Frequence de coupure

scoin · 22/09/2004, 11h02

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.

Ptiphill · 22/09/2004, 11h38

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

Ptiphill · 22/09/2004, 11h44

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 · 22/09/2004, 13h30

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 ! !

scoin · 24/09/2004, 23h45

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

Citation:

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 · 27/09/2004, 15h31

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 · 28/09/2004, 10h01

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 · 28/09/2004, 10h50

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 · 29/09/2004, 23h25

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 · 30/09/2004, 10h59

Citation:

Posté par scoin

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 · 30/09/2004, 14h12

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 · 30/09/2004, 15h41

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 · 01/10/2004, 02h29

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 · 01/10/2004, 16h37

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 · 05/10/2004, 00h15

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 · 05/10/2004, 15h43

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 · 05/10/2004, 20h32

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 · 05/10/2004, 21h00

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