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L'ALTEC 420-8B BIFLEX

Mise à jour : 6 avril 2020.

 

C'est dans les vieux pots qu'on fait une bonne soupe !!!
Je suis retraité, et les haut-parleurs ALTEC 420-8B BIFLEX ne sont pas loin d'avoir mon age !!!

 

Pourquoi un changement de HP et d'enceinte ?

Parce que suite à une fausse manoeuvre les bobines mobiles du DAVIS 20DE8 frottent dans l'entrefer de l'aimant, que seul DAVIS peut faire la réparation, et que je juge le prix de la réparation trop élevé.
Le changement du HP a entraîné la construction d'une nouvelle enceinte, un HP de 41 cm de diamètre ne se monte pas dans une enceinte de 35 cm de large, le volume pour monter le 420-8B n'est pas le même que pour le 20DE8, et les paramètres T&S du 420-8B demandent une enceinte close alors que le 20DE8 était dans une enceinte à triple résonateur.

Nouvel HP, nouvelle enceinte, nouvelle conception, nouvelle mise au point.
Je reparts de 0 avec ce HP, mais avec toute l'expérience acquise sur les réalisations précédantes.

Ce chapitre n'a pas grand chose à dire, la partie enceinte close n'est pas compliquée à mettre au point.
C'est toute la partie de la correction par convolution de la réponse, de la phase acoustique, de la transformée de Linkwitz, des filtres passe haut et passe bas qui m'a demandé le plus de travail.
Le plan d'expérience sur les corrections par convolution a permis de bien progresser dans la mise au point, en levant pas mal de doute.
J'ai aussi progressé sur la partie mesure, juste la Mesure de la résistance au courant continu Re de la bobine, qui est loin d'être aussi simple que ça à bien faire, hors cette mesure à une influence directe sur la transformée de Linkwitz, et donc de la qualité d'écoute.

Les ALTEC 420-8B BIFLEX dans leurs enceintes et dans ma pièce

Le haut-parleur est à 85 cm du sol, le milieu de la face avant de l'enceinte droite est à 67.5 cm du mur latéral droit, et à 67 cm du mur arrière, l'orientation des enceintes est de 35.2°.
Le gain dans l'extrême grave est de 8 dB maxi, à la mesure, visualisé avec la fonction Compensate de La transformée de Linkwitz.
Le placement dans les angles est pris en compte dans le réglage des corrections de l'enceinte, cela n'aurait aucun sens de faire un réglage avec des mesures en extérieur. (Extérieur pourtant tout proche...)

 

Avant l'achat :

Je n'avais que très peu d'informations, la référence du HP et une courbe d'impédance.
La courbe d'impédance m'a permis d'estimer le Qts du HP, de savoir qu'il faudrait faire une enceinte close et une transformée de Linkwitz.
Ce choix ne rend pas indispensable de connaitre les paramètres T&S complet du HP, Fc et Qtc seront mesurés directement le HP monté dans l'enceinte.

Courbe d'impédance vendeur d'un 420-8B

 

J'ai trouvé sur le net des avis à l'écoute assez flatteur.
Je compte les utiliser avec une correction en amplitude et phase acoustique, donc avec de meilleurs résultats que ce que j'ai lu.
Je suis bien conscient de la coupure annoncée à 14000 Hz, a peine plus bas que la FM des années 70 qui coupaient à 15000 Hz sans que cela ne gêne personne.

 

La construction de l'enceinte :

Je n'ai fait aucun calcul sur cette enceinte, je me suis contenté de faire une paire de grandes enceintes pour avoir une Fc du HP monté dans l'enceinte aussi bas que possible.
Je me suis fixé une contrainte de transport : Mon Scénic permet un passage de 97 cm dans le coffre.
Je me suis fixé une largeur de 47 cm extérieure, c'est à dire un jeu de 3 cm dans le coffre.
470 mm extérieur en aglo de 22 mm, c'est 426 mm intérieur.
Avec des proportions 1.000 --- 1.271 --- 2.636, les côtes intérieures sont 426, 499 et 1123 mm.
Fin du calcul de l'enceinte !!!

Pas de calcul ne dispense pas une conception rigide avec des renforts internes.
Vous trouvez tout un tas de solutions sur internet, je vous en propose une qui a été soigneusement réfléchie.
La liaison entre les cloisons internes et la barre verticale se fait par des vis entre cuir et chair.
La face avant est en 22 + 18 mm, les 18 mm sont là pour l'encastrement du haut-parleur.

Renforts internes et barre verticale  Face avant en 22 + 18 mm

 

Au niveau des pieds en contact ave le sol j'ai utilisé l'astuce de mettre 3 pieds hauteur 22 mm, deux sur les cotés de la face avant, un au centre de la face arrière.
Une enceinte posée sur 3 pieds est parfaitement stable sans aucun micro basculement possible, par contre si vous bousculez un peu l'enceinte elle bascule facilement.
J'ai ajouté 2 pieds de plus hauteur 18 mm sur les cotés de la face arrière pour limiter l'amplitude d'un basculement éventuel.
Ces deux pieds ne touchent pas le sol en utilisation normale, ils limitent le basculement en cas de choc involontaire.
Les 5 pieds reçoivent un feutre adhésif type patin de chaise, pour faire glisser l'enceinte sur le carrelage.

La meilleure connectique, c'est pas de connectique...
Les câbles 2.5 mm2 sortent de l'enceinte par deux trous un peu trop gros de 1 mm.
Ces trous ne sont pas bouchés et assurent l'équilibre de la pression atmosphérique qui varie lentement.
Aucun risque d'avoir un fonctionnement type "évent" avec une surface aussi petite dans un volume aussi grand !!!
Les fils traversent un domino 6 mm2 vissé sous l'enceinte.
Les câbles qui viennent de l'ampli, 2x2.5 mm2 de sono à 2.50 €/m, sont soudés aux câbles de l'enceinte, la partie soudée est glissée dans le domino qui est serré comme s'il n'y avait pas de soudure.
J'ai totalement confiance dans mes soudures, les mettres dans le domino supprime tout risque de court-circuit si un bout de fil dénudé traine sous l'enceinte...

Pieds au sol et branchement électrique

 

Mesure de l'impédance le HP monté dans l'enceinte :

Le HP monté dans l'enceinte avec l'amortissement j'ai mesuré : Fc = 49.07 Hz, Qtc = 0.64.
Avec la transformée de Linkwitz j'ai réglé avec validation à l'écoute : Ft = 38 Hz, Qt = 0.707.

Dans le médium, le passage à la membrane centrale seule se voit entre 450 et 1200 Hz.
Le cache noyau en aluminium commence à agir au dessus de 7000 Hz.

Impédance du HP monté dans son enceinte

 

10 mois plus tard je n'ai pas réglé la transformée de Linkwitz à partir de Fc et Qtc, mais à partir de la courbe de réponse mesurée dans le grave, et pour avoir une réponse linéaire de 16 à 50 Hz après avoir appliqué la fonction compensate de rePhase.
La correction se fait avec Fc = 30 Hz et Qtc = 1.00 pour tenir compte de la proximité du sol et des murs.
Ce point est expliqué dans le chapitre sur La transformée de Linkwitz, dans la partie "La théorie et la pratique".
Il y a, avec cette nouvelle correction beaucoup plus juste, un gain sensible à l'écoute.

Avec la transformée de Linkwitz réglé pour linéariser le grave

 

La mise au point à la mesure :

Mesure du HP de gauche à 117 cm (3.5 D pour la membrane de 33.5 cm utile) sans aucune correction :
Coupure dans les aigus à 8000 Hz, c'est la mauvaise surprise de cette première mesure. Il faudra faire avec.
Le fenêtrage de 30 ms retenu dans ce traitement de la mesure rend la phase inexploitable au dessus de 90 Hz.

Mesure à 117 cm sans correction

 

Il faut combler au mieux la zone de 60 à 350 Hz avec une égalisation mise au point à l'écoute.
La mesure dit ou sont les problèmes.
La mise au point à l'écoute essaye de corriger au mieux, avec des corrections qui restent musicales.
La correction validée à l'écoute est à 150 Hz à ±5 Hz, Q=1.1 à ±0.1 et +2.3 dB à ±0.1 dB.
Cette correction ne corrige pas tout sur cette mesure en champs proche, et une correction supérieure n'est pas acceptée à l'écoute.
La phase acoustique a été retouchée entre le grave et 5000 Hz, corrections en 1/3 d'octave avec un Q=1.0.

Mesure à 60 cm avec correction entre 150 et 300 Hz

 

J'ai boosté les aigus jusque 20000 Hz, l'écoute n'a pas accepté le boost.
Puis j'ai ajouté un filtre passe bas, réglé à l'écoute en Linkwitz Riley à 36 dB/octave à 11875 Hz.
Le haut-parleur avec le boost, le filtre passe bas, et la correction de la phase acoustique est utilisable en large bande seul sans tweeter.

Après plusieurs passes de linéarisation dans le médium, après un ajustement très précis de la courbe cible à 0.01 dB près sur les 3 corrections à 150 Hz, 630 Hz et 2645 Hz, après avoir réglé le boost de l'aigu associé à trois filtre passe bas du 2eme ordre, voici ce que j'écoute, courbe bleu.
La courbe rouge est l'ancien réglage, filtre passe bas Linkwitz-Riley à 36 dB/octave à 11875 Hz.
Je ne trouve pas la perte dans les aigus aussi gênante que ça, et je n'ajouterai pas un tweeter.

Mesure à 117 cm avec correction

Il reste encore des optimisations, des vérifications à faire.
Dans les aigus j'ai mis trois filtres en cascade, et trois aussi dans les graves.
Un quatrième filtre passe haut dans les graves ne servirai à rien.
La limite n'est que notre imagination, et surtout la validation à l'écoute...
Limiter la courbe de réponse d'une enceinte et la liaison vers la Loi des 400000 que je ne pensais pas avoir à ressortir un jour.

 

Les autres mise au point qui ont été faites :

C'est dans le cadre du Plan d'expérience sur les corrections par convolution générées avec rePhase.
Ce plan à permis de faire des gains sensibles à l'écoute, et permet surtout de savoir réellement ce qui marche et ce qui ne marche pas.
Les paramètres de réglage dans RePhase ont été étudiés un par un, ce sont :

  • Le Q des corrections de la courbe de réponse est 0.90.
  • Lissage de la mesure de la courbe de réponse en 1/2 octave.
  • L'EQ type qui marche le mieux est Proportionnal Q.
  • Le Q des corrections de la phase acoustique est 1.56.
  • L'effet fenêtre avec le traitement de 16 fenêtres différentes pour avoir une coure de phase acoustique exploitable, en prenant le maximum sur les 16 fenêtres aussi bien sur la réponse que sur la phase acoustique.
    La correction de l'excess phase est moins bonne à l'écoute.
  • Windowing réglé sur albrecht 5-term.
  • 65536 taps et FFT length réglé sur 4194304, les deux maximums possibles dans rePhase.
  • Optimization none. Compte tenue des 65536 taps utilisés, une optimisation ne sert à rien.
  • Les enceintes sont orientées directement vers l'auditeur au centre de la pièce, et pas avec un croisement 1 m devant l'auditeur comme avec les DAVIS 20DE8.
    La raison est la directivité plus grande de l'ALTEC 420-8B BIFLEX par rapport au DAVIS 20DE8.
    L'image sonore est bien entre les deux enceintes avec cette orientation.
  • Les essais de mesures et corrections à différentes distances sont terminées, 117 cm, 100 cm, 92 cm, 84 cm, 75 cm, 67 cm.
    Quelque soit la distance la courbe de réponse est à peu près la même dans l'épaisseur d'un gros trait, par contre la phase acoustique passe par un optimum à l'écoute à 84 cm avec time offset = 1 µs.
    C'est un gain dont on ne se passe plus une fois essayé.
  • Avant de corriger la phase acoustique avec les curseurs, je corrige avec des filtres dans Filters Linearization avec mise au point des fréquences à l'écoute, et je finis avec les curseurs.
    Une correction de la phase acoustique exclusivement aux curseurs est moins bonne à l'écoute.

Il reste encore des choses à essayer :

  • Commencer à corriger la réponse avec 2 ou 3 macro corrections avec des Q aussi faible que 0.15, avant d'attaquer les corrections en 1/3 d'octave avec Q = 0.90.
    L'idée est de faire 80% de la correction de la réponse ainsi, comme nous pourrions le faire avec un correcteur de courbe de réponse RLC passif.
    Premier test à l'écoute non concluant...
  • Vérifier l'écartement optimal des enceintes à l'écoute, suite à la modification de l'orientation.
  • Mesurer la phase à corriger après avoir corrigé la réponse.
    Normalement il ne devrait pas y avoir de différence. Normalement...

Les gains obtenus sont des petits gains.
Une très bonne écoute est une somme de petits gains qui, mis bout à bout, font ensemble un gain global sensible qui se traduit par une fidélité bien plus grande du message musical.
Les solutions retenues s'appliquent aussi aux autres installations, à votre installation, puisqu'il s'agit de méthode et du bon choix des paramètres.

L'image ci-dessous montre la réponse et phase acoustique du 420-8B avec et sans correction.
Bleu : Sans correction.
Rouge : Avec corrections, courbe cible, boost dans les aigus, transformée de Linkwitz, filtres passe haut et passe bas, et aucune correction entre 50 et 200 Hz.

avec et sans correction

 

La distorsion mesurée :

C'est la nouvelle marotte ce certains internautes, trouver des HP avec une distorsion extrêmement faible.
Pourtant il y a 50 ans, un ampli à tubes avec une distorsion à 1% était considéré comme bon.
Un bon ampli d'il y a 50 ans est toujours bon aujourd'hui, les progrès ne sont pas aussi fulgurant que le laisse dire les pubs...
Pour moi si un HP à une distorsion inférieure à 1% à un niveau sonore confortable, il n'y a pas lieu de s'inquieter.

La distorsion mesurée à 117 cm sans aucune correction :

Distorsion sans correction

 

La distorsion mesurée à 117 cm avec correction :

distorsion avec correction

 

La distorsion baisse avec les corrections !!!
Les corrections ont été mise au point pour rester "musicales", la distorsion est un moyen de le voir.
La distorsion est un paramètre parmis d'autres : Une bonne enceinte doit être bonne sur toutes les mesures objectives.

 

L'impulsion mesurée :

C'est la mesure qui fait la différence avec les système multivoies, sans mise en phase sur les impulsions par recul du tweeter par rapport au médium et du médium par rapport au grave.
Avec ou sans correction j'ai une belle impulsion vers le haut, et pas grand chose après.
Regardez sur les système multivoies, il y a une impulsion aussi bien vers le haut que vers le bas. Ou est la fidélité ?

Le large bande, c'est un courreur qui part faire son 400 m.
Le multi voies c'est un relai 4x100 m, avec un ou deux courreurs qui partent en sens inverse !!!
La courbe de réponse est la distance parcourue, tout le monde fait bien 400 m au total.
La courbe de phase acoustique montre la supercherie de ceux qui partent en sens inverse, et ça se voit.
La course, la musique à reproduire, c'est 400 m c'est à dire un tour de stade et pas deux fois 100 m dans chaque sens...

L'impulsion mesurée à 117 cm sans aucune correction :

Impulsion sans correction

 

L'impulsion mesurée à 117 cm avec correction :
L'amplitude des oscillations après l'impulsion est bien réduite.

Impulsion avec correction

 

Regardez les impulsions des enceintes multivoies sans recul du tweeter par rapport au médium, et sans correction de la phase acoustique.
En comparaison mes impulsions sont vraiment excellentes, et plus représentative de la qualité d'écoute que la distorsion.

 

Les électroniques

Des évolutions dans le sens de la simplification :

  • En bas le boîtier du PC hauteur 180 mm pour loger un refroidissement totalement passif du processeur INTEL CORE I5 jusqu'à une température de 45°.
    Disque dur SSD pour Windows, disque dur 1 To pour la musique, 16 Go de mémoire vive. (C'est l'ancienne carte mère du PC de mon fils gameur.)
    Il y a un ventilateur silencieux de 120 mm en sécurité sur le ventirad du processeur, déclenchement au dessus de 45°.
    PC dédié musique, débarassé de tout les programmes inutiles.
     
  • Deux ampli BEHRINGER A500.
    L'impression de puissance dans le grave est plus grande avec deux amplis bridgés qu'avec un seul en stéréo.
     
  • Le lecteur DVD.
    Il n'est plus sur la photo, il est passé sur la tablette sous la télé avec un câble HDMI court.
     
  • Le RME ADI-2 DAC FS, branché en USB avec le câble fourni sur le PC, branché en S/PDIF optique sur la télé, branché en XLR sur deux A500 bridgés.
    Il y a une entrée S/PDIF sur RCA qui reste libre pour la mesure à travers (ou pas) les corrections.
    Le mode DSD Bypass est activé, toutes les EQ, loudness et autres modifications du DSP sont shuntées.
    Ce DAC est une petite merveille à l'écoute, je vous le recommande chaudement parce qu'il est neutre et fidèle.
    Vous en avez pour votre argent, ce qui est loin d'être le cas avec le matériel estampillé Hi-Fi qui vous facture très cher (trop cher) les coffrets en aluminium.
    La hauteur des 4 cales en bois, pour évacuer la chaleur, sera réduite.

La chaîne en février 2020

Synoptique du RME ADI-2 DAC

 

Les logiciels

Pas de PC sans logiciels à l'intérieur !!!

  • Le driver ASIO Madiface de RME ADI-2 DAC FS.
    C'est ce driver qui gère la liaison USB bi directionnelle en 24 bits à 768 kHz.
    C'est une liaison "informatique" pas une simple liaison "audio" qui n'est pas bi directionnelle.
    Le même dirver est utilisé sur la RME DIGIFACE USB avec 32 canaux en 24 bits à 48 kHz dans les deux sens.
    C'est une performance qui rend obsolète la plupart des DAC estampillé Hi-Fi, en vendus trop cher pour leur performance réelle.
     
  • Le principal est JRiver pour lire la musique dématérialisée en faisant les corrections par convolution.
    RME ADI-2 DAC FS est déclaré dans JRiver en WASAPI. ASIO fonctionne aussi un peu moins bien.
    Lecture des fichiers numérique dans leur format d'origine sans upsampling.
    Les fichiers de correction par convolution sont générés dans 6 formats, 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, et 192000 Hz.
    Les fichiers de configuration permettent la lecture en stéréo, en mono D et G, en mono G seul, en mono D seul, pour la mise au point à l'écoute des enceintes, avec un changement en moins de 0.5 s.
     
  • VSTHost et Convolver VST pour corriger par convolution le son qui vient de la télé, ou lors des mesures à travers les corrections.
    RME ADI-2 DAC FS est déclaré dans VSTHost en ASIO aussi bien sur l'entrée que sur la sortie. La même interface doit gêrer l'entrée et la sortie.
    La sélection "à travers les corrections" ou "sans les corrections" se fait dans le DAC RME en prenant l'entrée "Record" ou "Playback" du Monitor Control.
    L'entrée "Record" envoi le flux numérique dans le PC via la liaison USB pour traitement, le flux traité revient vers le DAC toujours par la liaison USB qui est bi directionnelle.
    L'entrée "Playback" envoi directement le flux numérique dans le DAC sans passer par le PC.
     
  • Les corrections par convolution.
    Voir la partie "les autres mise au point" qui ont été faites, et suivre le lien vers le plan d'expérience.
    La qualité d'écoute a été obtenue à ce niveau...

 

Et l'écoute ?

Avec ces enceintes je parlerai de force tranquile...
Le grave et bas médium d'un HP de 38 cm n'est pas celui d'un 21 cm, même avec une fréquence de coupure légèrement à l'avantage du 21 cm.
Je ne sais pas dans quelle mesure la charge close du 420-8B est supérieure à celle à triple résonateurs du 20DE8, mais le grave du 420-8B est beaucoup moins lourd tout en étant bien là.
Les ambiances sonores des enregistrements sont parfaitement restituées, les mauvais enregistrements sont démasqués sans effort.

Le fonctionnement BIFLEX permet d'avoir une membrane de 17 cm au dessus de 500 à 900 Hz.
Une membrane qui fait effectivement 17 cm, c'est un grand HP de 21 cm en pratique.
Le raccordement entre les membranes est imperceptible, avec la cohérence que j'aime et qui est la caractéristique des larges bande bien corrigés.

Je suis certain que je vais pas rajouter un tweeter, quelque soit les avis des internautes.
Une coupure à 11875 Hz par rapport au 20000 Hz, c'est comme une coupure à 50.5 Hz par rapport au 30 Hz, pas grand chose en moins...
20000 / 11875 = 50.5 / 30, le rapport est le même, les échelles logarithmique sont respectées.

Un auditeur est venu le week-end du 11 novembre 2019.
Les enceintes 3 voies de cet auditeur ont un tweeter DYNAUDIO ESOTAR, l'un des meilleurs tweeters du marché quand il est bien raccordé au médium.
Cet auditeur à noté un manque d'extrême aigu sur certains messages. Normal avec une coupure vers 12000 Hz.
Un manque d'extrême aigu de rime absolument pas avec une mauvaise écoute, ni un manque de rapidité ou encore un son mou.
J'ai encore fait des progrès dans la mise au point après le 11 novembre, la cohérence du message sonore s'améliore encore.

Des connaissances ont fait des tests, il faut une coupure au-dessus de 14000 Hz pour qu'il n'y ai plus de manque à l'écoute.
Le reste est très bons avec une homogénéité remarquable, et si vous avez le moindre doute venez donc écouter.

Deux autres auditeurs sont venus en janvier et février 2020.
En comparaison avec ses enceintes, le dernier à trouver une "matité" dans le haut médium, et aucun manque dans les aigus.
Impossible de savoir si c'est un manque chez moi ou un excès chez lui : Nous allons étudier le problème chacun de notre coté.


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Merci pour votre visite.


Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demanderl'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Je vous donnerai l'accord, demandez-le simplement pour être en règle. Sont exclus les demandes extravagantes.