2-1-2-6 : Réparer une ELIPSON 1303 X

Mise à jour : 3 mai 2023, Antimode 11.

 

L'un d'entre vous m'a contacté pour réparer une paire d'enceintes Elipson 1303 X qui avaient été massacrés par le propriétaire précédent.
Le sujet pouvant intéresser d'autres lecteurs, j'ai jugé utile de créer un chapitre spécifique.

Gamin j'étais allé dans un salon de Hi-Fi à Poitiers, et j'ai eu l'occasion d'écouter la version vendue à l'époque.
Je me rappelle encore de la discussion, avec un vendeur qui disait qu'il fallait 50 W minimum par canal, et les auditeurs qui voulaient lui faire dire que c'était possible avec leur ampli moins puissant.
Mon père à fait la même chose avec ses amplis à tubes Filson de 25 W, préampli et deux amplis mono.

 

Côtes générales de l'enceinte :

 

Partie grave :

Section de 26x26 cm, avec deux chanfreins de 5x5 cm.
(26 * 26) - (5 * 5) = 651 cm2.

Hauteur partie close de 33 cm. Volume clos 33 * 651 / 1000 = 21.48 L.

Hauteur partie avec évent de 37 cm.
Volume avec évent 37 * 651 / 1000 = 24.09 L.
Volume occupé par l'évent : 10² * Pi / 4 * 15.4 /1000 = 1.21 L.
Volume avec évent : 24.09 - 1.21 = 22.88 L.

 

Accord de l'évent :

Nous allons utiliser l'outil Calcul de l'évent du site, et plus particulièrement le "formulaire de calcul d'évent, quel accord ?"
Avec
Volume = 22.88 L.
Longueur de l'évent = 17 cm.
1 évent.
Circulaire en entrant le diamètre.
Diamètre de l'évent circulaire = 9.3 cm.

La fréquence d'accord de l'évent dans le volume du haut est de 60.9 Hz.

Si nous étions dans le cas d'une enceinte Bass reflex standard, avec un volume de 21.48 + 22.88 = 44.36 L, l'accord aurait été à 43.7 Hz, une valeur courante pour un 21 cm dans 43.7 L.

 

Taille de la self :

Pour une coupure vers 150 Hz sur 16 Ohms et à 6 dB/octave, il faut une self de 16 / 2 / Pi / 150 * 1000 = 17.0 mH.
Le chapitre Résistance des selfs pour filtre passif nous dit qu'une self de 15 ou de 18 mH à une résistance interne de 0.25 Ohm.
La documentation confirme cette valeur : MUNDORF CFN12 FOIL COIL 18 mH, le prix fait peur, ce n'est pas du fil, c'est un ruban.

 

Outils de recherche et de calcul :

La "charge symétrique" d'Elipson s'appelle aussi passe-bande du 4^e ordre.
Il y a dans le site les chapitres d'explications et de calculs :

• Charge symétrique, passe-bande du 4^e ordre.
• Calculs d'une enceinte passe-bande du 4^e ordre, 1/5.
• Sélection de haut-parleurs pour enceinte close, pour trouver les haut-parleurs qui conviennent dans le volume clos, avec un Fc qui correspond à l'accord de l'évent.

 

Recherche des haut-parleurs qui conviennent :

Le ou les haut-parleurs qui conviendront doivent avoir une Fc = 60.9 Hz dans un volume de 21.48 L.
L'outil de recherche des haut-parleurs pour enceintes closes est parfaitement adapté pour faire cette recherche.

Utilisons l'outil Sélection de haut-parleur pour enceinte close, avec :
Diamètre = 21 cm sur la 1303X. Les versions précédentes utilisaient un 13 cm AUDAX HIF 13 H.
Impédance = 8 Ohms. Le passage en 16 Ohms se fera avec deux haut-parleurs branchés en série, parce que la self qui coupe le médium du grave est prévue pour un haut-parleur de 16 Ohms.
Volume = 21.48 L, le volume clos sous le haut-parleur.
Fs/Qes inférieur à 300 Hz.
Qtc compris entre 0.20 et 1.50.
Sensibilité comprise entre 80 et 105 dB à 2.83 V et à 1 m.
Fc comprise entre 59 et 65 Hz. Nous visons une Fc = 60.9 Hz, avec de préférence une valeur un peu supérieure pour avoir à raccourcir l'évent et pas à le rallonger.
F à -3 dB inférieur à 80 Hz.
Trié par Fc croissant.
Résistance du filtre passif = 0.25 Ohm.
Nombre, montage et branchement : 2 haut-parleurs, montés en push-pull (isobarique), branchés en série. Il y a trop peu de 21 cm en 16 Ohms.

Il y a 11 réponses, il ne faut retenir que ceux dont Fc est proche de 60.9 Hz.
Par exemple le SICA 8 H 1 CS, 86 € la paire.
L'un des haut-parleurs aura l'aimant côté évent, l'autre haut-parleur sera plaqué contre le premier par le grand diamètre du saladier, les deux rentrent donc par la face inférieure de l'enceinte.

 

Calcul avec une paire de SICA 8 H 1 CS en push-pull :

J'ai essayé 3 ou 4 autres références avant de retenir celle-ci. Le choix n'est pas si grand que ça.
Utilisons l'outil Calculs d'une enceinte passe-bande du 4^e ordre, avec :
1/5 - la référence contient les caractères 8 H 1 CS.
2/5 - cliquez dans le rond face au 8 H 1 CS. Renseignez la résistance du filtre passif = 0.25 Ohm. Sélectionnez 2 haut-parleurs, montés en push-pull, branchés en série.
3/5 - volume clos = 21.48 L. Volume avec évent = 22.88 L
4/5 - la courbe de réponse va de 39 à 107 Hz à -3 dB, avec un plat à 0 dB à 64.8 Hz. Très bien, voire idéal !!!
La sensibilité est de 87.2 dB/W/m, et de 85.3 dB/2.83V/m, nous en aurons besoin pour trouver un médium.

Formulaire de calcul d'évent :
1 évent.
Circulaire en entrant le diamètre.
Diamètre 9.3 cm.
5/5 - longueur évent 14.2 cm, au lieu des 17 cm actuels. Un coup de scie et c'est réglé !!!

 

Partie médium :

Volume disponible pour le médium :

Volume partie basse = 651 * 14.5 / 1000 = 9.44 L.

Volume partie haute = 26 * 21 *10 / 1000 = 5.46 L.

Volume total dédié au médium = 9.44 + 5.46 = 14.90 L.
C'est un grand volume, mais le haut-parleur passe lui aussi le grave.

 

Critères de recherche d'un haut-parleur :

C'est tout simple, quel 13 cm prendre, avec une sensibilité supérieure à 87.2 dB/W/m, et avec une coupure à -3 dB de 107 Hz dans le volume disponible.
Si nous gardons le triple résonateur, il faut faire une recherche pour Bass reflex.
Si nous passons en enceinte close pour le médium, il faut faire une recherche pour enceinte close.

Une première recherche, dans 14.5 L bass-reflex, indiquent des fréquences de coupure à -3 dB entre 35 et 51 Hz, que ce soit pour des 12 cm, 14 cm ou 17 cm.
Le haut-parleur de médium et celui du grave fonctionne en parallèle dans le grave, il faut donc avoir 16 Ohms dans le grave, et 16 Ohms dans le médium.
Il n'y a pas de haut-parleur de 16 Ohms qui conviennent en 12 et en 14 cm. Un 17 cm rentre-t-il ?

Une première recherche dans 9.44 L clos montre que l'on peut assez facilement avoir une coupure à 107 Hz à -3 dB, avec une référence en 12 cm et une en 17 cm.
Pour une réparation à coup sûr, le clos aurait ma préférence, un SICA 5 F 1.5 CP - 16 Ohms à 50 €.

 

Plan du filtre :

 

Le grave est filtré en passe-bas à 6 dB/octave avec une self de 13.4 mH en série.
Le but est que le médium ne ressorte pas par l'évent du grave.
Sur une impédance de 16 Ohms, la fréquence de coupure est à 190 Hz, valeur un peu éloignée de la coupure acoustique pour éviter les interférences.

Le médium est filtré en passe bas à 18 dB/octave.
Le médium n'est pas filtré en passe-haut, il est donc en parallèle avec le grave.
C'est un point à avoir en tête pour trouver les haut-parleurs de remplacement, il ne faut pas que l'impédance descende trop bas.
Le condensateur C3 de 4 uF est amorti par la résistance R2, pour compenser la surtension des selfs.
La valeur de la self L2 est 0.47 uF, celle de la self L3 de 0.77 uF.

Le tweeter est filtré en passe-haut à 18 dB/octave, avec une self L4 de 0.16 uF.

 

Avec les valeurs des selfs, il est facile de vérifier les fréquences de coupures et l'impédance de calcul du filtre du médium.

Sur le médium :

• Avec L2 = 0.47 mH et C3 = 4 uF, alors Z = 10.22 Ohms et F = 5191 Hz.
• Avec L3 = 0.77 mH et C3 = 4 uF, alors Z = 22.66 Ohms et F = 2342 Hz.

Sur le tweeter :

• Avec L4 = 0.16 mH et C3 = 1 uF, alors Z = 11.93 Ohms et F = 8897 Hz.
• Avec L4 = 0.16 mH et C4 = 1 uF, alors Z = 20.66 Ohms et F = 15410 Hz.

Que ce soit sur le médium ou le tweeter, l'impédance de 16 Ohms est bien confirmée.
Les filtres font une correction de la réponse en même temps, cela rend les interprétations plus difficiles.

Ce lien sur la Gamme Elipson en 1975 parle d'une coupure à 5000 Hz, donc avec une self entre 0.47 mH et 0.56 mH et une impédance entre 10.22 Ohms et 11.16 Ohms.
C'est un point qui me fait penser à une impédance du médium de 16 Ohms.

 

Branchement des haut-parleurs sur le filtre :

Prenez une pile de 4.5 V (ou 1.5 V), mettez le + de la pile sur la borne rouge de l'enceinte, et le - de la pile sur la borne noire de l'enceinte.
Les choses se voient quand faites le contact avec la pile, quand vous entendez le "ploc" dans les haut-parleurs.
Une fois que le ploc a eu lieu, débranchez la pile.

La membrane bouge dans un sens quand vous branchez la pile, cela veut dire qu'elle bouge dans l'autre sens quand vous débranchez la pile.
Il faut regarder le mouvement lors du branchement de la pile.

Quand vous entendez le ploc, au moment du branchement :

• La membrane du haut-parleur de grave doit bouger vers l'évent.
• La membrane du haut-parleur de médium doit sortir de l'enceinte.
• Le tweeter doit être branché en opposition par rapport au médium, mais vous ne le verrez pas avec la pile.

Cet avis est un avis théorique, je serai tout de même surpris qu'il soit faux.
Je n'ai pas le moindre doute sur le branchement du tweeter en opposition de phase par rapport au médium.
Pour le grave avec le médium, retenez le branchement qui donne le plus de graves.

Merci de me faire part de votre avis, si j'ai écrit des bêtises sur le mouvement des membranes de grave et de médium.

 

Dôme Acoustique