Osez le H-Frame !

[jefourcade]

Dans un H-frame, le HP n'est pas beaucoup chargé, c'est pourquoi il faut qu'il ait une suspension assez raide.
Si on utilise un HP à grande élongation et suspension très souple, ce qui est le cas des petits boomers, la bobine pourra sortir du champ et produire beaucoup de distorsion.
De plus, une petite membrane produira peu de rendement.

J'ai relu quelques message du sujet H-Frame et je pense qu'il est intéressant de corriger celui-ci car il comporte une erreur concernant le fonctionnement du haut-parleur.

La première point est de lier la charge du HP à la raideur de la suspension. On retrouve également cette même vision concernant les chambres de compressions où on entend dire que la l'enceinte arrière consiste à charger la membrane pour compenser la charge du pavillon.  Ces message sous entendent en fait que la suspension freine la membrane. Il n'en est rien.

La suspension d'un HP est à l'origine de deux forces : une force de rappel et une force de frottement. La force de rappel est proportionnelle à l'élongation de la suspension et la force de frottement est proportionnelle à sa dérive (vitesse). Seule la seconde force est dissipative.

Dans le schéma électrique du fonctionnement mécanique du HP le courant est le débit de la membrane, c'est à dire la surface de la membrane multiplié par la vitesse de son déplacement. La force de frottement étant proportionnelle à la vitesse, le terme de proportionnalité est donc une résistance dans le schéma électrique. La force de rappel étant proportionnelle à l'élongation (l'intégrale du déplacement), le terme proportionnel est donc un condensateur dans le schéma électrique.

C'est donc la résistance qui va freiner la membrane et dissiper l'énergie par effet joule.  On comprend donc que la raideur de la suspension ne freine pas la membrane et que tenir de tel propos revient à confondre dans le schéma électrique un condensateur avec une résistance.

Que se passe-t-il maintenant quand on place le HP dans une enceinte ? Deux phénomènes vont intervenir. Le volume de l'enceinte va jouer comme une raideur supplémentaire. Cette raideur se calcule en fonction du volume de l'enceinte et va s'ajouter à la raideur de la suspension modifiant la fréquence de résonance du HP. Il n'y a donc là aucun freinage de la membrane.

Mais à cette raideur s'ajoute également un terme résistif dissipatif si l'on remplit le volume de l'enceinte par de la laine de verre qui, par absorption de l'onde sonore, va dissiper de l'énergie.

Ce terme dissipatif est négligeable (la résistance est petite) par rapport au terme provenant du frottement de la membrane et encore plus du terme provenant du couplage avec le circuit électrique par l'intermédiaire du BL. Ces trois termes sont représenté dans les paramètres TS par respectivement les coefficients de surtension Qa (perte par absorption dans la boite), Qm (perte par frottement dans la suspension) et Qe (perte via le circuit électrique de la bobine).

On a en effet Qa supérieur à 10, Qm autour de 5 et Qe<1.

On dit qu'un pavillon charge la membrane. C'est tout à fait exact. L'impédance de rayonnement dans le cas d'un pavillon se réduit à un terme résistif qui s'ajoute au circuit électrique du fonctionnement mécanique. Vu du point de vue de ce circuit électrique c'est bien un terme dissipatif. Il va donc bien freiner la membrane. Mais ce terme dissipatif ne concerne pas une transformation mécanique en chaleur mais une transformation mécanique en énergie acoustique. Et on comprend donc tout l’intérêt de ce terme !

Petite parenthèse, c'est parce que ce terme s'ajoute au haut parleur que le rendement entre un même HP à l'air libre et devant un pavillon augmente. Car ce terme diminue le débit pour une même tension d'excitation et donc du coup diminue les pertes dans les autres résistances du schéma. On a eu une longue discussion à ce sujet sur le forum HCFR : https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-...16509.html

Le deuxième point concerne le lien entre la surface de la membrane et le rendement. Dans le lien ci-dessus on trouvera l'expression du rendement. On voit que celui-ci dépend de la taille de la membrane mais également du rapport Bl/mms. On peut donc avoir des rendements plus élevés de HP avec de plus petites membranes.

Mais ce qui caractérise un H-Frame c'est un BL faible pour avoir un Qt élevé pour une bonne courbe de réponse. Un HP de H-Frame est donc par nécessité un HP avec un rendement modeste, d'où effectivement la nécessité d'avoir un HP de grand diamète.

On a pas besoin de tous ces détails techniques pour faire fonctionner un H-Frame. Mais je pense que ces rectifications ne peuvent qu'enrichir la connaissance de fonctionnement du HP pour l’intérêt de tous

PS : j'ai éditer le message pour préciser certains points concernant le rendement.