Nouveau Système, enceinte a directivité constante + Pavillons ME464 et XT120

[pvrx]

Bonjour à tous,

Le lien vers le comparatif 18" :
https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-...ratif%2018

Pascal

[Greg Lagarrigue]

Bonjour,
la maquette a échelle réduite dont je parlais message 22 est en bonne voie, l'enceinte est assemblée pour des essais .... dès 2022, il me reste juste a câbler et monter les haut parleurs :
   
c'est donc une enceinte a l'échelle 0.54 du projet de l'enceinte de grave-médium.
Le 0.54 correspond au rapport de diamètre des membranes de grave entre les 38 du projet, et les 21 utilisé sur la maquette (qui sont également les médium du projet, pour une question pratique).
Les entraxes de montage de haut parleur de la maquette sont bien entendu ceux du projet a la même échelle de 0.54.
Ce sont des petits 115 mm dayton (DSA115) qui sont utilisés pour prendre le relai.
L'objectif est de comparer les mesures de directivité au modèle calculé par vituix, ce dernier ne prenant pas en compte le diamètre des haut parleur utilisés.
Sur le projet, l'objectif est de maitriser la directivité dans la bande 200 > 700-800 hz, le rapport étant de 0.54, l'observation de la maquette portera donc sur la plage de fréquence 370 > 1500 Hz, avec un fréquence raccord entre voies passant donc de 250 à 460 Hz.
Que ce soit en extérieur ou en intérieur, la maquette sera donc sensiblement plus facile a mesurer.
Bonne fêtes de fin d'année à vous, et a l'année prochaine

[jefourcade]

Bonjour Greg,

Je me pose la question : pourquoi as-tu réalisé une maquette ? Je comprends bien qu'il s'agit de mesurer pour définir le projet final à l'échelle un, mais dans la mesure où tu ne coupes pas à deux réalisations et que tu as les HP finaux, tu aurais pu d'entrer faire une maquette à l'échelle un et peut-être une seule réalisation si les résultats avait été suffisamment bons.
Est-ce uniquement pour des facilités de mesures ?

Bien cordialement
Jean

PS : on attend avec impatience les mesures ...

[Greg Lagarrigue]

Bonjour jean,
2 raisons a cela en effet.
la première et la principale étant de faciliter les mesures, ci dessous le positionnement de la source et du micro, avec la limite de validité de la mesure obtenue :
   
J'ai la chance de pouvoir monter l'ensemble en intérieur a environ 2 m du sol, et selon l'illustration ci dessus avoir des mesures relativement précises en bas jusque 370 Hz au 1/3 d'octave.
En pratique, mesure selon l'axe de symétrie verticale :
   
et également selon l'axe de symétrie passant pas la diagonale (le modèle Vituix montrant bien les comportements différents qu'il faut considèrer):
   
Le tout mesuré tout les 10° sur un classique bricolage avec disque rotatif :
   
Cela occupe déjà, et permet donc de comparer la directivité obtenue avec celle du modèle.
Si j'avais du faire la même chose avec une réalisation a l'échelle un, il m'aurais fallu monter une enceinte d'environ 450 l / + de 100 kg a 4 m du sol, pas la même contrainte
Donc cette première raison est bien la facilité de la mesure, transposable a l'échelle 1 par homothétie dimension / longueur d'onde et donc fréquence.
Ensuite j'ai presque tout le matériel, sauf la totalité des 38 qui arriveront dans quelques mois (je n'ai pas gardé les 38 Faital et attends des 18sound).
Et enfin, je pense profiter du temps que j'ai pour creuser un peu et tester ci besoin un petite variante sur l'implantation des petit HP centraux, ce qui est toujours plus facile a faire sur une "petite" enceinte de 630 x 630 de façade.
Les premières mesures sont très encourageantes et instructives, par de lobe façon pâquerette dans la plage d'utilisation ni d'image miroir derrière le proto, cela valide clairement le principe et aide a appréhender la pertinence du calcul réalisé dans vituix.
Pour les 1ers mesures j'y reviens plus tard bien entendu, le temps de traiter un peu tout cela avec un peu plus de recul.

[Jean-Louis P]

...
Si j'avais du faire la même chose avec une réalisation a l'échelle un, il m'aurais fallu monter une enceinte d'environ 450 l / + de 100 kg a 4 m du sol, pas la même contrainte
...

Je suis tout de même surpris, Grég, tout audiophile se doit d’avoir un pont roulant dans son salon 

Trêve de plaisanterie, j’espère que tu n’as pas de chat ou de joueur de foot indoor car l’empilement fait un peu peur  


Bien cdt
Jean-Louis

[333]

Petite question de néophyte, tourner le micro ou tourner
l'enceinte de 10 degré revient il a la même chose vis a vis de l'interaction avec la pièce ?

Bon j'imagine que mesure de près et fenêtre on enlève l'impact de la pièce mais tu ne semble pas mesurer de si près?

[Greg Lagarrigue]

...

Trêve de plaisanterie, j’espère que tu n’as pas de chat ou de joueur de foot indoor car l’empilement fait un peu peur  


Bien cdt
Jean-Louis

Si si, j'ai un chat
En fait "l’empilement" est très costaud, ce sont 2 enceintes de test en mdf de 22 dont j'ai pu démonter fond et face avant qui sont vissés (car destinées a du test a a adapter a chaque fois puis rangées), les flancs de chaque caisse étant solidarisé avec 2 panneaux filant, maintenu avec des serre joint.
Par contre la haut c'est une petite surface d'appui (le disque rotatif) et une enceinte peu profonde, là en effet je suis peu a l'aise et intervient calmement ...
J'aurais bien utilisé un support d'enceinte a crémaillère, solution plus élégante et moins perturbante (diffraction au niveau du support et du disque), mais il faut centrer la charge, hors la rotation de l'enceinte se fait par rapport a la face avant, donc non centré sur le CG de l'enceinte.
De plus, c'est une centaine d'€ quand même ...
pied d'enceinte a manivelle

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Petite question de néophyte, tourner le micro ou tourner
l'enceinte de 10 degré revient il a la même chose vis a vis de l'interaction avec la pièce ?

Bon j'imagine que mesure de près et fenêtre on enlève l'impact de la pièce mais tu ne semble pas mesurer de si près?

Petite question de néophyte, tourner le micro ou tourner
l'enceinte de 10 degré revient il a la même chose vis a vis de l'interaction avec la pièce ?

Bon j'imagine que mesure de près et fenêtre on enlève l'impact de la pièce mais tu ne semble pas mesurer de si près?

Pour nos mesures nous utilisons des micro omnidirectionnel. Donc l'orientation de ce dernier ne change quasiment rien a la mesure de pression acoustique réalisée, si tu regardes des courbes de réponse de ces micro, le micro ne devient un peu directif que dans l'aigu au delà de 10 KHz.
Micro M23
Pour l'enceinte, tout dépend également de ces caractéristiques, dans le cas présent, l'enceinte est relativement directive, donc son orientation joue beaucoup sur les réflexions des murs de la pièce, d’où mon schéma destiné a illustrer l'éloignement des parois dans toute les directions.
Mesure de près : ce n'est pas le cas ici, une mesure en champs proche se fait souvent dans le grave,très près de la membrane (quelque mm), l'idée étant de créer une grande différence de niveau sonore entre l'émission direct de la membrane qui mesuré a quelque mm engendre une forte pression acoustique, ce qui rend le retour de la pièce négligeable car d'un niveau sonore beaucoup plus faible comparativement. Cette mesure ne permet pas d'estimer la directivité d'une source, et étant destiné au grave, se réalise sans fenêtrage.

Ici j'utilise le principe du fenêtrage temporel, c'est a dire que j'éloigne micro et source des parois pour retarder au maximum l'arrivé de la première réflexion par rapport au signal direct (voir mon schéma, environ 2.8 m dans tout les cas). Je paramètre ensuite ma fenêtre de mesure pour exclure tout ce qui arrive au delà du temps correspondant (7 ms dans mon cas). Cela limite la mesure au fréquence basse, a partir du moment ou la fenêtre temporelle devient plus petite que la période de la longueur d'onde.
En PJ note d'application d'audio prècision qui explique ces différents principe de mesure et explicite très bien la possibilité de mesure en intérieur et ses limites.

  AppNote_Loudspeaker_EA Measurements_AP&GRAS-FINAL.PDF (Taille : 1,51 Mo / Téléchargements : 125)

Edit : les mesures ont été réalisées a 1.8 m de la maquette pour respecter la règle qui consiste a se placer a 3 x la dimension de la source mesurée, c'est donc ici approximatif, l'enceinte mesurant dans les 0.6 m de large, mais plus en diagonale.

[Greg Lagarrigue]

Pour en venir aux premières mesures :
Tout d'abord, j'ai mesuré chaque ensemble de 4 haut parleur, les 4x 12 cm puis les 4x 21 cm indépendamment.
Pour faire une parenthèse sur la solution d'un simple X par rapport  a la solution que je propose ici consistant a doubler les ensembles afin d'étendre la plage d'utilisation du système, voici ce que donne la mesure de directivité des 4x de 21 cm, selon axe de symétrie verticale :
   
Nous verrons plus loin que sur l'axe de symétrie diagonale le phénomène sera encore plus marqué, limitant plus l'utilisation en haut de bande.
En raisonnant a l'échelle 1, on peut voir que hors axe, un lobe latéral à 90° (courbe noir) limite l'utilisation possible a une coupure haute maxi de 600 Hz (en prenant comme critère des lobes restant a -10 dB du direct). Le contrôle de la directivité n'est pas constant, sur un angle de 80° (2x40°), il commence a -6dB a la fréquence de 460 Hz, ce qui est bien en considérant l'encombrement du système, de 630 de côté pour 180 mm de profondeur.
A l'échelle du projet, ce contrôle de la directivité avec des 38 débuterait donc a 250 Hz a 80° pour une coupure haute maximum de 325 Hz avant des lobes gênants hors axe.
L'indien, je te laisse en tirer les conclusions sur la limite du simple X d'un point de vue directivité, c'est un plus mais je ne trouve pas cela enthousiasmant.
La simulation dans vituix se montre être un bon outil de prévision, elle alertait sur le lobe a 90° (a 540 Hz et non 600 Hz) et indiquait la même atténuation hors axe de 6dB a 80° (2x40°) :
   
Par contre, la réponse en "miroir" derrière l'enceinte dont nous parlions avec Daniel16 ne se produit pas dans la bande utile, contrairement a la simulation (probablement car la simulation considère 4 points, donc une réponse identique vue des 2 faces).
Il n'y a donc pas de traitement a prévoir pour cette raison derrière l'enceinte.
Cela se voit bien sur la courbe mesurée a 180°, il faut par contre faire attention quand on calle l'impulsion de cette mesure, car la réflexion du mur arrière est plus importante que le direct émie derrière l'enceinte, c'est très visible sur le spectro :
   

[Daniel16]

Bonjour Greg.,

Ton idée est très encourageante ! Bravo et Merci pour ces 1ères mesures, j'ai hate de voir la suite ...
Lorsque j'en aurai fini avec mon projet, je serai très tenté d'expérimenter à mon tour ta trouvaille.
Je pousserai sans doute l'homothétie le plus loin possible, du genre large-bande de 2 à 3 pouces en lieu et place des 21 cm et petits tweeters à dôme en lieu et place des 12 cm ... pour faciliter encore la fenêtre des mesures.

cdt  ... Daniel ...

[xnwrx]

Intéressant Greg.
L'entraxe entre HP joue un rôle important vis à vis de la fréquence haute max, et la position des HP sur le baffle ainsi que la taille du baffle impactent la directivité. As-tu essayé d'optimiser tout ça avec Vituix ? Il me semble notamment que tu gagnerais en directivité et en bande de contrôle de directivité vers le bas en laissant plus de baffle autour des HP. Ca peut nécessiter un baffle plus grand, ou pas si tu déplaces les HP un peu plus vers le centre. A voir. Tu peux aussi faire un essai en montant 4 ailes, pas nécessairement très larges, tout autours du baffle actuel.