La dynamique, HP rapides ou lents ?

[jefourcade]

Et oui le poids, comment transformer un W15GTI en tweeter !! ?? , c'est simple mmd 1g et LE 0,02 mH, allé sors nous ta feuille Excel  



Ah !! ce cher poids, ennemis de la vitesse !

Bonjour à tous,

Ce cher Boris nous a fait une simulation montrant que la masse de membrane intervient dans la courbe de réponse d'un haut-parleur à radiation directe. Nous serions-nous trompé ?

Avant de répondre, je ferai un petit aparté sur l'utilisation des logiciels de simulation. Ces logiciels accessibles à tous permettent de faire des simulations et c'est, bien évidemment, une bonne chose. Mais l'utilisation de ces logiciels sans comprendre la physique qui se trouve derrière conduit souvent à des conclusions erronées.

C'est un phénomène bien connu dans le milieu ingénieur ou des jeunes ingénieurs pourtant brillants commettent des erreurs, heureusement corrigées par les "vieux" qui ont de la bouteille. C'est ce qu'on appelle l'expérience.

Pour revenir à la simulation de Boris, refaisons là pour voir ce que nous obtenons. On part des paramètres du W15GTI qui entrés dans HornResp donne les paramètres physiques du HP avec la courbe de réponse associée :

On constate une fréquence de coupure haute vers 500 hz, tout à fait normal dû à la taille de la membrane. Pour s'en convaincre, on peut tracer l'impédance acoustique dont la partie réelle (courbe noire) et la résistance qui transforme l'énergie mécanique en électrique. Voici cette courbe :

Cette courbe ne dépend que de la surface de la membrane. On constate qu'à partir d'environ 500 hz, la résistance de rayonnement est constante, ce qui est cohérent avec la fréquence de coupure du HP.

Maintenant, on prend le même HP et on lui place une membrane de 1gr avec une faible inductance pour ne pas limiter le courant dans les hautes fréquences. On obtient les paramètres et la courbe de réponse suivants :

On retrouve bien la courbe de Boris qui montre donc qu'en diminuant la masse de la membrane, on augmente la bande passante. Que s'est-il passé ???

Pour comprendre pourquoi ceci est tout à fait normal et ne remet pas en cause ce qui a été dit, il convient d'examiner les paramètres TS de ce nouvel HP. On obtient :

La valeur de Qts est de 0.10. Cette valeur aurait dû bien sûr alerter Boris. Je rappelle ce que je disais à propos des pavillons dans ce message : https://forums.melaudia.net/showthread.p...#pid197099

La valeur Qt de la TAD 2001 est de 0.18. Je précisais :

Autrement dit, dans le schéma acoustique, les composants Cas et Mas deviennent négligeables. Et effectivement, dans la plage de fonctionnement du pavillon, le circuit acoustique se résume aux trois résistances Rae, Ras, Rar.

...

Dans toute la plage de fonctionnement, l'impédance du circuit se résumant seulement à ses résistances, on déduit que le courant du circuit qui représente le débit du diaphragme est constant, et donc que la vitesse de déplacement de la membrane d'un pavillon est constante dans la bande de fonctionnement.

Est-ce le cas ici ? Pour cela, traçons l'amplitude de déplacement du diaphragme :

On constate qu'à 1000 hz, l'amplitude du déplacement est 0.021 mm et à 10.000 hz 0.0021 mm. Pour calculer le débit, dérivons le déplacement, ce qui se traduit par multiplier l'amplitude du déplacement par la pulsation ou par la fréquence car ce qui nous intéresse c'est seulement comparer les valeurs. Ainsi la valeur du débit à 1000 hz est proportionnel à 21 (0.021 * 1000) et celui à 10000 hz, proportionnel à 21 (0.0021 * 10000).

Autrement dit, entre 1000 hz et 10000 hz le débit du diaphragme est constant. Comme la résistance de rayonnement est toujours la même puisqu'on n'a pas changé la surface de la membrane, et donc constante dans cette plage, on déduit que la courbe de réponse sera également plate.

Boris a donc défini un HP qui fonctionne comme pavillon, avec une surface importante de membrane qui ne nécessite pas d'ajouter un pavillon puisque cette grande surface conduit à une résistance de rayonnement constante au-delà de 500 hz.

Merci donc à Boris, de nous avoir montré que dans le cas d'un pavillon, la fréquence de coupure haute dépend de la masse de la membrane. Ça porte même le nom en anglais de "mass break-point frequency"