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2-1-9-2 : Ligne acoustique pavillonnée avec guide d'onde

Mise à jour : 20 juin 2022.


Pourquoi ce chapitre ?

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

Pour pouvoir esperer descendre jusque 100 Hz à -3 dB il faut des HP de 8 cm de diamètre.
Cela autorise un caisson de grave unique de type table basse, placé au milieu de la pièce
Mais des HP 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 tweeter 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 à 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-parleur 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 avec une loi d'expansion hyperbolique, il faudrait idéalement une loi d'expansion calculée pour 120 / 21.5 = 42.4 Hz.
En pratique nous prendrons une loi hyperbolique T=0.707 calculée elle aussi sur 120 Hz, pour rester raisonablement court.
Une longueur de 56.3 cm permet de passer de 648 cm2 à 6552 cm2 avec une loi d'expansion hyperbolique à 120 Hz avec T=0.707.
C'est encombrant, mais ça reste encore réaliste.
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 ligne acoustique une fonderie aluminium devient possible. (Il faudrait lancer de quoi réaliser 4 paires de ligne acoustique).

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 entraxe 12 cm permettent d'avoir une gorge plus grande, donc une longueur plus courte en gardant la fréquence de 120 Hz.
A réfléchir...

 

Une autre technologie de haut-parleur :

Sésame, enceintes DIY haut de gamme pour un petit budget, avec des HP isodynamique 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 du faire cette enceinte, j'aurai essayé de faire un profil de pavillon bien arrondi, avec du contreplaqué cintrable.
J'aurai aussi calculé le pavillon avec un profil de surfaces temporelles, comme expliqué dans le chapitre Le report des surfaces.
La réalisation citée à l'immense mérite d'exister, dire que l'on pourrait faire un peu mieux, ce n'est pas critiquer ce qui a été fait, c'est suggerer des pistes pour d'autres réalisations.

 

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Je vous donnerai l'accord, demandez-le simplement pour être en règle. Sont exclues les demandes extravagantes.


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