Bass reflex et Low Shelf Filter
#11
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
(17/05/2022-16:04:10)jefourcade a écrit :  ... Dans le cas présent le volume est de 320 l et l'accord du BR de 17 hz.

L'inconvénient de ce type d'alignement est la mauvaise courbe de délais de groupe.
...

Bonjour Jean, 

Même pas.

Les courbes de délai de groupe doivent être comparées à Fc comparables. Mieux, en y intégrant le filtrage ( obligatoire ) en passe-bas du caisson
En comparant alors différentes charges BR dans les mêmes réponses cibles, les courbes de délai seront forcément très proches. 

... Daniel ...
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#12
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Bonjour,

(18/05/2022-13:04:54)Tup7RGazs5R2 a écrit : et avec le lien ça peut aider ?

Merci pour ce lien mais ça n'aide pas. Une enceinte close est un système du second ordre (12 db/octave) et on comprend qu'une transformée de Linkwitz qui est également du second ordre pourra faire passer de n'importe quelle enceinte close à n'importe qu'elle autre enceinte close.

Un BR est un système du quatrième ordre (24 db/octave) et on comprend qu'on ne peut complètement transformer un système du quatrième ordre en un autre en lui appliquant seulement une transformée du second ordre.

Il y a donc des restrictions au système transformé qu'il faudrait définir mathématiquement.

(18/05/2022-16:27:39)Daniel16 a écrit : Même pas.
Les courbes de délai de groupe doivent être comparées à Fc comparables. 

Justement comparées à même Fc le temps de propagation de groupe d'un QB3 sera meilleur qu'un EBS. Mais évidemment comparer à même Fc un QB3 et un EBS ne peut se faire qu'avec des HP différents. Après, c'est vrai qu'en dessous de 20 hz, le temps de propagation de groupe, on s'en fout un peu.

On trouvera à ce lien la réponse de Francis Brooke à l'enceinte avec Raptor des frères Prévost : https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-...58865.html

On voit qu'un 46 cm fera mieux sur tous les paramètres. Le seul point négatif pouvant être un volume d'enceinte plus grand. Mais dans l'exemple de 'EBS -6db que j'ai simulé on a un volume de 320 litres. Un 46 cm y sera à l'aise Smile

Si on pouvait faire mieux avec un 30 cm et un EBS qu'un 46 cm QB3, ça se saurait Smile

Cdl
Jean
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#13
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Bonjour

Si vous utilisez rePhase pour faire votre transformée par convolution, il faut savoir que le logiciel agit en deux temps :
- La fonction compensate rend la réponse droite et horizontale jusque dans l'extrême grave.
- Une fonction filtrage des plus classique permet de faire le passe-haut comme vous le souhaitez. (Butterworth à 30 dB/octave chez moi à Fc/1.32).

Je reviens sur la fonction compensate.
Sur mes enceintes closes, j'avais mesuré l'impédance pour avoir Fc et Qtc.
En parallèle j'ai mesuré les enceintes à leur emplacement dans la pièce avec le micro à 86 cm du cache noyau.
La fonction compensate réglée avec Fc et Qtc ne corrige pas intégralement la réponse, puisque la pièce ajoute aussi du gain.
Il faut ajouter des corrections supplémentaires pour linéariser la réponse dans l'extrême grave, avant de mettre le filtre passe-haut.

Des "sachants" m'ont dit que c'était une connerie monumentale, que je n'avais rien compris.
J'ai simplement écouté, et je ne changerai pas d'avis. Pourquoi ?
Parce qu'avant de s'occuper de ce qui se passe au milieu de la pièce, commençons à faire en sorte que ce qui sort du HP soit bon.

Pour "voir" ce que je dis, il fallait simplement avoir l'idée (saugrenue ?) de mettre dans rePhase à la fois les valeurs Fc et Qtc mesurées d'un coté, la courbe de réponse de l'autre.
En faisant cette manip, on se rend compte qu'une transformée de Linkwitz n'est pas qu'un simple boost avec une EQ.

Je pense que le principe sera le même avec une enceinte bass-reflex.

Cordialement, Dominique
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#14
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Bonjour à tous,

Je reviens sur ce sujet après examen du concept de EQSS™ de Bob Cordel dont le lien a été posté par jimbee.

Cet article donne le concept mais ne permet pas de simuler une réponse. Pour cela il renvoie à deux tableurs Excel dont la mise en œuvre est un peu compliquée.

Pour appliquer une transformée de Linkwitz il faut fixer les zéros de cette fonction qui sont les pôles de la fonction de transfert de l'enceinte close que l'on désire corriger et fixer également les nouveaux pôles qui correspondent aux caractéristiques de la réponse que l'on désire.

Dans le cas d'une enceinte close, on connait par la mesure ou le calcul les pôles de sa réponse. Que prendre dans le cas d'une enceinte BR ?

Dans son papier Cordel suggère de fixer dans un premier temps le "tuning parameter" (rapport entre la fréquence de résonnance de l'évent et la fréquence de résonnance du HP) puis d'identifier les caractéristiques de l'enceinte close qui passe au mieux dans les premiers dB de la réponse de l'enceinte bass reflex.

Pour faire plus simple, on peut utiliser les paramètres de l'enceinte close obtenue à partir de l'enceinte bass reflex quand on bouche ses évents. En effet examinons la fonction de transfert que l'on obtient.

La fonction de transfert d'un BR sans perte est donné par :
[Image: BR.jpg]

Dans cette expression s est normalisé par la pulsation du HP, h est le "tuning parameter" et alpha le facteur de compliance (rapport entre le volume de l'enceinte Vb et le Vas du HP). Il est intéressant de factoriser dans le dénominateur, les termes qui ne dépendent pas de la fréquence de résonnance de l'évent, donc de h.

On obtient :
[Image: BRFactor2.jpg]

On constate que quand h est petit devant 1 la réponse s'apparente dans les premières fréquences inférieures à la fréquence de résonnance du HP à un second ordre entouré en rouge dans la formule ci-dessus. En effet on a s proche de 1 et comme h<<1 on déduit h^2/s^2 <<1.

Cette expression contient le facteur de compliance alpha et par l'intermédiaire de la variable s normalisée la pulsation de résonance du HP. En faisant apparaitre la pulsation omega0 et le facteur de surtension Qt0 de ce HP monté dans une enceinte close de même volume que le BR, valeurs calculées à partir de sa fréquence de résonnance omegaS , de son facteur de surtension Qts et du facteur de compliance alpha, on arrive au résultat que la réponse isolée en rouge dans la figure ci-dessus est bien celle de l'enceinte BR dans laquelle on a bouché l'évent :
[Image: LinkwitzZero.jpg]

On peut alors appliquer l'inverse de cette réponse au BR pour la corriger et appliquer la fonction de transfert du second ordre visée avec comme paramètre la pulsation omegaC et le facteur de surtension Qtc désirés. On obtient finalement la fonction de transfert d'un BR auquel on applique un filtre de Linkwitz par :
[Image: BRCor.jpg]

On se retrouve au final à devoir optimiser pour un HP donné, 4 paramètres qui sont :
  •   le volume de l'enceinte Vb
  •   la fréquence de résonnance de l'évent fb
  •   la fréquence de résonnance Fc et le facteur de surtension Qtc de l'enceinte close visée

En pratique on va choisir le volume Vb calculé pour aligner l'enceinte BR avec un classique QB3. Puis on choisira comme fréquence de résonnance de l'évent 20 hz. Cette valeur est forfaitaire et permet de se passer d'un filtre passe haut pour protéger le HP des fortes élongations en dessous de la fréquence de résonnance du HP étant donné que le spectre du signal musical ne descend pas en dessous de 20 hz.

Il ne reste plus qu'à optimiser Fc et Qtc, pour obtenir une fréquence de coupure désirée.

Prenons un exemple avec toujours le SPH-390TC. Voici les paramètres (en bleu) du tableur à saisir :

[Image: Par1.PNG]

On saisit évidement l'ensemble des paramètres du HP. Puis on saisit le volume obtenu par une simulation WinISD (100 litres) et la fréquence de résonnance de l'évent, 20 hz. Il ne reste plus qu'à itérer sur les paramètres Fc et Qtc pour obtenir la réponse désirée dont voici le graphique :

[Image: SPL%20Linkwitz.PNG]

En bleu la réponse de l'enceinte sans appliquer le filtre de Linkwitz, en rouge en appliquant cette correction. On constate que la réponse de l'enceinte corrigée est sans surtension ni creux au dessus de la fréquence de coupure. Celle-ci est de 22 hz.

En jaune, c'est la réponse de l'enceinte dans laquelle seul les zéros du filtre de Linkwitz sont appliqués. On aurait une réponse parfaitement plate si on bouchait les évents de l'enceinte BR.

Le tableur fournit un certain nombre de résultat qui sont :

[Image: Résultats.PNG]

La puissance de l'amplificateur saisie, ici de 40 W, est calculée pour ne pas dépasser l'élongation maximum linéaire de la membrane ou la puissance maximum que peut encaisser le HP. Cette dernière est affichée dans les résultats sous le label, puissance amplificateur requise. Elle prend en compte le gain que procure le filtre de Linkwitz.

Le tableur fournit la courbe d'élongation de la membrane :

[Image: Elongation%20Linkwitz.PNG]

On constate qu'avec un évent résonnant à 20 hz, l'élongation à 16 hz est de 8 mm (l'élongation maximum linéaire est de 7 mm) Cette très basse fréquence permet, comme déja dit, de se passer de filtre de protection.

Enfin le tableur fournit également le temps de propagation de groupe :

[Image: GD%20Linkwitz.PNG]

Le temps de propagation de groupe est bien meilleur que celle  d'un Extended Bass Shelf (EBS). Si on se fixe comme valeur max 10 ms, on voit que cette valeur est obtenue à 22 hz ce qui remarquablement bon.

Enfin, le fichier Excel calcule les coefficients du biquad qui représente le filtre de Linkwitz après avoir saisi la fréquence d'échantillonnage du DSP :

[Image: Biquad.PNG]

En lien le fichier de calcul au format Excel.
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#15
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
J'ajoute que les coefficients du biquad calculés sont avec la convention :

[Image: TZ.jpg]

[Image: TZ2.jpg]

En fonction des DSP il conviendra de changer des signes ou d'inverser les séries b0-b2 avec a1-a2. Il semblerai que dans la documentation du OpenDRC DA8 les signes de a1 et a2 soient inversés par rapport à la présente notation. A vérifier donc.

A bien y réfléchir, je ne vois que des avantages à cette méthode :
  • plus besoin de filtre passe haut de protection,
  • réponse étendue dans le bas,
  • temps de propagation de groupe très bas.

Il y a deux contraintes :
  • il faut un DSP,
  • un évent résonnant à 20 hz est nécessairement long.

Je regarderai ce dernier point et notamment la contrainte sur la vitesse de l'air dans l'évent.
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#16
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Bonjour jean,
bravo et merci pour ce travail, j'ai un soucis cependant, j'ai voulu tester ta feuille de calcul mais excel m'affiche une erreure a l'ouverture (perte de données), et l'onglet calcul se retrouve truffé de =#N/A , donc rien d'exploitable malheureusement.
J'utilise Excel 2013 ... Aurais tu une idée?
"Celui qui ne porte sa moralité que comme son meilleur vêtement ferait mieux d'être nu."
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#17
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Bonjour Greg,

Ca doit venir du fait que j'utilise en fait Libre Office. J'ai fait la sauvegarde en format Excel mais ça à dû mal se passer.

Je ne possède pas Excel et je ne peux donc pas faire le test mais je vais essayer chez un ami.
En attendant, voici le lien vers le fichier Libre Office : http://www.volucres.fr/AudioHighEnd/reso...nkwitz.ods
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#18
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
C'est bon merci Jean,
avec Excel je peux ouvrir directement ton fichier libre office. Il manque juste le graphique de l'élongation que j'ai donc repris sur ton xls précèdent.
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#19
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Intéressé, j'ai fais un comparatif pour voir ce qu'il était possible de faire sur ce principe d'un BR accordé très bas en vue d'une compensation avec transformé.
Pour cela, je suis partis sur le 15W750, des 38 cm de 18sound que je vais utilisé dans mon prochain système.
En BR, dans 220 L avec accord a 30 Hz, c'est 50 Hz a -3dB et 40 a - 6 dB (Pour une sensibilité de 98 dB / 2.8 V).
J'ai donc comparé cette charge a un clos dans 100 l, avec transformé ainsi qu'un BR, toujours dans 100 l et avec transformé selon principe décrit par Jean.
Pour dimensionné l'évent, j'ai limité l'accord a 30 Hz afin d'éviter une longueure trop importante de ce dernier (selon indicateur de la première fréquence de résonance  d’évent donné par winisd, 366 Hz dans mon exemple).
Le système est donc limité ici a la fréquence d'accord basse de 30 Hz.
J'ai ajusté ensuite la puissance pour flirter a la limite du possible d’excursion de la membrane à 20Hz sur le BR+LT, puis ajusté les 2 autres charges testées pour comparer les 3 solutions a même pression acoustique dans le grave de 30 a 100 Hz, la puissance indiqué ci dessous est à 200 hz, en dessous il faut tenir compte du gain engendré par la transformé (8 db par exemple pour le Br, indiqué égallement) :
   
l’excursion de membranes correspondant :
   
On arrive donc ici a combiner l'avantage des 2 solutions : rester dans un faible volume compensé par une transformé, tout en conservant une excursion plus faible grâce a un accord BR, cette recette accord (volontairement trop) bas + transformé est donc très intéressante, dans la même logique que les petits caisson clos + compensation.
La limite est clairement l'évent (résonance d'évent), dans la pratique sur cet exemple, il faudra prévoir un gain identique dans la bande 25-100 Hz , mais couper en dessous, chose facile avec un DSP.
Pour ce qui est du SPL maximum possible, le BR+LT permet ici 8 dB de mieux que le clos + LT. Comparé au BR classique de 220 l, le SPL possible est le même (sauf environ de 30Hz), mais dans un volume de 100 l au lieu de 220 l !
Mon application utilisant 4 38 par coté, ce gain de volume est un potentiel très appréciable.
SPL max de 110 dB vers 26 Hz pour le BR + LT :
   
avec un ampli capable de 450 w à 25 hz :
   

Vraiment intéressant comme solution, merci de l'avoir mis en avant.
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#20
RE: Bass reflex et Low Shelf Filter
Merci Greg pour ce retour. Tu utilises cette méthode de manière différente en ne cherchant pas à diminuer l'accord fb mais le volume de l'enceinte Vb. Ce n'est donc pas h qui diminue mais alpha qui augmente (à ce propos il y a une erreur dans mon message, alpha est bien sûr le rapport de Vas sur Vb et non l'inverse).

Cette approche donne de bon résultats comme tu le montres.

Je viens de réaliser en lisant ton message qu'il est possible d'appliquer une transformée de Linkwitz dans WinISD. Ca permet de tester la méthode avec la prise en compte des facteurs de pertes Qp,Qa,Ql.
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