Frequence de coupure

[scoin]

salut
J'aurais voulu faire des filtres pour des HP, et je ne sais pas comment determiner la frequence de coupure (ou pente de coupure) du filtre pour calculer les valeurs des composants dont j'aurai besoin.

J'ai vu des graphiques illustrant les pentes de coupure, mais il y en a plusieurs, en fonction du nombre de dB/octave.
Qu'est ce que ça change (6dB, 12dB, 18dB, 24dB) ?
Quelles sont les différences (audibles) ?
Comment savoir laquelle choisir ?
Si c'est un choix à faire pour selectionner cette courbe, comment, et, par rapport à quoi, faire ce choix ?

Pour un passe bande, il faut apparemment mettre en // un passe haut et un passe bas, faut il calculer les valeurs des composants individuellement ou calculer le passe haut, puis le passe bas, ou inversement, comme s'ils n'etaient pas raccordés entre eux ?

Une autre question me vient à laquelle vous pourrez peut-etre repondre : pour 24 dB/octave, il y a des constantes qui permettent de calculer les valeurs des composants, d'où viennent elles ?

Bon, je sais que j'en demande beaucoup d'un coup, mais si quelqu'un à des réponses à me fournir, j'aurai exposé toutes mes questions.
Merci d'avoir pris le temps de me lire, et de votre aide à un novice.
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[invite21c52f53]

pour te ressituer, les différents ordres des filtres:

Filtre du 1^er ordre : 6db/octave
filtre du 2^nd ordre : 12db/octave ....

un giltre du 2^nd ordre sera plus sélectif et de meilleure qualité qu'un filtre du 1^er ordre

pour des enceintes acoustiques, un filtre du 2^nd ordre me parait bien approprié

pour un filtre passe bande il faut comme tu l'as dit un passe bas suivi d'un passe haut. tous les composants se calculent de front car le 2^emme étage "charge" le 1^er et modifie par conséquent ses caractéristiques

[invite21c52f53]

A savoir pour la construction d'un filtre on utilise plutôt -20 db/décade que -6db par octave et respectivement -40 db/décade que -12 db/octave

recherche diagramme de bode sur google
http://www-hadoc.ensieg.inpg.fr/hado...n21/r21-01.htm

[iriaax]

Hello Scoin !
Voilà un site qui peut t'aider : http://www.brouchier.com/livre/livre/node53.html
Tu auras rectifié qu'un filtre passe-bande est obtenu en mettant en série un passe-haut suivi d'un passe-bas (et non en parallèle).
On adopte généralement 12dB/octave pour des enceintes. Au delà c'est lourd et cher !
Il faut également tenir compte du rendement des différents haut-parleurs afin de les égaliser par l'insertion de résistances malheureusement ! C'est pour cela que les puristes (comme Mézig) utilisent un ampli par haut-parleur et placent les filtres en amont des amplis.
Le réglage fin des filtres demande un certain équipement comme une source de bruit dit 'rose' (un .wav suffit) un micro étalon avec son préampli et un logiciel analyseur de spectre. Une chambre sourde ne sera pas nécessaire, il vaut mieux se placer dans les conditions d'écoute réelles.
Les filtres provoquent des rotations de phase importantes aux fréquences de coupure. Cela peut partiellement se compenser par un décalage (recul) d'un haut-parleur par rapport à son voisin. Si on prête pas attention à ce phénomène peuvent se produire des pics positifs ou négatifs aux fréquences de recouvrement, on parlera alors poétiquement de 'colorations'. C’est un peu pour cela certains prônent le 24 dB/octave, les pics d’interférences sont plus étroits.
A noter toutefois que l’écoute de certaines musiques ne demande pas d’enceintes de qualité, on leur demande juste de faire du bruit et de résister ! !

[A voir en vidéo sur Futura]

[scoin]

Salut
J'ai bien apprécié les liens, merci, mais c'est une première expérience dans le genre et avec des HPs de vieilles TVs, donc pas trop d'inquiétudes sur la qualité optimum du son.

Pour revenir sur le Passe-bande

qu'un filtre passe-bande est obtenu en mettant en série un passe-haut suivi d'un passe-bas (et non en parallèle).

on s'est mal compris je pense, j'etait parti sur 12dB/o, avec un passe-bas > L1 (inductance)en serie avec, C1 (condo) et le hp (hp//C1).
Et un passe-haut > C2 en serie avec L2 et le hp (hp//L2).
Je mettais donc soit, l'ensemble hp et p-bas (+L1, -C1) en // à L2, soit l'ensemble hp et p-haut (+C2, -L2) en // à C1.
c'est bon non ?

Encore merci pour toutes ces explications, mais je n'en suis pas encore là, mes hp sont de vieux hp de tv.
Alors j'croix qu'ça sert à rien de s'attarder sur des calculs alors que le resultat sonore sera forcement tres limite.
J'voulais simplement mieux repartir les frequences (donc les aigues et les mediums), en fonction des différentes tailles dont je dispose (ovales 7, 9, 11, et 13cm de long sur 5/6cm, et ronds 2, 4,5 et 9cm de diametre).
Merci

[iriaax]

voilà en pièce jointe un exemple de filtre 3 voies pour des charges de 8 ohms.
On y distingue bien la mise en série du passe-haut et du passe-bas pour la voie médium.

[scoin]

Salut
Merci pour ta correction, qui effectivement ne correspond pas à ce que j'avais fait.

Les hp ont des tailles, des impedances, des puissances différentes, j'ai fait des "paquets" pour avoir une impedance equivalente de 8 ohms, ou autrement, de 12 ohms.

A quoi correspond la puissance qu'il y a marqué sur certains hp ?
Est ce que je dois egalement prendre en compte leur puissance pour "equilibrer" les "paquets" ?

Pour les hp de petite taille (4,5cm de diametre) la membrane est tres rigide et impossible de trouver le + ???

Comment dois je les repartir pour faire au mieux ?
Dois je trouver un compromis entre toutes les caracteristiques (taille, puissance, impedance) pour les répartir en "paquet" ?
Merci

[iriaax]

Bonjour SCOIN !
Si une puissance est indiquée (en watt) il doit s'agir de la puissance efficace dissipable par la bobine avant qu'elle ne fonde.
Pour ce qui est de l’homogénéité de tes paquets il vaut mieux rassembler des modèles de tailles et type à peu près semblable car le rendement acoustique (dB/watt ) est souvent proportionnel à la taille des membranes pour une même fréquence, mais ce n’est pas une loi générale, des paramètres autres (comme la valeur du flux magnétique dans l’entrefer) influent sur le rendement. Lors de la constitution de paquets il faut éviter de mettre en série ou en parallèle des HP d’impédance très différentes de manière à équilibrer les puissances réparties.
Je suppose que pour les tests de polarité tu utilises une pile; tu peux toujours augmenter le voltage (pas trop quand même).
Les membranes rigides sont typiques de HP pour les voies médium ou aigu.
Si le test à la pile ne donne aucun déplacement visible ou sensible au doigt je ne vois que le test en ligne en mode impulsion avec visualisation du sens de l’impulsion à l’oscilloscope en plaçant le micro très près de la membrane (minimise le délai de propagation dans l’air). Toutefois, si tu places des HP côte à côte sur la voie médium ou aiguë il vont interférer différemment selon l’emplacement d’écoute et leur mise en phase n’a plus guère d’importance. Il vaut mieux les placer en arc de cercle ou sur une surface sphérique. La mise en phase est surtout critique pour les graves (longueur d’onde acoustique > 30 cm).

[scoin]

Salut
Merci pour tes explications.

Je suis passé à l'écoute de plusieurs montages (pas tres evident), c'est assez long en vue des différentes possibilités réalisables.
je vais peut etre repartir les aigues sur une voie et les mediums sur l'autre, en 12 ou 16 ohms pour mieux gérer mes "coupures".

Pour les membranes j'ai constaté que le sens (bornes en face, membrane en haut = + à gauhe, ou + à droite si membrane en bas)était pareil sur tous mes hp, donc j'ai pris le meme sens que les autres (vérifiés à la pile), toute facon j'ai pas le matos approprié.

Pour le placement je pensais aussi les aligner en arc de cercle, en alternant aigues et mediums (destinés en supplement dans le fond du salon sous forme de "caisson" en demi cercle).
Est-ce qu'il faudrait un condo pour les dits aigues ?

[iriaax]

Pour le placement je pensais aussi les aligner en arc de cercle, en alternant aigues et mediums (destinés en supplement dans le fond du salon sous forme de "caisson" en demi cercle).
Est-ce qu'il faudrait un condo pour les dits aigues ?

En principe il vaut mieux superposer un aigu par médium, cela diminue les interférences à la fréquence de coupure. La configuration en arc de cercle horizontal (demi cylindre clos dont la paroi arrière est garnie d’un absorbant acoustique) est conseillée dans ton cas, elle diminue les interférences. Si on place 2 HP médiums côte à côte dans le même plan, le son est plus ou moins ‘coloré’ à l’oreille selon les additions et soustractions de phase se produisant en fonction de l’emplacement de l’auditeur. Mais tu ne cherches pas forcément une ‘haute fidélité’, de toute façon les hauts parleurs que tu utilises ne sont pas conçus pour.
Si tu utilises un filtre sur la voie aiguë il n’est pas utile de rajouter des condensateurs sur les haut-parleurs.
N'oublie pas qu'il te faudra aussi égaliser les niveaux entre les voies graves, médiums et aiguës. La reproduction de la parole est un bon test final, ni lourdeur ni chuintements ne doivent être perçus.
Bon courage !

[scoin]

Salut
Que me conseillerais tu, un filtre 2 voies sur les voies gauche et droite, ou un filtre pour les aigues, et/ou les mediums, ou alors pas de filtre ? (y a une douzaine d'hp toutes tailles confondues pour le supplement de salon)

Tu me dis superposer, ça veut dire "une ligne de mediums avec au dessus une ligne d'aigues" ? oui biensur, tu ne parles pas de cablage ?
merci

[iriaax]

Si j'ai bien compris tu utilises de haut parleurs de TV donc de ‘large bande’. En principe tu n’as pas besoin de filtres. Si en plus tu rajoutes des tweeters, ceux-ci doivent être filtrés pour ne pas les endommager. Alors un filtre 2 voies 12dB/octave je semble suffire.
Tu as bien compris : une ligne courbée avec les médiums avec au plus près et au dessus une seconde ligne de tweeters. La courbure limite les interférences entre sources, il faut donc éviter si possible les HP à dôme qui sont nettement moins directifs.

[scoin]

Salut
Les dits tweeters sont egalement des hp de TV mais dont le diametre est de 4/5cm pour deux hp, et 2cm pour un autre, et en oval, un hp de 7/8cm de long sur 4/5cm de large et 2 hp de 9 x 5,5.
Les autres hp sont de taille superieure.
Mais le son dit aigue n'est pas toujours relatif à la proportion des hp
et certains perdent beaucoup quand ils sont associes, en serie ou en // avec l'identique.
Les voies (gauche et droite) aussi ne donnent pas tout à fait le meme son, enfin, j'en ai l'impression...
A force de changer de hp, de voie, de montage...
Alors que je vais peut etre mettre le futur coffret sur le living qui est à 40cm du plafond, dans un angle, les hp sont au sol vers le plafond.
m'enfin bon...

Pour le filtre 2 voies, en me basant sur ton schéma, je n'ai qu'à supprimer les graves et le condo entre les graves et en serie avec les mediums et les aigues, d'ailleurs je m'appercois seulement maitenant que mon explication, soit, archaïque, mais exacte, est celle qui corespond à la partie du schema des mediums. Mais j'avoue que c'etait pas clair.

Le filtre crée-t- il une charge supplementaire negligeable ? J'en mets un par hp, ou un par groupe ?

Pour l'instant j'suis encore avec les "aigues" sur la voie droite et les "mediums" sur la voie gauche, et repensais aux petits amplis dont tu m'avais parlé, il y aurait moins de pertes, donc moins de hp accumulés, non ?
Je n'ai pas trouvé ces petits amplis, pourrais tu me donner une description plus detaillée, ou sous quels noms ils sont vendus.
Merci

[iriaax]

On tourne un peu en rond.
Voilà la fiche technique du TDA2003V ampli intégré de 10W vendu en promo 1 euro 50cts TTC chez Sélectronic au catalogue 2005 référence 50.3809
Un exemple de montage complet est proposé dans le .pdf :

http://www.alldatasheet.com/datashee.../TDA2003V.html
http://www.alldatasheet.com/datashee.../TDA2003V.html
http://www.selectronic.fr/

Il faut bien sûr prévoir des radiateurs et alimentation 18V commune pour tous les modules. Plus les quelques capas et résistances utiles au montage, des circuits imprimés d’essai (prépercés au pas fixe), un fer, de la soudure et le tour de main du métier.
Si tu n’as pas l’habitude des montages électroniques ce sera délicat.

Sinon en réponse à ta question, pour transformer un filtre 3 voies en filtre 2 voies il suffit d’ôter la voie médium et de remonter la fréquence de coupure de la voie grave en remplaçant les valeurs de la self et de la capa par celles du coupe-haut du médium (0.4mH 8µF pour un coupure à 3800Hz) (0.3mH 3µF pour un coupure à 5200Hz) (0.2mH 2µF pour un coupure à 8000Hz). Pour la voie aiguë tu prends les mêmes valeurs.
Un filtre ne créé par de charge supplémentaire s’il est conçu pour l’impédance d’utilisation. Il suffit d’un filtre par groupe.
Il est normal que des HP différents ne produisent pas le même son, c’est tout le problème d’une reproduction fidèle, chaque modèle a ses vibrations propres et ses raideurs qui s’ajoutent ou se retranchent au son reproduit. En plus un HP se comporte comme un microphone et renvoie un signal vers l’ampli, mais on s’éloigne du sujet… L’air coincé à l’arrière vibre également à certaines fréquences qui, si elles ne sont pas exploitées ou atténuées correctement, amènent de la ‘coloration’.
Cordialement

[scoin]

Salut
Merci pour tes reponses et de ta patiente, j'vais voir c'que j'peux faire avec toutes ces infos.

Une dernière question, est il possible (ou, as tu un "truc") de réparer l'extremité souple (exterieur) de la membrane d'un hp ?

C'est une paire d'enceintes "colones" trois voies, et les boomers, de 16 cm (Diametre de la partie, mobile et rigide de la membrane), 18 cm si j'compte l'espace vide avant le maintien de cette partie souple (désagrégée).
Si y a rien à faire, j'pourrais utiliser ces filtres pour mes paquets en les montant de facon à garder une impedance egale à celle du hp de l'enceinte.
Merci

[iriaax]

la réparation de la suspension externe d'une membrane ne doit pas provoquer de 'dur' risquant de désaxer celle-ci lors de son graves de grande amplitude.
Il ne faut non plus qu'elle modifie la fréquence de résonnance de la membrane donc elle doit être légère.
Elle doit également être étanche à l'air.
Essaie un bout de rustine à chambre à air pour vélo !! Il faudra un peu improviser selon l'ampleur du désastre.

[scoin]

Salut
J'te remercie encore, c'est ce que j'avais prévu > remplacer le trou (qui fait tout le tour de la membrane) par une chambre à air, j'avais essayé avec un jean's mais je n'avais pas prévu de "bourlet" pour la mobilité de la membrane, et d'après ce que tu me dis, ça n'aurait pas été etanche.

Pour les filtres d'enceintes par contre, c'est faisable ou pas ?
Merci

[iriaax]

Si la membrane est entièrement arrachée il n'y a aucun espoir de réparation par des moyens d'amateur. L'espace libre entre l'entrefer de l'aimant est minuscule et il est impossible d'y recentrer la bobine. A oublier...
Pour le filtre en principe il est envisageable de le recycler dans ton projet. Si tu me fournis le schéma je peux te calculer la fréquence de coupure. Mais je pense que ce doit être impossible pour toi de déterminer la valeur des selfs qui le composent. Mais tu es peut-être équipé d'un générateur BF et de moyens de mesure pour tester le filtre en entier. N'oublie pas dans ce cas de le charger par 8 ohms par exemple pour effectuer des mesures.
En fin de compte c’est le résultat auditif qui compte, l’essentiel est d’être satisfait de son travail. C’est très valorisant et on apprend toujours quelque chose.
Cordialement Arnaud

[scoin]

Salut
Pour la membrane je verai bien, de toute façon si elle est foutue j'ai rien à perdre.

Pour les filtres des enceintes, je ne sais pas si le beau-pere a gardé les schemas, mais moi je n'en ai pas, bien qu'il ne soit pas dur à faire, meme si le medium à 3 bornes (c'est la premiere fois que je vois un hp avec trois bornes...), je n'ai effectivement pas de matos pour calculer la valeur des selfs, ni la frequence de coupure qui est utilisée, donc impossible de calculer les 2 inductances.

Le boomer est en serie avec une self recouverte d'un "film bleu", le medium est en serie avec un condo de 4,7µF, 50V et une self dont le bobinage (10mm de haut x 25mm de diametre) est recouvert d'un "film jaune" (autour d'un "cylindre à gorge" blanc de 13mm de haut sur 35mm de diametre), sachant que la self est raccordée sur 2 bornes du hp (celle de droite et, celle du milieu où il y a aussi le condo, et celle de gauche est reliée au +. Bornes vers le haut et faces à moi), et le tweeter est en serie avec un condo de 2,5µF, 50V, de plus ce tweeter est HS, l'aimant est demontable et j'ai vu que l'enroulement du noyau avait cramé, j'ai remis les fils coupés mais ça n'a fonctionné qu'une dixaine de secondes (encore un truc à reparer).
Voilà tout ce que je peux dire.
merci

[iriaax]

C'est un filtre 6dB/octave pour le grave et l'aigu et simple passe-haut 12dB/octave pour le médium. Pour des HP de 8ohms la fréquences de coupure pour l'aigu est de 8kHz. J'estime la self du grave à 0.5mH et celle du médium à 1mH pour être cohérent avec le condo de 4.7µF du médium, ce qui met la fréquence de coupure à 2.7kHz pour ces voies. A remarquer donc que le filtre médium n'est pas un passe-bande.

[scoin]

Bien vu, j'en esperai pas autant, alors que penses tu du recyclage de ce genre de filtre pour ma bidouille ?
Merci

[scoin]

Une question me vient à l'esprit, j'ai du faire des "paquets" de hp et ces derniers sont des montages "// serie" (2 hp identiques de 8 ohms en serie, en // à 2 hp quasi identiques de 8 ohms en serie, donc ça devrait me laisser à 8 ohms, j'ai rajouté en serie à ça un espece de tweeter (2cm de diametre) de 8 ohms (à ces bornes 6,5 ohms, ou 7,2 ohms à l'ohmmetre dans 2 pieces differentes dont l'une est le salon, et l'autre le garage =incomprehensible, la t° jouerait elle un role ? m'enfin...), et ce "paquet" est dispercé dans deux pièces différentes, 2 hp et le petit dans une et les 2 autres hp dans une autre pièce, le garage, donc eux j'm'en fout un peu qu'ils aient un son propre (pour le moment ça me suffit tres bien).
Alors comment filtrer (s'il y a besoin) ce petit "tweeter", ou au moins les 2 hp qui sont avec ?
Ou est-ce inutile ?
merci

[iriaax]

Ton montage série-parallèle est correct sauf pour les tweeters.
Un tweeter ne se met jamais en série avec des HP médium et grave mais en parallèle. Il faut toutefois lui mettre un filtre en série, au moins un condo (comme celui de 2.5µ que tu as cité) pour une coupure à 6dB/octave. Plus la valeur du condo est petite, plus haute sera la fréquence de coupure. Par son rôle de filtre passe-haut, le condo empêchera la bobine du tweeter de fondre par la puissance des graves tout en le faisant travailler dans le registre pour lequel il est conçu.
On ne peut guère recycler des filtres tels quels car ils sont typiques à l'enceinte pour laquelle ils sont conçus. Par contre leurs éléments (selfs, condensateurs et résistances) sont récupérables pour d'autres combinaisons.
Je n'utilise personnellement aucun filtre en aval des amplis mais je les place en amont, mais ça nécessite 3 amplis, chacun spécialisé dans son registre; mais il faut être outillé pour les réglages...

[scoin]

Salut

Par son rôle de filtre passe-haut, le condo empêchera la bobine du tweeter de fondre

Donc la bobine du tweeter (d'une des enceinte que j'ai récupéré) a fondue parce que le condo est devenu passant en "cramant", non ?
Peut on refaire ce bobinage ?

Pour la mise en serie du tweeter, j'ai longtemps hesité parce que j'en n'ai qu'un, et je privilegiais la mise en serie des HP identiques. Si j'le mets en // à un des 2 hp qui sont dans la meme boite, j'aurai environ 3,5 ohms en serie avec le dernier hp de 8 ohms (qui seront en // avec 2 hp de 8 ohms en serie), et si j'le mets en // aux 2 hp ça me donnera 16//8 (6,5 à l'ohmmetre) donc 5 ohms (qui seront en // avec 2 hp de 8 ohms en serie).
Que me conseillerais tu ?

J'ai récupéré des composants dont des resistances et des condos Philips neufs,
des 2200µ 40V (30x18), 6800µ 16V (42x18), 10000µ 10V (42x18), des 470µ 40V (30x10) avec l'inscription HP entre les signes "+",
des 330µ 25V, 470µ 16V, 680µ 10V (20x10mm),
et des condos de 2µ2 100V(10x5mm) avec un "T" à coté du 2µ2, et "T3" sous 100V. Mais ils m'ont tous l'air polarisés.

Est-ce que la tension qui est indiquée sur les condos est importante pour du filtrage audio ?
Est-ce que le "T", "T3", et le "HP" ont une signification ?
Peut-on faire un "assemblage" de condo pour obtenir une valeur choisi (pour obtenir 4,7µ par exemple) ?
Merci

[iriaax]

Donc la bobine du tweeter (d'une des enceinte que j'ai récupéré) a fondue parce que le condo est devenu passant en "cramant", non ?
Peut on refaire ce bobinage ?

C'est très rare qu'un condensateur d'enceinte soit grillé. Si le tweeter est mort c'est qu'il a probablement été soumis à des aigus trop forts, cela peut arriver avec la musique techno.
Il faut absolument éviter d'utiliser des condensateurs polarisés (chimiques) dans un filtre d'enceinte, ils ne sont pas conçus pour un usage non polarisé comme c'est le cas ici, ils risquent même d'éclater. Malgré leur prix plus élévé, il ne faut utiliser que des condos non polarisées.

[iriaax]

Salut
Peut-on faire un "assemblage" de condo pour obtenir une valeur choisi (pour obtenir 4,7µ par exemple) ?
Merci

Leurs valeurs s'ajoutent quand on met les condos en parallèle et suivent la loi des inverses (résultat=1/somme des inverses) lors de leur mise en série.

[scoin]

Ben j'ai vraiment pas de chance, j'récupère des trucs et des machins qui ne peuvent meme pas me servir... "M'enfin ?!"
Heureusement que j'ai pas payé...

Pour mon tweeter t'as une idée ?
Merci

[iriaax]

Un bobine fondue n’est pas réparable par un amateur.
Les condos polarisés ne peuvent être utilisés que polarisés donc soumis à une tension continue. Leur rôle est d’amortir les variations rapides de tension. Leur valeur en µF n’est guère précise et diminue avec l’âge et les conditions de stockage peuvent accélérer leur vieillissement. S’ils ne sont jamais mis sous tension ils se dégradent plus vite. Quand ils sont trop vieux ils deviennent carrément conducteurs et sont alors bon à jeter.
Branchés à l’envers ils conduisent le courant continu et leur explosion est possible.

[scoin]

Ca a l'avantage d'etre clair, merci

[scoin]

Salut

Pour la mise en serie du tweeter, j'ai longtemps hesité parce que j'en n'ai qu'un, et je privilegiais la mise en serie des HP identiques. Si j'le mets en // à un des 2 hp qui sont dans la meme boite, j'aurai environ 3,5 ohms en serie avec le dernier hp de 8 ohms (qui seront en // avec 2 hp de 8 ohms en serie), et si j'le mets en // aux 2 hp ça me donnera 16//8 (6,5 à l'ohmmetre) donc 5 ohms (qui seront en // avec 2 hp de 8 ohms en serie).

Que me conseillerais tu ?
Merci