Page affichée à 01:05:38
le samedi 25 juin 2022
logo7 Dôme acoustique Compteur pour tout le site : 10 446 976

Nombre actuel de lecteurs : 23.

Suite au changement de la version PHP 3.1 en 6.1, les accents ne s'affichent plus. Le transcodage d'AINSI en UTF-8 des 700 fichiers est en court, comptez 1 semaine environ pour tout faire.

 

2-9-4 : Caisson de graves pour SONO

>Mise jour : 8 mai 2009.


Principe :

Ce chapitre fait suite au chapitre sono qui dcrit une enceinte a deux voies un peu limit dans le grave, entre 60 et 80 Hz -3 dB.
Le but d'un caisson est de complter la rponse jusqu'a 40 Hz -3 dB environ, en permettant une coupure plus haute en frquence, vers 150 ou 200 Hz, de l'enceinte deux voies.

La membrane du 30 cm de l'enceinte deux voies ne reproduit plus le grave, se dplace moins, ce qui se traduit par une puissance acoustique, un SPL, suprieure.
Le grave de 38 ou 46 cm se charge des frquences graves, en dessous de 150 ou 200 Hz,  il est conu pour.

Les 38 cm de sono sont souvent des bas mdium en pratique.
Les graves sont des 46 cm.
Mais il existe aussi des 38 cm qui peuvent convenir.

Une paire de 46 cm pour illustrer un peu le chapitre.
Je n'ai pas retenu cette rfrence BEYMA 18LX60 dans mon choix, j'avais simplement la photo.

haut-parleur BEYMA 18LX60 de face et de dos


Un peu de thorie :

La thorie a connatre se trouve au chapitre sono :
Rendement et Puissance.
Rendement, Volume et Frquences graves.

Globalement nous ne nous comprenons pas :

  • Vous voulez une sono de 800, 1500, 8000 W.
  • Je vous rponds choix des HP et sensibilit, mais jamais puissance.

Pourtant le chapitre Rendement et Puissance est explicite :

  • Le haut-parleur une sensibilit exprime en Dcibels pour un Watt un mtre de distance.
  • Un ampli de puissance augmente le niveau en Dcibels du haut-parleur : 400 W ==> +26 dB.
  • La distance diminue la puissance au point d'coute : 32 m ==> - 30 dB dehors.

Si vous prenez un HP de 94 dB/2.83V/m de sensibilit avec un ampli de 400 W et 32 m de distance vous aurez
94 + 26 - 30 = 90 dB.
Si vous prenez un HP de 97 dB/2.83V/m de sensibilit avec un ampli de 400 W et 32 m de distance vous aurez
97 + 26 - 30 = 93 dB.
Acoustiquement, 93 dB est le double de 90 dB, et votre sono sera acoustiquement deux fois plus puissante.
Or le seul paramtre qui a chang est la sensibilit du haut-parleur, et ce n'est qu'un choix avant l'achat.

Faites le bon choix, choisissez des haut-parleur haute sensibilit, ils ne cotent pas plus cher.
Ne soyez pas surpris si je vous parle sensibilit et pas puissance :
En parlant sensibilit je parle puissance puisque les deux sont directement lis.

Je vais essayer d'tre encore plus clair.
Reprenons notre exemple, HP de 97 dB/2.83V/m de sensibilit, ampli de 400 W 32 m. Nous avons 93 dB en pratique.
Quelle puissance d'ampli faut-il pour avoir le mme niveau sonore de 93 dB 32 m avec un haut-parleur de sensibilit un peu plus faible ou un peu plus fort ?

Sensibilit HP Puissance ampli Gain ampli Perte 32 m Niveau sonore Ampli 800 W
99.0 dB/2.83V/m 250 W +24.0 dB -30 dB 93 dB 99.0 dB
98.5 dB/2.83V/m 280 W +24.5 dB -30 dB 93 dB 98.5 dB
98.0 dB/2.83V/m 315 W +25.0 dB -30 dB 93 dB 98.0 dB
97.5 dB/2.83V/m 355 W +25.5 dB -30 dB 93 dB 97.5 dB
97.0 dB/2.83V/m 400 W +26.0 dB -30 dB 93 dB 96.0 dB
96.5 dB/2.83V/m 450 W +26.5 dB -30 dB 93 dB 95.5 dB
96.0 dB/2.83V/m 500 W +27.0 dB -30 dB 93 dB 95.0 dB
95.5 dB/2.83V/m 560 W +27.5 dB -30 dB 93 dB 94.5 dB
95.0 dB/2.83V/m 630 W +28.0 dB -30 dB 93 dB 94.0 dB
94.5 dB/2.83V/m 710 W +28.5 dB -30 dB 93 dB 93.5 dB
94.0 dB/2.83V/m 800 W +29.0 dB -30 dB 93 dB 93.0 dB
93.5 dB/2.83V/m 890 W +29.5 dB -30 dB 93 dB 92.5 dB

 

Maintenant mettez le prix sur un HP de 97 dB/2.83V/m de sensibilit, sur un autre HP de 94 dB/2.83V/m de sensibilit, sur un ampli de 400 W et sur un autre ampli de 800 W.
Quel est la solution la plus conomique ?

La colonne rose "Ampli 800 W" vous montre le niveau sonore obtenu 32 m avec un ampli de 800 W, en fonction de la sensibilit du haut-parleur.
93 dB est quatre fois moins puissant que 99 dB, il faut juste choisir le bon HP.

Sur un simple chois du HP, il faut un ampli de 250 W ou 890 W.
C'est pour faire le bon choix que je peux vous aider...
Vous n'avez par contre pas besoin de moi pour acheter un ampli de la puissance compatible avec votre HP.

Gardez l'esprit que mon tableau est un peu idyllique, il y a la compression thermique qui rentre en ligne de compte.

  • La puissance fait chauffer la bobine mobile, ce qui change sa rsistance.
  • Le grand dplacement aux fortes puissances fait sortir une partie de la bobine de l'aimant ce qui diminue la force qui fait bouger la membrane.

Le bilan est une perte par rapport a la sensibilit thorique, perte proportionnelle la puissance.

JBL indique clairement dans ses documentations une perte de :

  • 0.6 0.8 dB la puissance nominale divise par 10 : 80 W pour un HP de 800 W.
  • 2.0 2.6 dB la puissance nominale divise par 2 : 400 W pour un HP de 800 W.
  • 3.3 4.3 dB la puissance nominale : 800 W pour un HP de 800 W.

Pour un mme niveau sonore, un HP qui se contente de 250 W aura 1.5 dB de perte de moins qu'un autre HP qui en demande 800 W.
Avec des HP haute sensibilit, vous tes gagnant tout les points de vue.
Enfin gardez l'esprit que les HP JBL sont d'excellent HP particulirement bien tudis au niveau du circuit magntique, et que les pertes sont encore plus importante avec des HP plus bas de gamme.

Mais, il y a sensibilit et sensibilit, les choses ne sont pas simples...
Les constructeurs indiquent gnralement une sensibilit mesure 1000 ou 2000 Hz, sur la rsonance du cache noyau.
Je vous indique une sensibilit calcul partir du rendement en %, lui mme calcul avec les paramtres T&S du haut-parleur, sensibilit dans le grave donc, et surtout parfaitement comparable d'un HP L'autre.
Dans notre cas, c'est bien entendu la sensibilit calcule qui nous intresse, et exclusivement celui-ci.


Un choix de HP :

La Base de donnes vous aidera choisir et calculer un HP

Je prfre vous indiquer un choix de HP de 46 cm qui est plus simple d'utilisation, mais avec une slection impitoyable.
Si le HP auquel vous pensez n'y est pas, je saurai vous dire pourquoi.
Il n'est pas utile qu'il y ai beaucoup de HP, il suffit que ceux qui y figure soient les meilleurs.

  • Classement par sensibilit dcroissante. Limite basse 95.5 dB
  • Accord pour une courbe de rponse plate dans le grave.
  • Frquence de coupure -3 dB infrieure ou gale 48 Hz dans au moins un des deux cas.
  • Dplacement de la membrane 92 dB infrieure ou gale 0.20 mm dans au moins un des deux cas, pour avoir moins de distorsion forte puissance.

Deux cas pour le volume :

  • Volume pour une bonne tenue en puissance : Un des 6 alignements de THIELE.
    Les alignements utiliss dpendent du QT du haut-parleur.
  • Volume compris entre les alignements de THIELE et les autres alignements courants si le dplacement de la membrane reste infrieur 0.2 mm pour 92 dB.
Haut-parleurs de 46 cm
Marque Rfrence Sensibilit Qts Vb Fb F -3 dB F -6 dB X 92 dB
    dB/2.83V/m   L Hz Hz Hz mm
RCF L18S800 98.0 0.29 210.9 46.2 43 39 0.12
ELECTROVOICE DL18X 98.0 0.34 281.4 34.7 40 34 0.20
289.3 35.1 40 33 0.21
SWAN PA15 97.6 0.39
189.5 42.4 44 38 0.12
BEYMA 18G400 97.5 0.37 183.0 36.8 45 36 0.13
201.3 39.0 42 36 0.14
ELECTROVOICE EVX-180A 97.3 0.27
131.2 42.1 48 41 0.16
CIARE 18.75NDW 97.2 0.36 171.1 39.3 45 38 0.15
181.4 39.9 44 37 0.15
PHL 7560 97.1 0.36 164.8 38.4 46 37 0.13
174.7 40 44 37 0.14
EMINENCE SIGMA PRO-18 97.0 0.29 141.3 38 46 38 0.20
161.5 38 43 37 0.20
JBL 2241H 96.7 0.44 225.9 38.5 39 34 0.15
352.9 35.8 33 30 0.16
18SOUND 18LW1400 96.4 0.30 104.5 40.7 49 41 0.15
116.7 40.7 46 39 0.16
RCF LF18G400 96.3 0.27
113.6 40.7 47 40 0.17
BEYMA 18G550 95.9 0.37 128.1 37.1 45 36 0.14
140.9 39.0 42 36 0.15
PHL 7030 95.8 0.38 167.9 33.7 41 33 0.15
191.9 36.0 38 33 0.16
BEYMA 18G40 95.5 0.41 245.0 26.5 37 28 0.19
320.8 31.0 30 27 0.21
RCF 18 P 540 95.5 0.37 139.1 34.0 43 34 0.17
153.0 36.3 40 34 0.18

 

Le haut parleur qui descend le plus bas de ma slection est le PHL 7030 avec 38 Hz -3 dB dans 192 L, ceci avec 0.16 mm de dplacement de membrane et 95.8 dB/2.83V/m de sensibilit.
Descendre bas n'est pas difficile, mais le faire avec de la sensibilit et peu de distorsion est remarquable.

Le meilleurs compromis, pour moi, est le BEYMA 18G400, qui descend 42 Hz -3 dB dans 200 L, avec 97.5 dB/2.83V/m de sensibilit et 0.14 mm de dplacement.

J'ai limin beaucoup de HP, pour une sensibilit trop basse, une frquence de coupure trop haute, ou un dplacement trop important.
C'est mon choix, ce n'est peut tre pas le votre.

  • Je peux vous dire rapidement pourquoi je n'ai pas retenu telle rfrence de HP.
  • Je peux vous dire comment utiliser au mieux votre haut-parleur, avec parfois une mauvaise surprise : vitez les QT levs, au dessus de 0.50 les choses sont trs difficiles.
  • Mais ne me demandez pas de refaire un tableau comme celui l avec d'autre critre de slection...


vent :

Je vous calculerai le ou les vents pour le HP de votre choix, dans le volume de votre choix.
Il y a deux solutions :

  • Un ou plusieurs vents circulaires.
  • Un ou plusieurs vents rectangulaires.

Le choix entre les deux solutions se fait en fonction de vos gots personnels, mais surtout en fonction des facilits de mise au point.
Quelques soit la prcision du calcul, vous aurez faire une mise au point l'coute pour avoir les meilleurs rsultats. Pourquoi ?

  • Parce que les HP ont des tolrances de fabrications qui changent les paramtres lectromcanique et donc l'accord optimal.
  • Parce qu'une grande longueur de cbles de branchement ajoute une rsistance srie qui change lgrement les paramtres du haut-parleur.
  • Parce que j'ai considr que vous seriez en filtrage actif. Si vous filtrez en passif , la self une rsistance srie qui change les paramtres du HP.
    Un calcul qui intgre la rsistance de la self s'impose dans ce cas. Contactez moi.

Le chapitre MISE AU POINT vous explique la mthode de rglage.

  • Les vents circulaires sont facile mettre au point, en les coupant la longueur minimale donne par le calcul, et en roulant une feuille de papier dessin, feuille que l'on recoupe avec une paire de ciseaux.
    Tous les vents d'une enceinte doivent avoir la mme longueur.

  • Les vents rectangulaires sont moins facile mettre au point.
    Il faut les raliser avec la surface maximale, et rduire cette surface progressivement avec des planches ou tasseaux.

  • Je recommande donc les vents circulaires pour la facilit de mise au point.

  • Si vous ne voulez pas faire de mise au point, vous pouvez vous contenter des valeurs calcules et choisir le type d'vent pour des raisons esthtiques.
    Dans ce cas, je vous recommande l'vent le plus court, pour une puissance admissible maximale, longueur case M8

Pour le BEYMA 18G400, mont dans 201.3 L et accord 39 Hz, je vous recommande 4 vents pris dans un tube PVC de 10 cm (voir les grandes surfaces du bricolage) longueur 20.3 cm.
A la mise au point, la longueur peut varier entre 20.3 et 34.7 cm, cases L8 et M8..
Un vent long est moins bon pour la puissance admissible...
Les vents seront placs au 4 coins de la face avant pour une rigidit maximale.

Calcul de l'vent et de l'enceinte pour le BEYMA 18G400 dans 200 L accord 39 Hz


Ralisation :

Le volume thorique est donn dans le tableau, 201.3 L dans notre exemple.

A ce volume thorique il faut ajouter le volume de l'aimant du haut-parleur. un diamtre de 22 cm sur une hauteur de 5.5 cm donne un volume de 2.1 L.
Il faut galement ajouter le volume des vents qui sont considrs comme des cylindres ou paralllpipdes pleins. Nous ajoutons 5.7 L dans notre cas.

Au volume de 201.3 L, nous ajoutons un volume de 2.1 + 5.7 = 7.8 L case G32 pour le calcul.
C'est le Volume ajout.
Si en pratique vos vents sont plus long ou plus court, ce n'est pas grave, la mise au point l'coute intgre le volume rel.
Oublier 8 L ne sont pas dramatique dans ce cas. Mais si vous avez 20 25 L d'vents, ce n'est plus ngligeable...

Il y a des proportions qui sont meilleures que d'autres l'coute.

  • 1.00 - 1.20 - 1.44.
  • 1.00 - 1.40 - 1.87.

Si vous ralisez votre enceinte, c'est une bonne approche...
Dans mon exemple, je retiens 1.00 - 1.40 - 1.87.


Filtrage :

Je serai catgorique sur ce point, seul un filtre actif convient pour un caisson de grave de sono.

Vous voulez de la puissance ?
Un ampli sur le caisson de grave, un autre sur celui du bas mdium, mdium, aigu vous en donne plus qu'avec un seul ampli.
La coupure en passe haut du bas-mdium augmente la puissance admissible par rduction du dplacement de la membrane.

Un filtre passif bouffe beaucoup de puissance.
Dans le cas de notre exemple, le BEYMA 18G400 dans 200 L, une coupure 160 Hz se calcule avec 6.72 Ohms d'impdance.

Courbe d'impdance du BEYMA 18G400 dans 200 L accord 39 Hz

 

Un simple filtre 6 dB/octave demande une self de 6.72 / 2 / Pi / 160 = 6.7 mH.
Une self AWG16 de 6.8 mH a une rsistance interne de 1.08 Ohms.
Cette rsistance fait chuter la sensibilit de -0.78 dB.
Cette rsistance augmente le QT du HP de 0.37 0.44.
Le montage dans 201.3 L, accord 39 Hz n'est plus possible, il en faut 264.5 L, accord 35.5 Hz.
Pour 92 dB, le dplacement de la membrane passe de 0.14 0.15 mm, donc la puissance admissible baisse.

Pour rsumer un HP filtr en passif demande un volume plus grand et un accord plus bas.
Il a une sensibilit et une puissance admissible en baisse.
Enfin la puissance de l'ampli sera utilis du grave l'aigu, au lieu de se concentrer aux graves seulement.

Un filtre actif ne cote pas cher.
Un 2310 de BEHRINGER se trouve moins de 120 €. C'est un filtre actif stro avec des pentes de 24 dB/octave.
La self AWG16 de 6.8 mH cote dj 23 €. 150 uF de condensateurs cotent 32 €. Vous en avez pour 110 € de filtre passif en stro pour un filtre 6 dB/octave seulement.
Le filtre passif est aussi cher et moins performant qu'un filtre actif...
C'est surtout le 2eme ampli qui fait monter la facture. Mais si vous voulez une sono puissante, vous n'avez pas le choix.
Un filtre actif et deux amplis de 400 W sont de loin prfrable un seul ampli de 800 W.

 

Un grand merci pour votre visite. --- Retour direct en haut de la page ---

Logo Dôme acoustique

Un grand père facécieux disait à ses petits enfants que le grand truc blanc tout en haut du Puy de Dôme était un thermomètre géant : Quand il deviendra tout rouge il faudra vite se sauver, parce que le volcan va se réveiller !!!

Malgré les apparences, ce site internet n'est que celui d'un amateur passionné Auvergnat.
"Amateur" doit être compris dans le sens "non professionnel", dans l'aspect financier de l'approche : Je ne vis pas des revenus de cette passion.
"Amateur" doit être compris dans le sens ou rien ne m'oblige à vous répondre, si vous êtes désagréable. C'est rare mais le cas arrive de temps en temps.

Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demander l'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Je vous donnerai l'accord, demandez-le simplement pour être en règle. Sont exclues les demandes extravagantes.


Contrôle de validation W3C du code HTML 5 de la page, copiez l'adresse de la page avant de cliquer sur le lien.
Contrôle de validation W3C des CSS de la page, copiez l'adresse de la page avant de cliquer sur le lien.
Ce sont deux outils de contrôle pour le webmaster du site Dôme Acoustique, c'est inutile pour les utilisateurs.
Avoir le lien dans chaque page est plus simple pour les retrouver.