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image121-4.jpg


La correction de courbe de réponse RLC parallèle

Mise à jour : 10 mai 2017.


Remerciements :

Ce chapitre n'aurait jamais vu le jour sans l'aide d'un tableur d'un Internaute, qui m'a explicitement demandé à ne pas être cité.
Je n'ai fait que transposer les formules en PHP (ce qui n'est pas aussi simple que cela), et assurer l'ergonomie habituelle de ce site.
Tout le savoir revient à l'Internaute qui m'a aidé...


Remarque :

Sous le terme RLC, il y a deux corrections complètement différentes :

  • Il y a une correction "RLC série", qui se branche en parallèle aux bornes d'un haut-parleur dans le but de linéariser la courbe d'impédance.
    Cette correction n'est pas traitée dans ce chapitre.
     

  • Il y a une correction "RLC parallèle", qui se branche en série avec un haut-parleur dans le but de linéariser la courbe de réponse.
    Cette correction est traitée ci-dessous.


Correction de courbe de réponse RLC parallèle :

La correction de courbe de réponse RLC parallèle a pour but de corriger les accidents dans la courbe de réponse dans le médium, quand ces accidents se traduisent par une remontée de niveau en plateau sur une bande de fréquence assez large.
L'application typique est la correction de la courbe de réponse des haut-parleurs large bande.
Ce n'est pas la seule, les haut-parleurs qui montent dans le médium peuvent aussi en avoir besoin.

En pratique, ce n'est sans doute pas la correction RLC la plus efficace, une simple correction RL donne souvent de meilleurs résultats.
Comparez les courbes de correction d'un correcteur RLC et RL, avec vos valeurs, vous serez certainement convaincu.
Les explications de cette correction RL sont au chapitre Correction de la taille de la face avant de l'enceinte.


Schéma du circuit de cette correction :

  • La self se comporte comme un filtre passe bas, et atténue les fréquences au dessus de sa fréquence de coupure.
    Aux basses fréquences, la résistance de la self est très faible, il n'y a pratiquement pas d'atténuation.
     

  • La capa se comporte comme un filtre passe haut, et atténue les fréquences au dessous de sa fréquence de coupure.
    Aux fréquences élevées, la résistance de la capa est très faible, il n'y a pratiquement pas d'atténuation.
     

  • Si les deux coupures sont très éloignées l'une de l'autre, il y aura un grand trou dans la courbe de réponse situé exactement entre les deux coupures.
    La résistance à pour but de limiter l'atténuation a cette fréquence centrale.
    C'est également a cette fréquence centrale que sera calculée l'atténuation globale.

image567.jpg


Regardons une courbe de réponse qui a besoin d'une correction RLC :

Le but est de trouver la correction qui va linéariser cette courbe de réponse avec un plateau dans le médium.
Une courbe de réponse localement en cloche est plus facile à corriger qu'un plateau...

image566.jpg

Il est possible de calculer une fréquence centrale FC située exactement entre F1 et F2, et de relever la valeur d'atténuation qui sera nécessaire, +2.0 dB dans l'exemple ci-dessus.
Vous pouvez enfin essayer à la simulation plusieurs valeurs de R, L et C, pour déterminer ce qui est susceptible de marcher le mieux dans votre cas, et de finir la mise au point à l'écoute car il n'y a que ça de vrai.


Impédance du HP avec et sans correcteur RLC :

Le HP dans son enceinte, sans le moindre correcteur.

C'est un haut-parleur bagué cuivre, la remonté d'impédance est très limité dans les aigus.

Impédance du LB seul dans son enceinte


Le HP dans son enceinte, avec le correcteur de courbe de réponse RLC.

Pour cette mesure, les valeurs utilisées pour le RLC sont L = 2 mH, R = 10.4 Ohms et C = 1.8 uF, avec le HP dont la courbe d'impédance est juste au dessus.
Il y a une bosse d'impédance de presque 18 Ohms à 3000 Hz, bosse qui ne sera pas appréciée par tout les amplis, surtout ceux à tubes avec un transformateur de sortie.

Impédance du LB dans son enceinte avec le correcteur de courbe de réponse RLC


Le HP dans son enceinte, avec le correcteur de courbe de réponse RLC et d'impédance RC.

Deux composants de plus sont nécessaires pour atténuer presque totalement la bosse de 18 Ohms à 3000 Hz.
C'est un correcteur d'impédance RC, placé entre l'ampli et le correcteur de courbe de réponse RLC.
Si vous choisissez bien vos valeurs, 11 Ohms et 33 uF pour cette mesure, vous obtenez le résultat ci-dessous.
Le gain à l'écoute n'est pas négligeable avec ces deux composants de plus, en utilisant un ampli à tubes avec transformateur de sortie : Un voile a été enlevé du bas-médium à l'aigu.

Il est très probable qu'avec un ampli à transistors avec un facteur d'amortissement élevé, il n'y ait aucun gain à l'écoute avec le correcteur d'impédance RC, parce que ce type d'amplis sont des générateurs de tension, et que la tension est maintenue quelque soit l'impédance lorsqu'elle reste dans les limites de cet exemple.
Ce point sera vérifié à l'écoute dès que possible.

Schéma du correcteur RC et RLC

Impédance du LB dans son enceinte avec les correcteurs RC et RLC


Formulaire pour le calcul de votre correcteur :

Le correcteur calculé est un correcteur RLC, avec le coefficient Q de la correction.

Pour élargir la zone de correction, choisissez un Q plus faible.
Pour une action très ciblée sur la courbe de correction, choisissez un Q plus élevé. Validez le résultat à l'écoute si vous devez utiliser un Q supérieur à 1.0

Fréquence centrale de la correction en Hz :
Atténuation à la fréquence centrale en dB :
Impédance linéarisé du HP en Ohms :
Coefficient Q de la correction :


Formulaire inversé pour vérifier votre correcteur :

C = 0, pas de condensateur pour un correcteur RL,
L = 99E99, pas de self pour un correcteur RC,
sont acceptés pour le calcul.

R en Ohms :
L en mH (Inutile pour correcteur RC) :
C en uF (Inutile pour correcteur RL) :
Impédance linéarisé du HP en Ohms :


Liens :



Correcteur RLC ou RL parallèle et Qts du haut-parleur

Mise à jour : 2008-12-30.


Ce correcteur est un filtre passif avec deux composants, une self et une résistance.
Il existe une solution avec trois composants, avec un condensateur en parallèle.
Ces deux ou trois composants sont branchés en parallèle entre eux, le tout en série avec le haut-parleur.

image774.jpg

Aux très basses fréquences, l'impédance du condensateur est infinie, celle de la self est nulle.
Il ne reste que la résistance de la self au courant continu, et la résistance en parallèle.
Dans notre exemple ci-dessus, la résistance de la self est de 0.6 ohms, avec 24.7 Ohms en parallèle.
La résistance équivalente est Req = 24.7 x 0.6 / ( 24.7 + 0.6 ) = 0.586 Ohms.

La formule de calcul des résistances en parallèle est :
1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn
Dans notre cas nous avons :
1/Req = 1/24.7 + 1/ 0.6 + 1/Infini.
Mathématiquement 1/Infini = 0. La formule devient :
1/Req = 1/24.7 + 1/ 0.6 <==> Req = 24.7 x 0.6 / ( 24.7 + 0.6 ).

Cette résistance modifie les paramètres T&S du haut-parleur :
Qes = Qes x ( Re + Req ) / Re
Qts = Qms x Qes / ( Qms + Qes )
Comme expliqué dans le chapitre Des données haut-parleur justes.

Si vous utilisez un correcteur RL ou RLC parallèle, n'oubliez pas d'en tenir compte dans les calculs de volume et d'évent de votre enceinte.
Si vous rajoutez un correcteur RL ou RLC parallèle après coup, refaites donc le réglage avec un évent plus long...


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Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


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