2-3-2-5 : Les pavillons pour smartphone

Mise à jour : 17 septembre 2023, Antidote 11.

 

Pourquoi ce chapitre ?

C'est un sujet qui revient régulièrement par email de la part de certains d'entre vous.
Le plus souvent ce n'est pas pour une réalisation personnelle, mais pour des réalisations qui seront vendues.
J'ai toujours répondu qu'une longueur d'onde ne pouvait pas être réduite, et que par conséquent un petit pavillon court ne descendra pas dans le grave.
Ce n'est pas ce chapitre qui dira le contraire, avec le calcul qui prouve mes dires.

Un sujet qui revient régulièrement doit avoir son chapitre...

 

Un peu de calcul :

Je vais utiliser les formules du pavillon exponentiel, parce qu'une simple calculette suffit pour faire les calculs.
Le chapitre sur les formules de calcul des pavillons rassemble toutes les informations nécessaires.

 

Surface de gorge :

Sur mon Samsung S8, c'est environ 8*4 mm, c'est-à-dire 32 mm², ou encore SG = 0.32 cm².
Franchement, c'est tout petit !!!

 

Surface de bouche :

Je vais partir sur des valeurs arbitraires, environ 20x2 cm, c'est-à-dire S = 40 cm².

 

Longueur :

Là aussi je vais prendre une valeur arbitraire de L = 40 cm, quitte à affiner ensuite.

 

Calculs :

J'utilise une formule qui se trouve dans la partie sur les calculs inversés.
M = 1 / X * LOGN ( S / SG )
avec
X = 0.40 m
S = 40 cm²
SG = 0.32 cm²
M = 12.071 m^-1

Dans la partie Formules d'expansion, le coefficient M :
M = 4 * Pi * F / C ou encore F = M * C / 4 / Pi
Avec C = 344 m/s
F = 330 Hz.

 

En pratique :

Un pavillon exponentiel calculé pour 330 Hz est utilisable, si nous faisons une simulation avec HornResp, au-dessus de 330 Hz.
En pratique nous resterons avec un pavillon exponentiel et des surfaces planes, la meilleure solution avec HornResp.

 

Et pour descendre plus bas ?

Nous ne pouvons pas toucher à la surface de gorge qui est donnée par le smartphone.

Nous pouvons diminuer la surface de bouche, mais pour bien rayonner une onde sonore de 330 Hz il faudrait 920 cm² or nous en avons que 40 cm².
J'ai beau savoir que nous ne sommes pas en hi-fi, cette sacro-sainte longueur d'onde ne nous aide pas !!!

Une longueur plus grande permet de descendre plus bas, la question est de savoir si c'est pertinent avec une bouche qui sera de toute façon trop petite.

 

En conclusion :

Sur le plan théorique, il n'y a pas de solution pour le puriste que je suis.
En pratique si le résultat vous convient à l'écoute malgré les compromis très importants, si le résultat convient à vos clients, tant mieux pour vous.

N'est-il pas plus simple de relier le smartphone directement à la chaîne ? C'est à vous de répondre.

 

Une esquisse de réalisation :

J'ai vu les dessins de deux projets de réalisation.
Par déontologie, par respect pour leurs concepteurs, je ne les ferai pas figurer ici.

Dans les deux cas, le son partait sur le côté perpendiculairement au smartphone, et il y avait un 2^e coude à l'entrée du pavillon.
Déjà que sur le plan théorique le concept n'est pas bon, la réalisation plombe encore les choses avec deux coudes de plus, deux coudes de trop.

Pour moi, le pavillon doit commencer sous le smartphone, avec un coude à 180° de "grand" rayon dans le début du profil du pavillon.
Ensuite le pavillon peut passer derrière le smartphone avec une bouche au-dessus, et un coude de sortie de 90°.
C'est ce que je compte esquisser lorsque j'aurai un peu de temps, il faut bien que mes 41 années en bureau d'études servent de temps en temps !!!

Je parlais d'un coude de "grand" rayon.
Avec une gorge de 8x4 mm, un rayon de 40 mm est grand devant les 4 mm...

 

Dôme Acoustique