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

[Greg Lagarrigue]

...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 ...

Oui, cela pourrait être pratique, mais une contrainte quand même, sur les petit haut parleur, les suspensions et les saladier prennent plus de place et donc a dimensions identiques proportionnellement, les diamètres de membrane utiles sont plus petits. Je suis déjà dans ce cas avec mes 12 cm dont les membrane sont un peu petite (de pas grand chose cependant). Il faut donc chercher un peu, notamment avec des tweet, la il faut des modèles "capsule".

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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.

En fait il n'y a pas beaucoup d'optim possible :
le principe c'est de diminuer le rayonnement hors axe par le déphasage qui se produit hors axe entre les 2 haut parleurs (d'où ces lobes régulièrement décalés).
La taille du baffle n'influence pas vraiment, en tout cas pas dans la zone ou le montage de haut parleur rayonne selon un angle plus fermé que le baffle qui est plan (180°).
Dit autrement, l'entre axe des haut parleur est choisi en fonction du contrôle souhaité en bas, et on voit jusqu'ou cela peu monter, ou l'inverse, mais c'est tout
Une optimisation consisterait a placer plus de haut parleur sur le même rayon pour ne pas avoir 2 axe de symétries différentes.
Une autre optimisation porte sur le diamètre des haut parleur, on voit que les lobes sont moins marqués sur la mesure que sur la simulation, ce peu être du a des effets de bords et de mesures évidement, mais c'est aussi lié au diamètre des haut parleurs utilisés qui ne sont plus assimilable à des sources ponctuel quand la fréquence augmente, ce que ne prend pas en compte la simulation.

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Pour la suite :
j'ai donc mesuré les 4x de 21 et 4x de 12 cm, dans l'axe, puis j'ai réalisé un filtre numérique dans rephase pour linéariser la réponse des haut parleur, ainsi que leur phase dans la plage de raccord prévu.
En effet, j'ai fais plusieurs test dans vituix pour appréhender les filtres de Horbach-Keele destinés au filtrage de paire de haut parleur utilisé en colonnes, merci a Jim pour son lien a ce sujet message 14.
Les simu montrent clairement leur supériorité pour cette application par rapport a des LR24, ces filtres fonctionnant a phase linéaire, ils imposent l'utilisation de système FIR, et une linéarisation rigoureuse des transducteurs pour que cela fonctionne comme prévu.
C'est filtres HK (Horbach-Keele) sont existants dans Vituix et Rephase :
   
Les mesures correspondantes :
   
C'est donc sur cette base que j'ai commencé la série de mesure selon différent angle de la maquette, par pas de 10°.

[Greg Lagarrigue]

Les résultats brutes sont les suivants, une série de mesure a 0° a 180 ° (donc enceinte tournant le dos au micro), selon l'axe de symétrie verticale, puis une deuxième série de mesure, axe de symétrie diagonale cette fois ci (en se limitant a 90° puisqu'il n'y a rien a voir d'intéressant au delà) :
   
Les résultats sont tous de suite beaucoup plus intéressants pour mon application que le simple X de 21 cm, l'ajout des 4x de 12 cm est très bénéfique et étend sensiblement le domaine d'utilisation de l''enceinte, on peu parler de contrôle de la directivité.
On voit aussi que la mesure selon les 2 axes de symétrie se justifie pleinement pour avoir une idée du comportement hors axe de l'enceinte.
Comparaison entre la mesure et la simulation, axe verticale :
   
Résultats très comparable, la mesure montre simplement une utilisabilité un peu meilleur en haut.

Et même chose selon la symétrie diagonale :
   
Sur cette deuxième simulation, les écarts sont plus importants, notamment très hors axe, mais les allures et fréquences charnières sont conservées, la mesure est meilleur en contrôle de directivité au delà de 50 ° (plafonne moins que la simulation vers 700>1000Hz), par contre elle présente une bosse a 850 Hz qui est plus gênante. Sur cet axe la maquette justifie donc son utilité.

[LargeBande]

Bravo Greg.
Projet très documenté comme tu sais le faire et très très inspirant...
Patrick

[Daniel16]

Magnifique Greg !

Une fois remis à l'échelle, le contrôle de directivité à l'air de bien " matcher " avec le Me 464, ça semble tout bon entre 250 et 500 à 600 Hz  ...
Belle maitrise des outils de simulation, et beau contrôle de ta future réalisation ...

cdt  ... Daniel ...

ps: c'est ton chat, sur le pav circulaire ?

[Greg Lagarrigue]

Bonjour Daniel
Oui, c'est le chat sur le pav, toujours dans le coin celui là
   

J'ai modifier le support de test, le disque passait pour des mesures a basse fréquence, mais pour les pav et leur fréquence plus élevé, je ne pouvais me permettre cette source de diffraction :
   

Pour les pav rien ne dépasse ainsi, j'ai pu donc mesurer le ME464 et le petit 18sound XT120 ce WE :
   

Une fois remis a l'échelle, les mesures de la maquette sont pas mal du tout en effet, j'y reviens.

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avant de passer aux pavillons et aux premières conclusions, j'ai également testé un deuxième filtre sur l'enceinte double X de 21 et 12 cm.
L'objectif étant d'augmenter un peu la directivité.
Les résultats sont concluant, il est possible ici avec la même enceinte de gagner 10 ° de directivité uniquement en jouant sur le filtrage, c'est très intéressant comme possibilité, cela permet d'ajuster le système au besoin !
Par contre, le système plafonne toujours un peu hors axe avec des petits lobe à 90° dans la diagonale (faible amplitude cependant), mais ce serait parfait sans cela.
   

[Greg Lagarrigue]

Pour faciliter la comparaison des 2 filtres testés sur cette enceinte double X, j'ai cherché a calculer la réponse hors axe moyenne pour chaque solution.
Pour ce faire, j'ai utilisé dans REW la fonction RMS average.
Pour chaque solution de filtrage testé, REW m'a donc calculé la moyenne efficace pour un même angle de la mesure selon axe Verticale et de celle selon axe Diagonale, j'ai répété ce calcul pour chaque angles de mesure.
C'est intéressant car si la mesure normalisé selon chaque angle de symétrie montre des comportements différents, on devinne également que certains défauts se compense d'un axe a l'autre, ce que le calcul de la moyenne permet de calculer en donnant un résultat global.
Le calcul montre un comportement global très sympathique, il montre également le passage d'un contrôle de directivité de 80° env (40x2) a 60° environ (30°x2) rien qu'en jouant sur le filtre !
La comparaison ci dessous montre tout cela clairement :
   
Directivité moyenne tenue de 550 a 1500 Hz dans un angle de quasi 60° (30°x2) pour la 2eme solution, pas mal non?

[Greg Lagarrigue]

Pour le calcul de la moyenne efficace dans REW :
   
et vala :
   

[Greg Lagarrigue]

Pour avancer sur les différents élément du systèmes en gestation, ci dessous les mesures du petit Pavillon 18Sound avec ma NSD1095N.
Tout d'abord, le récap. des mesures hors axe, en verticale et Horizontale (Normalisée, c'est a dire correspondant à une réponse dans l'axe égalisée pour être parfaitement droite) :
   
Le pavillon est donné pour des angles de rayonnement de 60 (VT) x 90 (Hz), la mesure montre plutôt un bon 80° horizontal, bien tenu de 2 Khz jusque 9 Khz.
Verticalement, c'est moins régulier, proche des 60°.


Ci dessous, la réponse dans l'axe. Elle correspond bien entendu a un pav a directivité constante, elle chute dans l'aigu mais c'est une qualité et non un défaut :
> le pavillon répartit plutôt bien l'NRJ dans l'espace et ne le concentre pas uniquement dans l'axe, ce qui donne une belle écoute.
Que l'NRJ baisse dans l'aigu est normale, la masse de l'équipage mobile de la compression diminuant le rendement quand la fréquence monte jusqu'à la coupure haute, sauf fractionnement évidement.
Pour finir, la moyenne calculée des ces réponses, qui donne une meilleure idée de l'étalement de la puissance émise dans la pièce :
   

Un bon p'tit pavillon comme 18 sound sait les faire.

[JIM]

Bonjour Greg, très beau résultat.

Une fois les mesures réalisées sous REW, tu auras un calcul de moyenne spatiale bien mieux réalisé dans VituixCad.
Vituix te donnera, la réponse en puissance, la réponse dans la fenêtre d'écoute, la réponse dans la zone des réflexions précoces.
Bref, tout ce qu'il faut en lien avec les effets sur l'acoustique, le spinorama à la sauce F.Toole.

[Greg Lagarrigue]

Oui, j'ai vu que Vituix est très complet de ce côté, il me reste a voir comment cela fonctionne pour y importer toute les courbes mesurées d'un transducteur.
Maintenant les allures des différentes moyennes spatiales restent les mêmes, avec une échelle plus ou moins dilaté verticallement (avec une réponse a l'axe normalisée).
Si je demande a REW le calcul moyen de toutes les réponses de 0° a 90°, en H et V, par transducteur, cela me donne déjà une très bonne idée de l'allure de la réponse en puissance de ces derniers, avec par contre une compression forte dans l'échelle verticale, mais c'est relativement rapide.
J'avais fais cela pour synthèse :
   
C'est probablement suffisant pour voir si la réponse en puissance est équilibrée qu'en penses tu?

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Bonjour Greg, très beau résultat.

Pas mal le ctrl de la directivité pour une boite de 60 x 60 de 15 cm d'épaisseur hein 
Du in Wall a accrocher au mur sans travaux tellement c'est plat