[Terminale S.I.] Circuit de protection d'une enceinte

[invite796b1257]

Bonjour,
Nous sommes quatre élèves en classe de terminale S Science de l'Ingénieur.
Pour notre projet de bac, nous avons réalisé une enceinte acoustique: un caisson de grave
Il est réalisé et nous pouvons expérimenter dessus dans la réalité.

Par calcul, nous savons que si la tension aux bornes du haut parleur dépasse 50.62V (voir photos ci-après), il y a un risque de dépasser l'élongation maximale du haut parleur et de l'endommager.
Nous connaissons également la courbe d'impédance du haut parleur. (voir photos ci-après).

Nous souhaitons donc créer un petit circuit qui mesure en permanence la tension aux bornes du haut parleur et la compare de sorte à allumer une diode en cas de dépassement de cette tension de 50.62V .

Le voici en photos.

Mais une question nous bloque. Le haut parleur n'impose pas la même résistance en fonction de la fréquence à laquelle il vibre. Selon la courbe d'impédance, il y a un pic à 65Hz d'environ 60Ohms. Et le minimum est de 7.5Ohms.
L'enceinte joue uniquement en dessous de 100Hz, et l'élongation maximale du HP est de 6.7mm.

Or si la résistance varie, on a beau avoir 50.62V aux bornes du HP, il n'y aura pas le même courant circulant dans le haut parleur.

Notre question: Lorsque l'amplificateur reproduit un signal sinusoïdal de fréquence donnée (ex: 65Hz), impose-t-il au haut parleur une tension ou un courant ?

Si il impose la tension du signal, alors notre petit circuit fonctionnera quel que soit la résistance du haut parleur, mais si il impose le courant, les 50.62V ne veulent plus rien dire, je m'explique:

Si l'ampli impose un courant:
- pour un signal de 65Hz, il impose 1A. U= R*I --> U=60*1= 60V.
- pour un signal de 40Hz, il impose toujours 1A. U=R*I --> U=7.5*1 = 7.5 V

Pour le même courant, la tension change, cela doit sûrement avoir un incidence sur l'élongation du haut parleur. Le résultat est faussé...

Si l'ampli impose une tension:
- pour un signal de 65Hz, il impose 10V.
- pour un signal de 40Hz, il impose 10V également.

Donc la tension de change plus, mais c'est le courant qui varie. Notre petit circuit pourra donc détecter le seuil de 50.62V

Je ne sais pas si je nous nous faisons comprendre, mais on essaye...

1/ Lorsque l'amplificateur reproduit un signal sinusoïdal de fréquence donnée (ex: 65Hz), impose-t-il au haut parleur une tension ou un courant ?
2/ Sinon, avez vous des petits conseils pour faire notre petit circuit ?

Merci à ceux ou celles qui prendront le temps de nous répondre !
-----

[invitee05a3fcc]

Bonjour GodFire62 et bienvenue sur FUTURA

Lorsque l'amplificateur reproduit un signal sinusoïdal de fréquence donnée (ex: 65Hz), impose-t-il au haut parleur une tension ou un courant ?

L'ampli ne connait pas l'utilisateur qui est derrière lui. Il donne une tension. Point barre.

[invite796b1257]

Bonjour,
Merci d'avoir répondu si vite !
Donc pour chaque fréquence du signal, l'ampli impose la même tension? ( en considérant qu'il soit parfaitement linéaire et que l'on ne change pas le gain en tournant le potentiomètre de volume?)
Ex:
-Un signal sinusoïdal de 65Hz aura la même tension qu'un signal de 100Hz, quel que soit la résistance imposée par le haut parleur ?

[inviteede7e2b6]

oui , tu peux considérer un ampli audio comme un AOP de puissance , au gain rigoureusement fixé par sa contre-réaction

son impédance de sortie est donc basse ( le plus possible en audio ) et se comporte en générateur de tension

[A voir en vidéo sur Futura]