01/07/2018-00:02:52
Ondes stationnaires
Bonsoir à tous,
Pour notre projet, nous avons décidé de nous doter d'une installation de mesure "irréprochable", permettant de réaliser des mesures en extérieur, en demi-espace.
Il s'agit essentiellement d'une dalle de béton de 10 mètres de diamètre, construite au milieu d'une prairie, dans laquelle nous avons encastré deux caissons de mesure en béton.
L'un est le caisson normalisé CEI (270 litres), conforme à la norme, et dont le fond n'est pas parallèle à la façade HP.
L'autre est un caisson de même volume, mais destiné à nos études de bass-reflex (deux ouvertures) :
Des outillages interfaces ont été réalisés pour pouvoir accueillir des HP de tous diamètres et de toutes technologies.
Premier constat : ceux qui ont inventé le caisson CEI n'avaient pas réfléchi une seconde au phénomène d'ondes stationnaires. Notre premier essai a porté sur un HP de 18" :
Un mode spectaculaire, de près de 15 dB tout de même, apparaît dans la réponse à 205 Hz (demi longueur d'onde 86,6 cm).
Le remplissage de laine de roche fait purement et simplement disparaître cet accident de réponse, mais je n'ai pas retrouvé la courbe correspondante.
Le fond incliné du caisson n'apporte apparemment rien de bénéfique au problème des ondes stationnaires.
Nous n'avons pas voulu nous rendre sans combattre, et avons tenté de créer des obstacles au trajet de l'air à l'intérieur du caisson CEI afin de vérifier le bien-fondé d'une légende urbaine.
Nous avons donc réalisé le "squelette" :
Je n'ai apparemment pas gardé de trace de la mesure relevée après l'installation du squelette dans le caisson, mais le résultat a été assez surprenant : on observe un accident de réponse de même amplitude que sans, mais le mode s'est significativement déplacé vers le bas. En fait, les ondes stationnaires se sont bien établies, mais avec une longueur d'onde plus grande qui correspond tout simplement au trajet de contournement des obstacles !
Donc non seulement ça ne sert à rien, mais ce dispositif risque de remettre dans la bande utile des accidents qui n'y seraient pas sinon.
Nous avons alors décidé de créer une charge close modulaire, conique, destinée à l'installation dans ce stupide caisson CEI, confiants dans la légende urbaine selon laquelle des parois non parallèles nous permettraient de nous affranchir du phénomène redouté. Nous l'avons appelée la "manche à air" :
Ci-dessous la réponse en champ proche (HP de 15") relevée manche vide (courbe bleue) , puis garnie aux deux tiers de laine de roche :
A vide, la géométrie retenue n'a pas permis d'éviter le mode de profondeur observé vers 310 Hz, ni un mode plus "mou" vers 570 Hz, difficile d'ailleurs à relier aux dimensions de l'outil.
Le garnissage, une fois encore, fait quasiment disparaître les accidents de réponse.
A la question : "les ondes stationnaires ne peuvent-elles être éliminées par un coffret avec des faces non parallèles ?", la réponse est clairement négative.
Pascal
Pour notre projet, nous avons décidé de nous doter d'une installation de mesure "irréprochable", permettant de réaliser des mesures en extérieur, en demi-espace.
Il s'agit essentiellement d'une dalle de béton de 10 mètres de diamètre, construite au milieu d'une prairie, dans laquelle nous avons encastré deux caissons de mesure en béton.
L'un est le caisson normalisé CEI (270 litres), conforme à la norme, et dont le fond n'est pas parallèle à la façade HP.
L'autre est un caisson de même volume, mais destiné à nos études de bass-reflex (deux ouvertures) :
Des outillages interfaces ont été réalisés pour pouvoir accueillir des HP de tous diamètres et de toutes technologies.
Premier constat : ceux qui ont inventé le caisson CEI n'avaient pas réfléchi une seconde au phénomène d'ondes stationnaires. Notre premier essai a porté sur un HP de 18" :
Un mode spectaculaire, de près de 15 dB tout de même, apparaît dans la réponse à 205 Hz (demi longueur d'onde 86,6 cm).
Le remplissage de laine de roche fait purement et simplement disparaître cet accident de réponse, mais je n'ai pas retrouvé la courbe correspondante.
Le fond incliné du caisson n'apporte apparemment rien de bénéfique au problème des ondes stationnaires.
Nous n'avons pas voulu nous rendre sans combattre, et avons tenté de créer des obstacles au trajet de l'air à l'intérieur du caisson CEI afin de vérifier le bien-fondé d'une légende urbaine.
Nous avons donc réalisé le "squelette" :
Je n'ai apparemment pas gardé de trace de la mesure relevée après l'installation du squelette dans le caisson, mais le résultat a été assez surprenant : on observe un accident de réponse de même amplitude que sans, mais le mode s'est significativement déplacé vers le bas. En fait, les ondes stationnaires se sont bien établies, mais avec une longueur d'onde plus grande qui correspond tout simplement au trajet de contournement des obstacles !
Donc non seulement ça ne sert à rien, mais ce dispositif risque de remettre dans la bande utile des accidents qui n'y seraient pas sinon.
Nous avons alors décidé de créer une charge close modulaire, conique, destinée à l'installation dans ce stupide caisson CEI, confiants dans la légende urbaine selon laquelle des parois non parallèles nous permettraient de nous affranchir du phénomène redouté. Nous l'avons appelée la "manche à air" :
Ci-dessous la réponse en champ proche (HP de 15") relevée manche vide (courbe bleue) , puis garnie aux deux tiers de laine de roche :
A vide, la géométrie retenue n'a pas permis d'éviter le mode de profondeur observé vers 310 Hz, ni un mode plus "mou" vers 570 Hz, difficile d'ailleurs à relier aux dimensions de l'outil.
Le garnissage, une fois encore, fait quasiment disparaître les accidents de réponse.
A la question : "les ondes stationnaires ne peuvent-elles être éliminées par un coffret avec des faces non parallèles ?", la réponse est clairement négative.
Pascal