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Filtre pour HLCD

Comment régler son installation, astuces et partage d'expérience : implantation des haut-parleurs, égalisation, filtrage, etc.

Filtre pour HLCD

Message par sdc77 » 04 Mai 2015, 09:53

Bonjour à tous,
Je suis sur le point de réaliser une nouvelle enceinte de tour pour mon bateau.

Sachez tout d'abord que c'est pour que le rider (ski nautique, wakeboard, wakeskate, wakesurf) puisse entendre la musique lors de sa cessions.

Le HLCD (avec moteur de compression et pavillon) a le vent en poupe pour les bateaux mais les rares constructeurs qui en vendent se lâchent sur les prix, on atteint sans forcer les 1000€ la paire pour des 20cm (exemple le REV8 de chez Wet Sounds).

Voilà mon enceinte actuelle :

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C'est réalisé avec une structure squelette en Forex (PVC expansé) de 19mm, sur laquelle j'ai tendu un tissus stretch de 300g/m² que j'ai enduit de résine epoxy. La finition c'est du vinyl noir et une tôle alu que j'ai poli pour la face.
Vous pouvez-voir les étapes de fabrication ICI

Les Hps sont des BOSS audio marine MR695 en parallèle 2 par 2 qui m'avaient plu sur le papier. Dans la réalité ils sont coupés à 120Hz, en dessous ça sature de partout sur mon petit ampli class D soundstream pn5.640d (2 canaux pour les Hps intérieurs, 2 canaux pour le caisson de tour, le sub sur la sortie sub) en 2x80Wrms sous 2ohms. Le volume du caisson de tour doit être d'environ 30L, ceci explique surement cela, mais les Boss en free air dans le bateau sont eux aussi coupés haut, ils saturent si on envoie des basses fréquences. Heureusement il y a le sub.

Tout ça marche très bien dans le bateau, mais une fois sur un wakeboard à 20m derrière le bateau c'est une autre histoire. Dans l'axe du bateau on entend la musique, mais la distance + le bruit du v8 de 7.4L (quasi en échappement libre une fois le bateau déjaugé), ça manque d'aigus, et hors axe quand on prend du carre (quand on s'éloigne de l'axe du bateau pour prendre de l'élan pour les sauts), on entend presque plus rien.

Mon idée donc, fabriquer un HLCD, avec grosse ouverture du pavillon, haut rendement, histoire que ça chante juste même à 20m avec le son du moteur et hors axe.

J'aimerai associer ces Hps, dans une configuration woofer-tweeter-woofer, 2 Hp 20cm 4ohms en parallèle + 1 moteur à compression par coté.

Pour les woofer : FAITAL PRO 8FE200 en 4 ohms
Pour les tweeter : SICA CD78.26/N92
Pour les pavillons : B&C ME10

Je traiterai les woofer avec du wet look pour les protéger de l'humidité et des UV et je fabriquerai une bâche en PVC pour couvrir l'enceinte lors du mouillage.

Voilà à quoi ça devrait ressembler au final :

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Voilà l'ensemble des données, fichiers .zma .frd, paramètres des Hps etc. : HLCD 1

Voilà ce que j'obtiens comme courbe de réponse et comme schéma pour le filtre :

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Pour info, l'axe des woofers est à 172mm de part et d'autre de l'axe des compressions, les compressions sont en retrait de 84mm de la face des woofers :

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Questions :
- Est-ce selon vous une courbe qui sonne bien ? Peut-on encore l'améliorer ?
- Est-ce que vous obtenez la même courbe avec d'autres softs de simulation ? J'ai utilisé Passive crossover design 7, mais j'en suis à mes balbutiements, possible que je me sois planté quelque part ...
- Avec un tel filtre, quelle sera la puissance reçue par les tweeters ?
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Re: Filtre pour HLCD

Message par Sull » 04 Mai 2015, 15:58

Salut !

sdc77 a écrit :- Est-ce selon vous une courbe qui sonne bien ? Peut-on encore l'améliorer ?

Elle est régulière et l'atténuation du grave est progressive. Après ça reste que de la théorie.
Je n'ai aucune compétence en conception de filtre passif, ainsi je ne pourrai pas t'aider.
Mais je pense qu'il n'est pas forcément nécessaire de chercher à déterminer la puissance
qui sera reçu par les tweeters, ceux-ci nécessitant beaucoup moins de watt que les woofers.
Avec une sensibilité pareille (107.3 dB/1w/1m à ce que je vois) tu forceras pas dessus !

Sinon, pas étonnant avec le montage actuel qu'hors axe, il n'y ait plus rien dans l'aigu,
ce genre de tweeter est vachement directif, à priori avec un pavillon ça devrait aller mieux !
Pour les woofers, vu qu'on imagine que le volume est plutôt du genre élevé, 120Hz c'est pas
étonnant non-plus, et au contraire en caisson clos la membrane reste mieux "tenue".
Je pense qu'en Free-air ça aurait été pire. D'ailleurs les nouveaux (FaitalPRO 8FE200),
même s'ils ont un rendement correct (95dB), avec une fréquence de résonance de 80Hz,
ça remplacera pas le caisson de grave non-plus !

Je suis une quiche en paramètre Thiele/Small, mais une donnée m'a attirée l'oeil :
EBP - The efficiency bandwidth product, a rough indicator measure. A common rule of thumb indicates that for EBP>100, a driver is perhaps best used in a vented enclosure, while EBP<50 indicates a sealed enclosure. For 50<EBP<100, either enclosure may be used effectively.

Celle du FaitalPRO est de 170, indiquant donc à priori un usage en bass-reflex. :|
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Re: Filtre pour HLCD

Message par sdc77 » 04 Mai 2015, 18:33

Hello,
Merci pour ta réponse.
J'ai la place de rajouter un évent laminaire au centre de l'enceinte, j'y réfléchissais justement. Si ça permet aux FAITAL de respirer ;)

J'ai eu un souci sur l'enceinte actuelle, elle était bien remplie de flotte (étanchéité aléatoire / condensation ?), j'ai donc percer des trous en dessous aux points bas. Les Hp ont survécus, l'eau n'a pas du atteindre les bobines ...

Un évent laminaire permettrait de prévenir ce genre de souci, surtout que le HLCD utilisera des HP non marinisés.

Concernant la puissance aux tweeters, c'est plus pour leur propre survie. Comme ils sont limités en puissance, c'était pour savoir s'ils survivront. Faut dire que quand on tourne, il y a au moins 4-5 personnes qui font un cession de 15-20min, donc c'est pleine puissance pendant au moins 1h30 - 2h00

Après, sur un autre forum, des membres ont l'air d'insister sur la phase et le décalage entre les Hps. Intérêt, pas d'intérêt sur du Pro Audio destiné à être écouté de loin ?
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Re: Filtre pour HLCD

Message par Sull » 04 Mai 2015, 18:42

C'est important en cas de conflit manifeste, car une opposition de phase entre deux HP
amènera l'annulation des fréquences en question, mais si c'est pour se pignoler sur des
réglages alors qu'il n'y a pas de problème à l'écoute, à part le plaisir de jouer avec la théorie ...
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Re: Filtre pour HLCD

Message par sdc77 » 04 Mai 2015, 18:54

Et sais tu si quand un compression est derrière un pavillon, il faut prendre la distance du compression par rapport aux woofers ou de l'embouchure du pavillon pour les calculs du filtre ?

Parce que pour la simulation ci-dessus, je n'ai appliqué aucun décalage physique. Comme s'il s'agissait d'un coaxial.
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Re: Filtre pour HLCD

Message par Sull » 04 Mai 2015, 19:56

Apparemment, on serait plus proche de la compression que de l'embouchure :
http://petoindominique.fr/php/phase.php

Et avec un pavillon ?

Difficile d'aller trouver le 1/3 de la membrane qui est complètement cachée.
L'exemple ci-dessus, avec le tweeter annulaire chargé par un pavillon, montre que le son du tweeter se forme au niveau de la membrane annulaire.

Les deux exemples ci-dessous, issues d'un site quelque part en orient, le prouve aussi, sans pouvoir être affirmatif sur la localisation exacte, de toute façon proche du moteur de l'ensemble pavillon + compression. Le filtre a son retard propre.

Il y a une alternative à l'avance du pavillon, un filtre passif à pente douce sur le pavillon, et très raide sur le grave pour qu'il ai un retard du au filtre.
306 mm dans l'exemple ci-dessous avec une coupure à 800 Hz. L'exemple me semble réaliste tant sur la fréquence de coupure que sur le délai.
C'est la solution utilisée par TAD sur ses grosses enceintes de studio.
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Re: Filtre pour HLCD

Message par sdc77 » 04 Mai 2015, 22:13

Sympa le lien !
De toute façon je ne risque rien temps que le tweeter est filtré, y'a pas de risque de casse.
Mon filtre est je pense proche de ce qui se fait en KE de voiture, "idéal" dans une seule et unique position. Dès lors qu'on déplace le tweeter, les trous de fréquence, déphasage, décalages doivent se multiplier. Et comme précisé plus haut ce n'est pas pour écouter dans mon salon, mais sur un bateau lancé à 30km/h avec le ronronnement du V8, le bruit de l'eau, du vent etc.

Je vais donc tester en l'état et écouter si ça me plait.

Le but étant surtout que le rider entende, et aussi que les passagers sur la banquette arrière qui ont l'enceinte à 2m face à eux n'aient pas mal au crane au bout de 5min et ne deviennent pas sourds ...

Demain je ferai une simu avec le compression Selenium D220Ti, qui est plus connu et semble très performant d'après plusieurs forumeurs, je n'ai rien trouvé sur le compression SICA que j'ai sélectionné.
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Re: Filtre pour HLCD

Message par Sull » 05 Mai 2015, 01:33

sdc77 a écrit :De toute façon je ne risque rien temps que le tweeter est filtré, y'a pas de risque de casse.

Je tiens à préciser cette phrase : "tant que le tweeter est filtré de façon adaptée"
Tout est expliqué ici : Fréquence de résonance du tweeter
En particulier les interactions entre la fréquence de résonance, la fréquence de coupure, et la pente.

Une phrase également intéressante, un peu dans l'esprit de ce que je te disais plus haut :
Il y a plus de risque de griller un tweeter avec un ampli pas assez puissant qui écrête le signal, qu'avec un ampli 3 à 4 fois trop puissant que vous limiterez naturellement en puissance au niveau du potentiomètre de volume parce que le niveau sonore moyen sera trop élevé.

Bon, évidemment, dans ton cas, le volume au potentiomètre sera forcément costaud :!:
Et l'écrêtage de l'ampli, c'est quand celui-ci a atteint ses limites en terme de puissance notamment.
Le signal qui en ressort présente, à l'oscilloscope, des "plats" en extrémité de sinusoïde.
On peut comparer cela à un courant continu, ce qui a le don de brûler les bobines de HP :arrow:

sdc77 a écrit :Sympa le lien !

Oui ce site regorge d'informations utiles pour qui veut comprendre en détail !
Personnellement il dépasse de loin le seuil à partir duquel je déclare forfait :lol:
À noter que son auteur (amateur) n'hésite pas à partager également ses retours d'expériences.
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Re: Filtre pour HLCD

Message par sdc77 » 05 Mai 2015, 11:29

Voilà, je crois tenir quelque chose là !

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Hps en phase (courbe orange et bleue qui se superposent sur le premier graphe), courbe relativement plate sauf quelques accidents dans le grave mais dus au woofer lui même pas au filtre, le placement des Hps est inséré dans les calculs (woofers de part et d'autre du tweeter à 172mm, tweeter en retrait de 60mm), le tweeter est branché déphasé pour donner ce résultat.

Pente 18dB pour les woofer à environ 1200Hz
Pente 12dB pour le tweeter à environ 1800Hz

Je suis parti sur le Selenium D220Ti en 8ohms qui semble faire l'unanimité sur les forums, je n'ai rien trouvé sur le SICA, je le laisse donc tomber.

Je vais partir là dessus, et commencer par fabriquer la caisse qui va déjà bien m'occuper quelques semaines.
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Re: Filtre pour HLCD

Message par Sull » 05 Mai 2015, 15:52

Ok, n'hésite pas à nous montrer quelques photos et nous donner ton avis en section installation ;)
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