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image121-4.jpg


Charge symétrique, 4th order bandpass system

Mise à jour : 2012-05-05.


J'ai connu cette charge par les pubs ELIPSON dans les années 75.
Ce n'est que plusieurs années plus tard, dans l'Audiophile, que j'ai lu la première modélisation théorique de cette enceinte.
C'est avec Internet que j'ai trouvé au moins un site qui en parle, avec un tableur de calcul a télécharger.
C'est en avril 2012 que ce type d'enceinte est calculée avec les outils du site.

Le nom n'est plus "Charge symétrique" mais "4th order bandpass system".


Principe :

 

image443.jpg

L'enceinte est divisée en deux volumes inégaux.
  • Un volume clos à l'arrière du haut-parleur.
  • Un volume avec évent à l'avant du haut-parleur.

Le système se comporte comme un passe bande, avec une coupure basse et une coupure haute.
Malgré cette coupure haute, le médium arrive a sortir par l'évent :

Un filtre passif, une self en série, est nécessaire pour couper les médiums aigus.

 

Une remarque :
Il faut toujours placer l'aimant du HP dans le volume avec l'évent. Cela permet une meilleure évacuation de la chaleur dégagée par la bobine et qui chauffe l'aimant. Ce point est encore plus vrai pour les HP qui ont l'aimant percé au centre, justement dans le but d'évacuer la chaleur.
Mon plan ci-dessus a donc l'aimant orienté du mauvais coté...


Simulation :

Janvier 2012 : J'ai reçu un email de la part de Jean-Marie GRANDEMANGE, qui m'a fourni plusieurs PDF de l'AFDERS dont un de janvier 1994 concernant la charge symétrique telle qu'elle est définie ici.
C'est ce PDF qui a permis de calculer ce type d'enceinte avec les outils disponibles dans le site.
Il y a eu une bonne partie de programmation à faire pour y arriver...

Le calcul part du HP dans son enceinte close.
Les paramètres du HP à l'air libre, Fs et Qts, deviennent Fc et Qtc dans l'enceinte close de volume Vc.
L'évent est accordé sur une fréquence Fac = Fc.
Le volume avec évent est calculé pour avoir l'égalité Fac = Fc.

Pour apporter le maximum d'aide, une table vous indique différents Fc, Qtc et Vc juste avant de vous demander une valeur de Vc pour continuer les calculs.
Pour partir sur une base pas trop éloignée de la réalité, les valeurs proposées par défaut sont calculées avec les paramètres du HP choisi.
Je suis parti sur le volume clos calculé avec un Qtc = Qts + 0.40.
Vous aurez à modifier le volume clos par essais successifs.

Calcul de l'enceinte 4th order bandpass.


Analogies avec le bass-reflex à résonateur :

L'image ci dessous vous montre les deux principes des charges cote a cote :

image442.jpg

 

La charge symétrique a :

  • Le HP dont la partie arrière est dans un volume clos.
    Le HP dans son volume clos a une fréquence de résonance.
     

  • Le HP dont la partie avant est dans un volume avec évent.
    Le volume avec évent a un accord à une fréquence précise.

Une bonne optimisation peut consister à obtenir l'égalité des fréquences de résonance entre le volume clos et le volume avec évent.
Ce n'est pas la seule solution possible, tous les autres cas sont aussi possibles à la simulation

  Pour la simulation, le bass-reflex à résonateur à :
  • Le HP dont la partie arrière est considérée dans un volume clos.
    Le HP dans son volume clos a une fréquence de résonance.
     
  • Un volume avec évent
    Le volume avec évent a un accord à une fréquence précise.

L'optimisation consiste a avoir l'égalité entre les deux fréquence de résonance.

 

Cette analogie entre le bass-reflex à résonateur et la charge symétrique est explicitement indiqué dans le livre de Pierre LOYEZ, Techniques des haut-parleurs et enceintes acoustiques, ( page 170 dans ma version de ce livre ) :
En inversant le dispositif de la figure 149 [ un BR à résonateur sans l'évent extérieur ], on obtient un système à charge symétrique avec cavité supérieure émettrice ( figure 152 ) [ Le schéma de gauche ci dessus ] dont la modélisation ne diffère pas du modèle précité.


Liens :

Il y a un site : The DIY SUBWOOFER qui propose un tableur a télécharger : Bandpass.xls v2.0

Le brevet d'une variante avec un volume et un évent de plus


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Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


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