2-6-7-5 : Résistance des selfs pour filtre passif

Mise à jour : 2 novembre 2024, Antidote 11.

 

La résistance interne d'une self en série avec un haut-parleur modifie le Qts de celui-ci.
La conséquence est un volume de l'enceinte plus grand, un accord de l'évent plus bas, parfois le passage d'une enceinte bass-reflex à une enceinte close.

Soit :

• RF la résistance de la self en série avec le HP.
• Re la résistance au courant continu de la bobine du haut-parleur.
• Qes le coefficient de surtension électrique du haut-parleur.

Qes = Qes * ( ( Re + RF ) / Re
Qts = Qms * Qes / ( Qms + Qes )

Selfs et bobines MONACOR.
Selfs sur noyau en ferrite MONACOR.
Selfs et bobines VISATON.
Selfs et bobines MUNDORF.
Selfs et bobines RAH.
Selfs JANTZEN.

Il me semble totalement déraisonnable d'acheter des composants passifs plus cher qu'un filtre actif.
Je prends en référence le filtre actif BEHRINGER CX2310 dans les 60 € + un ampli d'occasion à 100 €.
Je suis conscient du fait qu'un Internaute, qui est prêt à dépenser 200 € dans une grosse self, ne se contentera pas d'un CX2310.
Mais il faut préciser les choses et donner des limites chiffrées...

En matériel neuf et irréprochable, le prix est un peu plus élevé, mais le filtre actif fait plus de choses qu'un filtre passif.
J'ai volontairement écarté tout le matériel estampillé "Audiophile", parce que beaucoup trop cher.
J'utilisais sur mon installation le matériel ci-dessous :
Un filtre actif numérique BEHRINGER DCX 2496, sans le tweak SELECTRONIC.
Un ou plusieurs amplis BEHRINGER A500.

 

Affichage de la taille des selfs dans les calculs de filtre :

 

Affichage des résistances des selfs :

A de rares exceptions près, plus la résistance au courant continu d'une self est faible mieux c'est.
La conséquence est qu'une self d'inductance élevée et de faible résistance au courant continu est grosse et chère.

Les couleurs sont là pour vous rappeler l'importance de la résistance d'une self, lorsqu'elle est en série avec un haut-parleur.
Le vert, c'est parfait, le jaune est possible, n'allez ni dans l'orange et encore moins dans le rouge.

Il y a une exception, la self L6 d'un correcteur d'impédance RLC.
La valeur de la résistance de la self se retranche de celle de R6.
Tant que R6 est > 0 Ohms, la self convient, même avec une couleur en rouge.

 

 

Position et fixation des selfs :

Une self ne se fixe pas avec une vis dont le matériau est magnétique, il existe des boulons en plastique.
Deux selfs ne se placent pas côte à côte, mais perpendiculairement l'une par rapport à l'autre.
J'avais un lien sur un site qui le montrait bien, site aujourd'hui fermé.

 

2-6-7-4 : Choix des selfs :

Mise à jour : 18 juillet 2024, Antidote 11.

 

Selfs à air ou selfs sur noyau métallique ?

Cette copie d'un courriel de Jean-Claude TORNIOR illustre parfaitement l'intérêt d'utiliser des selfs sur noyau métallique.
Outre l'aspect faible résistance interne, l'aspect prix est lui aussi plus que très intéressant.
Ce courriel est recopié ici avec l'accord écrit de son auteur, dans le plus strict respect des Règles déontologiques du site.

Bonjour Dominique,

Je me suis permis de me balader un peu sur votre site et j'ai constaté à la vision de votre "caisse de selfs" qu'il n'y avait que des selfs à air.
Je me permets, à ce sujet, de vous apporter quelques réflexions personnelles.

Il est en effet d'usage dans le "Monde Audiophile" de considérer que les selfs à air sont la panacée, au même titre que le fil de LITZ ( qui n'a pas été créé par le compositeur !... Hum...), les conducteurs monobrin, le fil d'argent et bien d'autres fantômes qui trouvent leurs sources dans une certaine logique de bazar dont on ne connaît pas précisément les sources.

En ce qui concerne les selfs, cette réputation découle d'une époque ou les matériaux ferreux utilisés avaient des propriétés médiocres qui faisaient que l'on pouvait les saturer lors de fortes puissances avec l'incidence d'une dérive des valeurs de l'inductance à ces fortes puissances.
Ce n'est plus le cas aujourd'hui avec l'utilisation de plaques de noyaux en mumétal ou en ferrite.
Depuis de nombreuses années, de très sérieux constructeurs utilisent exclusivement des selfs à noyaux (CABASSE, KLIPSCH, KEF, etc.).
Ces selfs à noyaux permettent surtout d'obtenir une valeur d'inductance plus pure, car non pervertis par la résistance du conducteur, en nécessitant moins de longueurs de câble.

• La première conséquence est la possibilité de filtrages plus efficaces.
• La deuxième conséquence est la possibilité d'utiliser des conducteurs de moindre section, ce dont nous connaissons l'influence bénéfique, de par notre métier, tout en conservant une résistance moindre.

Cette faible résistance en série d'une self de grave procurera un parfait amortissement du haut-parleur et par conséquent de magnifiques graves biens définis.
Le rendement sera aussi amélioré

Pour ma part, sur la "JCT Héritage", je n'utilise que des selfs à noyaux en ferrite avec du fil de 1,4mm en dessous de 150 Hz, pour une résistance totale de 0,2 ohms.
Pour les selfs de moyenne fréquence, le diamètre est de 0,8mm (maxi) pour une résistance inférieure à 0,5 ohms.
Ces selfs à Q élevé, utilisées en conjonction avec des condensateurs de haute qualité, peuvent créer des surtensions qu'il est toutefois facile d'amortir par une résistance ajustée, placée en série sur le composant relié à la masse.
Cette configuration vous permet de conserver le minimum de résistance en série avec le transducteur.
Pour exemple, si vous réalisez une cellule de grave pour le haut-parleur basse, vous placerez la self en série sur le haut-parleur et vous amortirez le condensateur à la masse (si c'est nécessaire) par une faible résistance en série ajustée pour amortir la surtension.

Encore bravo pour l'intérêt de votre site.
Jean-Claude TORNIOR

 

À gauche, sans la résistance d'amortissement, à droite avec la résistance Ra (sous C3) d'amortissement de la surtension de la self.

 

Une analyse avec Xsim :

Pour vérifier le bien-fondé de l'analyse de Jean-Claude, je me suis pris un exemple pour lequel j'ai regardé les résultats dans Xsim.
Un grave de 38 cm AUDAX PR38EX100VST, une compression JBL 2470, une fréquence de coupure centrée sur 300 Hz à 18 dB/octave raccord à -5 dB, et des selfs Mundorf L250 ou VN300 en fonction de la valeur de l'inductance.
La simulation regarde le résultat avec 3 valeurs de Ra, 0.001 Ohms, 1 Ohms et 5 Ohms.

 

La référence a été calculée dans rePhase.

La courbe de réponse reste rigoureusement plate jusqu'à l'arrondi et l'atténuation.
La courbe de phase acoustique reste entre 0° et 180°, même si l'affichage est en ±90°.

 

Avec Ra = 0.001 Ohms :

Avec une valeur aussi basse, c'est équivalent à pas de résistance Ra...
La courbe de réponse présente une légère remontée à 150 Hz.
La courbe de phase acoustique s'éloigne de la cible de plus de 60°, c'est beaucoup.

 

Avec Ra = 1.0 Ohms :

Avec une valeur aussi basse, c'est équivalent à pas de résistance Ra...
La courbe de réponse présente une très légère remontée à 150 Hz, plus faible que sans résistance.
La courbe de phase acoustique s'éloigne moins de la cible.

 

Avec Ra = 5.0 Ohms :

Avec une valeur aussi basse, c'est équivalent à pas de résistance Ra...
La courbe de réponse n'a plus l'atténuation voulue à 40 dBSPL.
La courbe de phase acoustique semble plus correcte, même si la forme n'est pas bonne au-dessus de 300 Hz.

 

Conclusion :

Sur cet exemple, l'optimum semble être vers 2 Ohms, puisque 1 Ohms ce n'est pas assez et que 5 Ohms c'est trop.
Des comparaisons à l'écoute permettront de trouver l'exacte bonne valeur.
Le but de l'étude n'était pas de trouver la bonne valeur à la simulation, mais de vous montrer qu'il fallait essayer la solution, qu'il y a un intérêt prouvé à le faire.

 

Bobiner sa self :

Si vous voulez réaliser vous-même votre self, je vous propose ce document trouvé par un Internaute du forum, collectifamazones, la self de Brooks par Robert PERIOT.

 

Dôme Acoustique