2-1-9-2 : Ligne acoustique avec guide d'onde de type pavillon

Mise à jour : 8 janvier 2024, Antimode 11.

 

Pourquoi ce chapitre ?

Le respect de la première règle des lignes acoustique, entraxe des haut-parleurs et bande passante, ne permet pas d'espérer pouvoir respecter les règles d'une ligne acoustique au-dessus de 3000 à 5000 Hz.
Les haut-parleurs seront tout petits en diamètre, et demanderont un complément en dessous de 300 Hz.

Pour pouvoir espérer descendre jusque 100 Hz à -3 dB il faut des haut-parleurs de 8 cm de diamètre.
Cela autorise un caisson de grave unique de type table basse, placé au milieu de la pièce
Mais des haut-parleurs de 8 cm ont un châssis de 95 mm de diamètre environ, la première règle n'est respectée que jusque 1720 Hz avec un montage des haut-parleurs avec un entraxe de 100 mm.

Dans l'état actuel des choses, nous sommes dans une impasse.
Ajouter une série de tweeters de 16 mm de diamètre permet de repousser la limite à 10000 Hz, avec une voie de plus.
Mais il ne faut pas compter les couper à moins de 4000 Hz, donc nous tombons sur des tout petits haut-parleurs de 2 pouces pour la ligne acoustique, haut-parleurs qui ne descendront pas en dessous de 300 Hz.
Si une trois voies vous tente c'est la solution, qui ne me convient pas...

 

Une autre piste :

L'idée est d'utiliser un pavillon devant la ligne acoustique.

Une ligne acoustique est haute, 2.40 m de haut pour arriver au raz du plafond.
En 27.3 cm de large, cela nous fait une surface pour un pavillon de 6552 cm², c'est-à-dire un diamètre de 91.34 cm, une circonférence de 286.95 cm, la possibilité de descendre à 120 Hz sans compromis.

Prenons une série de haut-parleurs de 8 cm avec un entraxe de 10 cm.
24 haut-parleurs rentrent dans 240 cm de haut.
Surface d'une membrane = 27 cm². Surface de 24 haut-parleurs 648 cm², un peu plus qu'un haut-parleur de 31 cm, moins qu'un haut-parleur de 38 cm.

Pour descendre à 120 Hz, il faut une loi d'expansion exponentielle calculée pour 120 Hz, ce sont les simulations avec Hornresp qui le disent.
Une longueur de 52.8 cm permet de passer de 648 cm² à 6552 cm² avec une loi d'expansion hyperbolique à 120 Hz avec T = 1.000.
C'est encombrant, mais ça reste encore réaliste.
Le report des surfaces dans le plan utilisera des surfaces planes, là encore ce sont les simulations avec Hornresp qui le disent.
La sensibilité n'est pas un critère demandé dans cette étude, avec le pavillon nous serons très facilement à 105 dB/2.83V/m...

Reste le problème des aigus, nous ne respectons pas les critères d'une ligne acoustique avec nos haut-parleurs de 8 cm entraxe 10 cm.
Nous pouvons ajouter devant chacun des 24 haut-parleurs un guide d'onde de 10 cm de haut, guide d'onde qui respecte à la fois la loi d'expansion, le taux de remplissage sur toute la hauteur proche des 100%, et un trajet identique pour ne pas avoir une ondulation du front d'onde.
Ce guide d'onde est la clef de la réussite de ce projet, une étude en 3D est nécessaire pour définir exactement la forme qui y arrivera, en s'inspirant de ce qui se fait pour les Line Array.
La réalisation pourra se faire en impression 3D plastique, bien qu'avec 48 pièces pour une paire de lignes acoustiques une fonderie aluminium devient possible.
Il faudrait lancer de quoi réaliser 4 paires de lignes acoustiques.

Pourquoi ne pas utiliser des haut-parleurs plus gros qui descendent plus bas en fréquence ?
Parce que la limite devient le pavillon.
Pour 120 Hz c'est 27.3 cm de large et 56.3 cm de profondeur, pour 100 Hz on est à plus de 40 cm de large et 70 cm de profondeur.
20 haut-parleurs de 10 cm, avec un entraxe de 12 cm, permettent d'avoir une gorge plus grande, donc une longueur plus courte en gardant la fréquence de 120 Hz.
À réfléchir...

 

Une autre technologie de haut-parleur :

Sésame, enceintes DIY haut de gamme pour un petit budget, avec des haut-parleurs isodynamiques BOHLENDER GRAEBENER NEO8.
Il faut ajouter à proximité immédiate des haut-parleurs des pièces en triangle qui permettent d'avoir le remplissage à 100% dans le sens de la hauteur.
Il me semble que ces pièces existent sur l'un des croquis.

Si j'avais dû faire cette enceinte, j'aurai essayé de faire un profil de pavillon bien arrondi, avec du contreplaqué cintrable.

 

Dôme Acoustique