Bass-reflex et fortes puissances

[pvrx]

Bonsoir

En BR, les évents entrent assez rapidement en régime hautement turbulent lorsque la puissance augmente, engendrant des non-linéarités (distorsion) et des phénomènes de compression (sans rapport avec la compression thermique).
Il semble même que, de quadratique, le rayonnement de l'évent puisse dans certains cas se faire en opposition de phase par rapport à celui du HP lui-même, produisant ainsi un effet adverse à celui recherché.
Les ingénieurs de JBL ont réalisé sur ce thème une étude très intéressante, dont je donne le lien ci-dessous (le doc lui-même est trop lourd pour être joint directement) :
http://koti.kapsi.fi/jahonen/Audio/Paper...tPaper.pdf
Le doc insiste plutôt sur l'optimisation de la géométrie des évents eux-mêmes, sans vraiment conclure.
En tout cas, cette lecture est passionnante et je vous la recommande vivement.
Pour les utilisations "domestiques", cette étude fera quand même réfléchir ceux qui écoutent de temps en temps à fort niveau.
Par exemple, les BR de type "Jensen", ou enceintes à évents latéraux, sont probablement ineptes lorsqu'on considère le rapport section/surface de parois.

Pour en discuter

Pascal

[stephane]

ineptes

http://www.larousse.fr/dictionnaires/fra...9/synonyme
Un autre mot peut être ?

Stéphane

[pvrx]

"non optimaux" ?
Mais ce n'est pas dans la liste des contraires...

[tonipe]

Bonjour

La solution n'est-elle pas dans un dimensionnement correct des évents, pour le SPL maxi du HP, de tel sorte que la vitesse de l'air dans l'évent reste raisonnable dans ces conditions extrême ?
Lorsque je vois les turbulences qui commencent dès 9 m/s, ce n'est pas gagné avec les HP de SUB actuel...

Cordialement, Dominique.

[pvrx]

Le problème est que les fortes puissances nécessitent des sections d'évent importantes si on veut des vitesses d'écoulement inférieures à 10 ou 15 m/s (au minimum 50% de la Sd), et donc des volumes d'évent considérables.
Ce qui est rigolo, c'est que JBL a clairement étudié et caractérisé le phénomène, mais n'a finalement pas trouvé de meilleure solution que le BR pour ses équipements de sonorisation professionnels.
Moi non plus, d'ailleurs...
En très forte puissance, le caisson clos produit au moins 10 dB de SPL en moins dans la dernière octave couverte, en tout cas par rapport à un BR qui fonctionnerait correctement. Il peut également poser des problèmes d'ordre thermique, la quasi totalité de la puissance injectée restant confinée dans le caisson, alors qu'un BR ventile mieux.
En tout cas, je veux en avoir le coeur net, et j'ai prévu de faire l'essai en vraie grandeur prochainement, afin de comparer les deux techniques, et en champ libre (base de mesure en cours de construction en Bretagne sud).

Pascal

[jeanphilippe]

Toutes les enceintes professionnelles sont des BR, y compris les enceintes de studio, il doit y avoir une raison.

[elac310]

Alors se contenter si possible d'un évent "trou" sans conduit, et adapté en surface. Avec une caisse proto, on peut faire une ouverture de la taille maxi (au calcul théorique) et régler à l'écoute en occultant peu à peu jusqu'à trouver le bon équilibre en fonction de la pièce et des conditions d'écoute.
Un trou assez grand est nécessaire à fort niveau et en grande salle mais pas nécessairement en HIfi dans une pièce (a déjà été discuté sur un autre fil au sujet de l'A7/VOT, destinée à faire du "boum-boum" en cinéma avec 300 personnes - mais catastrophe dans une petite pièce).
Les HP de graves ont besoin d'un rodage important, avant que l'adéquation avec la charge et la dimension de l'évent se fasse bien.
Etc etc.

[pvrx]

Alors se contenter si possible d'un évent "trou" sans conduit, et adapté en surface.

C'est la solution la plus économique en volume, bien sûr, puisque c'est celle dont la longueur d'évent est ramenée à l'épaisseur de la paroi.
Mais, sur le plan acoustique, c'est aussi la pire, puisque c'est celle qui produit les plus grandes vitesses d'écoulement, et sans doute aussi le maximum de turbulence.
Ca se calcule très bien, et c'est spectaculaire.

Pascal

[philou]

Bonjour,

Toutes les enceintes professionnelles sont des BR, y compris les enceintes de studio, il doit y avoir une raison.

J'aurais plutot tendance à penser le contraire..

Mode provoc : "je ne comprends pas pourquoi en 2015, beaucoup s'obstine encore à construire des BR"
Il y a tellement d'autres charges plus efficaces.
Toutes les modélisations, calculs, théorie sur le BR partent du principe que dans l'évent circule un flux continu, donc dans un seul sens. Le doc JBL décrit le phénoméne de vortex, mais toujours pour un flux d'air continu. Cela est intéressant en automobile ou en aviation, mais ne correspond pas à la réalité s'agissant d'un flux "musical"..

D'ou ces approximations de dimensionnement des évents, la relation longueur physique et longueur effective étant toujours trés floue, donnant lieu à un nombre incalculable de régles de calcul..
Sur le positionnement de l'évent, il y a aussi plein de "conseils" gratuits, certains disent devant, d'autres disent derriére, enfin d'autre prône en dessous..
A quel distance du hp faut il le placer, certains disent "aucune importance", d'autre parlent de relation entre vitesse et pression.. En effet si je peut avoir en sortie d'évent une vitesse mini et une pression maxi, bingo !!

Phil.

[pvrx]

Toutes les modélisations, calculs, théorie sur le BR partent du principe que dans l'évent circule un flux continu, donc dans un seul sens. Le doc JBL décrit le phénomène de vortex, mais toujours pour un flux d'air continu.

Pas du tout !
Le fonctionnement de l'évent repose sur le principe masse-ressort, la masse étant celle du volume d'air contenu dans l'évent (aux effets de bord près), le ressort étant constitué de la masse élastique de l'air dans l'enceinte. Il s'agit d'un phénomène vibratoire et aucun modèle ne le considère comme un écoulement continu.
C'est d'ailleurs dommage, ce serait tellement plus simple.
Les volumes d'air élémentaires contenus dans l'évent sont animés d'un mouvement vibratoire dont la vitesse max est facilement calculée par tous les modèles linéaires.
La réalité est malheureusement bien pire, puisque tout se passe comme si les turbulences réduisaient progressivement la section de l'évent.
Pour des puissances importantes, il convient donc d'optimiser en choisissant d'abord la section maximale acceptable pour des raisons d'encombrement et/ou d'esthétique, et ensuite de chercher à réduire un peu les turbulences d'entrée et de sortie d'évent en le rendant, si possible, symétrique, ce qui a pour effet de réduire la distorsion d'évent d'ordre impair.
On peut ainsi "arrondir" la zone de transition, ce qui réduit la discontinuité de contact avec l'air ambiant et avec l'air de l'enceinte.
Le doc JBL est très clair sur ces points.

Si on a le choix, et si on recherche des puissances élevées, il faudrait proscrire les évents "simples trous dans la façade", et aussi les évents latéraux multiples à faibles section, idéalement turbulogènes.

Pascal