voies vers -5 dB environ. L'inversion de phase filtre mesurée dans ARTA remonte petit à petit vers la valeur escomptée au départ. Comme je n'ai pas changé le calage en phase du pavillon d'un point de vue géométrique, l'intérêt est de réduire aussi progressivement l'avance du grave sur le medium (actuellement visible sur l'impulse et la courbe de réponse STEP). Une coupure plus haute avec le même décalage physique sera mieux de ce point de vue (avance du grave réduite).

Je joins une vue comparée avant/après pour ce qui concerne le filtre. La courbe en noir montre l'effet de remonter un chouia la coupure grave, la bleue est mesurée dans les mêmes exactes conditions avant la manip. L'inversion de phase du filtre remonte peu à peu vers les fréquences prévues au départ Smile



Les pavillons sablés montés sur pointes sont assez dissuasifs au mouvement je dois dire Wink J'aurais dû utiliser des glissières à bille comme ceux vus dans les tiroirs, ç'aurait été plus pratique Big Grin !!!

A l'écoute l'image est de mieux en mieux focalisée, nul doute que c'est en progrès à chaque fois quand je vais dans cette direction. Je vais donc voir jusqu'où je peux aller ...
La limite, c'est sans doute mon HP de grave qui fractionne vers 2kHz; en 700 @ -3 dB, on est à -27 dB à 1400 Hz environ, donc augmenter progressivement la fréquence de coupure m'amène à remonter le 2k de plus en plus vers les niveaux "audibles". Je pense que la limite théorique se situe vers 850 - 950 pour ce boomer avant d'accuser de trop graves défauts de coloration (et de directivité trop resserrée).
L'autre option serait de modeler différemment la pente acoustique du moteur, et de passer par exemple en Linkwitz 24 pour le grave avec Bessel 24 pour le medium (et un autre alignement géométrique). De ce fait la pente Linkwitz donnerait moins d'importance à la remontée du fractionnement.

J'ai aussi remarqué que la courbe Butterworth 24 pour le grave donnait souvent du fil à retordre question impédance du réseau une fois le HP chargé, les pentes Bessel et Linkwitz sont plus clémentes de ce point de vue ... J'ai quand même réussi à limiter l'impédance basse à rester au dessus de 5 ohm Smile

Cordialement.


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Ce message a été modifié le: 03/08/2013 11:16:41 par narshorn.

02/08/2013 09:45:42
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jimbee
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RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

Bonjour Narshorn,

"l'intérêt est de réduire aussi progressivement l'avance du grave sur le medium (actuellement visible sur l'impulse et la courbe de réponse STEP). Une coupure plus haute avec le même décalage physique sera mieux de ce point de vue (avance du grave réduite)."

La réponse du grave qui est en avance sur celle du médium, visible sur la step réponse, est liée au décalage physique des hp, c'est la résultante du modèle de filtrage. Une coupure plus haute réduit la variation globale de group delay, mais l'avance de réaction du boomer reste inchangée tant que le décalage géométrique est le même.

crd

03/08/2013 11:51:18
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narshorn
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Message : #16
RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

jimbee a écrit :
Bonjour Narshorn,

"l'intérêt est de réduire aussi progressivement l'avance du grave sur le medium (actuellement visible sur l'impulse et la courbe de réponse STEP). Une coupure plus haute avec le même décalage physique sera mieux de ce point de vue (avance du grave réduite)."

La réponse du grave qui est en avance sur celle du médium, visible sur la step réponse, est liée au décalage physique des hp, c'est la résultante du modèle de filtrage. Une coupure plus haute réduit la variation globale de group delay, mais l'avance de réaction du boomer reste inchangée tant que le décalage géométrique est le même.

crd


Bonjour Jimbee,

Merci de tes précieux conseils. C'est sympa d'avoir un peu de retour sur mon fil, les commentaires ne sont pas légions, enfin je devais m'y attendre vu que ce que je recherche est assez pointilleux / il en faut du courage pour ressortir micro de mesure, ajustements et comparer courbes de modif en modif ... Wink et parcourir ce fil est assez aride je pense Big Grin !!!
En fait le décalage physique est pour des raisons d'ordre matériel seulement approximé, je ne sais pas où se situent les réels centres acoustiques en profondeur pour les HPs ...

En utilisant la feuille de calcul, on voit que pour une fréquence cible donnée, le décalage géométrique doit être ajusté. Comme mon medium semble avoir une courbe moins tendue que le Linkwitz théorique, je suis obligé de remonter la coupure grave pour mon croisement vers -5 dB.
Lequel croisement se produit plus vers le grave que souhaité, pour le moment. Comme le point -5 dB est dépendant à la fois de la coupure medium et de la coupure grave ainsi que leur croisement, en fait cela revient à récupérer le point -6dB pour le medium légèrement plus haut en fréquence qu'actuellement. D'où la remontée de la coupure - 3dB du grave d'autant, nécessaire pour une bon "mélange" des voies, théoriquement à la fin je ne devrais plus retrouver trace de ce creux dans la FR dans l'axe ... sur les voix c'est assez incroyable comme la différence peut se ressentir, rien qu'en passant le grave de 654 @ -3dB à 700 @ -3dB ! Le Hp de grave semble "participer" davantage et cela positivise le réalisme sonore convoité.

Je constaterai bientôt que l'avance du grave reste inchangée - pas audible peut être à l'écoute - par contre il me semble que réduire la petite ondulation du GD peut être favorable. On verra bien Wink
En tout cas on ne peut pas toujours en pratique recalquer exactement les modèles de filtres théoriques, mais on peut essayer de s'en approcher. Il faut des fois faire quelques tradeoff pour arriver à quelque chose qui soit proche du meilleur compromis je pense.

Excellent WE,

Anaël


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Ce message a été modifié le: 03/08/2013 12:11:55 par narshorn.

03/08/2013 12:06:17
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jimbee
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RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

"J'ai gardé le décalage entre centre émissifs de 155 mm environ."

Pour être un peu plus précis sur le modèle théorique du quasi 4/4,
- pas tout à fait optimisé sur le préset de la feuille actuellement disponible -
il demande un décalage plus important que le 3/3, soit pour un croisement effectif des voies à 1kHz,
( niveau de chaque voie à 1kHz = -4,7dB)
Butt4 à 920 Hz
Link 4 à 920 Hz , -phi, recul 109mm

crd

03/08/2013 16:15:31
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narshorn
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RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

jimbee a écrit :
"J'ai gardé le décalage entre centre émissifs de 155 mm environ."

Pour être un peu plus précis sur le modèle théorique du quasi 4/4,
- pas tout à fait optimisé sur le préset de la feuille actuellement disponible -
il demande un décalage plus important que le 3/3, soit pour un croisement effectif des voies à 1kHz,
( niveau de chaque voie à 1kHz = -4,7dB)
Butt4 à 920 Hz
Link 4 à 920 Hz , -phi, recul 109mm

crd


Merci Jimbee pour ces conseils
Malheureusement je ne sais pas forcément comment optimiser au mieux le délai en mm dans la feuille de calcul en fonction de ma propre fréquence de coupure.
A priori si je suis en Butt4 -3 dB @700Hz, Link4 -6 dB @ 700 Hz -phi,
le recul me semble optimal en théorique vers 145 mm ... Me trompe-je ?



Mes voies devraient effectivement se croiser à ???? Hz et je ne sais pas avec certitude quel recul donner ...

Actuellement mon grave coupe bien là où il faut 700@ -3 dB, mais le medium accuse une courbe moins "remplie" que Le Linkwitz4 @700 entre 1kHz et 500 Hz environ,
au lieu de -6 dB @700 je dois naviguer vers -8 dB environ ... Je n'ai pas trouvé encore le temps d'étudier comment "retendre" un peu la coupure du medium, ma 1ère self du medium 24 doit être retouchée (valeur un peu diminuée)

Autre question : tu disais que le design du filtre en lui même tient compte d'une légère avance du grave sur le medium ...
Est-ce structurel au JMLC 24/24, donc normal, ou bien faut-il essayer absolument de faire que les 2 transducteurs démarrent en même temps ... ? J'ai l'impression que si j'arrive à aligner les départs, ma FR dans l'axe risque d'être plus chahutée ... Mythe ou réalité ? Smile

Bien cordialement

Anaël


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03/08/2013 19:04:19
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RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

Bonjour Narshorn,

Avec Fc à 700 Hz, les voies doivent se croiser vers 760 Hz (Fc /0,92)
recul théorique 143 / 145 mm, le plus souvent à augmenter un peu pour tenir compte de l'impact des hp réels, de leurs courbes de phase.


"Le retour au zéro relativement lent montre les limites de mon caisson 75l en BR accordé bas avec un long évent. Ou du HP qui n'est pas irréprochable ..."

Le retour lent est normal et désirable : c'est une qualité pour la step réponse, ( pas pour une implulsion ), l'idéal est un retour très lent et homogène.

"J'ai l'impression que si j'arrive à aligner les départs, ma FR dans l'axe risque d'être plus chahutée ... Mythe ou réalité ? "

Aligner les départs, c'est un tout autre filtre. Ici, avec un décalage de 145mm, le boomer émet un petit quelque chose 0,42 ms avant le pic principal, cela fait partie de la formule.

crd

04/08/2013 10:27:43
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narshorn
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RE: Etude de filtre : du 3ème ordre vers le 4ème ordre

jimbee a écrit :
Bonjour Narshorn,

Avec Fc à 700 Hz, les voies doivent se croiser vers 760 Hz (Fc /0,92)
recul théorique 143 / 145 mm, le plus souvent à augmenter un peu pour tenir compte de l'impact des hp réels, de leurs courbes de phase.


Ok ! Merci de ces précisions théoriques qui me renseignent un peu sur ce que je dois appliquer en pratique Smile ... Pas facile pour un amateur comme moi !
Je note bien tout afin de pouvoir éventuellement transposer si ma fréquence de coupure change un chouia d'ici là Wink


jimbee a écrit :
"Le retour au zéro relativement lent montre les limites de mon caisson 75l en BR accordé bas avec un long évent. Ou du HP qui n'est pas irréprochable ..."

Le retour lent est normal et désirable : c'est une qualité pour la step réponse, ( pas pour une implulsion ), l'idéal est un retour très lent et homogène.


Bien compris. Effectivement je mélangeais un peu allègrement STEP et impulsion ... Donc c'est plutôt un résultat normal et même moyen / bon.

"J'ai l'impression que si j'arrive à aligner les départs, ma FR dans l'axe risque d'être plus chahutée ... Mythe ou réalité ? "

jimbee a écrit :
Aligner les départs, c'est un tout autre filtre. Ici, avec un décalage de 145mm, le boomer émet un petit quelque chose 0,42 ms avant le pic principal, cela fait partie de la formule.

crd


Avec en gros toutes mes mesures depuis le début, je remarque une constante sur mes STEP zoomées au max, qui est de voir la contribution du boomer démarrer un peu avant celle du medium(normal donc);
je parle ici des débuts des contributions et non des max des pics, pour plus de clarté.
En gros 0,292 ms qui correspondraient à 10 cm environ ... C'est donc l'indicateur du décalage temporel des 2 transducteurs Smile
Qui ferait dire que finalement mon pavillon est trop avancé de 4,4 cm environ ( je dois rajouter 4,4 cm de décalage aux 10 cm apparemment existants au vu de la réponse STEP
pour rejoindre les 144 mm prévus au design filtre original pour Fo @ 700 Hz)

? Smile

Je vais essayer cette semaine, en prenant un cliché avant / après sans bouger la chaîne de mesure afin de superposer les courbes en overlay et voir ce que change le décalage sur toutes les mesures.

Merci encore de passer par là ! Smile

Anaël


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04/08/2013 10:56:47
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