19/04/2013-14:59:01
(Modification du message : 19/04/2013-15:56:23 par jeanmichellcl.)
RE: optimisation d'un filtre passif pour enceinte à 2 voies
Bonjour,
Examinons la courbe d'impédance du moteur TAD TD2001 monté sur le pavillon J321.
Tout d'abord on observe que vers les plus basses fréquences l'impédance tend 5,6 ohms. D'autre part dans les hautes fréquences on observe un minimum vers 5000 Hz et 8 ohms. Il sera difficile donc d'égaliser la courbe à une valeur de 8 ohms, on va plutôt chercher à l'égaliser autour de 7 ohms (la procédure normale serait de tout égaliser à 5,6 ohms).
Nous voyons une large bosse d'impédance centrée autour de 250Hz, fréquence qui est aussi celle de résonance du moteur TAD TD2001 montée sur tube à ondes planes.
Sur le moteur mesuré dimanche 14 avril à Rueil il semble y avoir une petite bizarerie et on note un petit pic d'impédance parasite centré sur 300Hz qui modifie un peu la symétrie du pic centré sur 250Hz.
Nous allons négliger ce petit pic à 300hz.
La bosse d'impédance centrée sur 250Hz culmine vers 17ohms.
Nous avons dit précédemment que nous voulions égaliser la courbe d'impédance autour de 7 ohms.
Pour la fréquence autour de 250 Hz, c'est à dire à la fréquence de résonance de l'égaliseur RLC N°1 on peut dire que l'impédance du circuit R1L1C1 est égale à R1. Cette valeur de 7 ohms va donc être obtenue en mettant en parallèle une résistance R1 de valeur pas encore connue avec la valeur de 17ohms relevée précédemment.
On a ainsi 7 ohms = 17 ohms // R1
soit R1 = 1 / ((1/7) -(1/17))
donc R1 = 12 ohms.
dans notre feuille de calcul
entrons une Fréquence de résonance de 250 Hz pour l'égaliseur N°1
puis entrons R1 = 12 ohms
Il faut maintenant déterminer L1, ensuite le calcul de C1 sera fait automatiquement.
Dans un premier temps prenons une forte valeur de L1 par exemple 100mH de sorte à obtenir un creux de faible largeur centré sur 250Hz.
Puis diminuons la valeur de L1 par exemple 50mH puis 25mH, 10 mH, 7mH, 3mH. On voit que vers L1 = 2,5 mH on obtient une impédance proche de 7 ohms sur une grande partie de la bosse initiale.
Intéressons nous maintenant au pic d'impédance situé vers 2200Hz, On voit que la courbe rouge nous donne une valeur d'impédance autour de 11 à 12 ohms.
Pour atteindre une impédance de 7 ohms il nous faut donc mettre une valeur initiale de R2 voisine de :
R2 = 1 / ((1/7) -(1/12))
soit R2 autour de 20 ohms.
Si on retouche peu à peu les valeurs des fréquences de résonances des égaliseurs N°1 et N°2 ainsi que R1, L1, R2 et L2 on arrive à une bonne platitude de la courbe d'impédance autour d'une valeur de 7 ohms pour :
Fréquence de résonance de l'égaliseur N°1 = 230 Hz
R1 = 12 ohms
L1 = 2,5 mH
Fréquence de résonance de l'égaliseur N°2 = 2120 Hz
R2 = 22 ohms
L2 = 1,5 mH
On peut maintenant, si on le souhaite, corriger la remontée dite selfique de la courbe d'impédance au dessus de 9kHz. Cette remontée est faible dans le cas d'un moteur à chambre de compression car sa bobine est petite.
On applique la méthode déja vue avec le haut-parleur de grave et on trouve rapidement l'optimum.
La courbe égalisée apparait maintenant très plate entre 200Hz et 20kHz avec une impédance s'éloignant peu de 7 ohms
Nous verrons prochainement le calcul du filtre, de l'égalisation des niveaux entre le pavillon et l'enceinte bass-refelex et, si besoin était, comment réaliser quelques corrections de la courbe de réponse par exemple si on veut remonter un peu la courbe de réponse dans les fréquences les plus hautes.
Cordiales salutations,
Jean-Michel Le Cléac'h
Examinons la courbe d'impédance du moteur TAD TD2001 monté sur le pavillon J321.
Tout d'abord on observe que vers les plus basses fréquences l'impédance tend 5,6 ohms. D'autre part dans les hautes fréquences on observe un minimum vers 5000 Hz et 8 ohms. Il sera difficile donc d'égaliser la courbe à une valeur de 8 ohms, on va plutôt chercher à l'égaliser autour de 7 ohms (la procédure normale serait de tout égaliser à 5,6 ohms).
Nous voyons une large bosse d'impédance centrée autour de 250Hz, fréquence qui est aussi celle de résonance du moteur TAD TD2001 montée sur tube à ondes planes.
Sur le moteur mesuré dimanche 14 avril à Rueil il semble y avoir une petite bizarerie et on note un petit pic d'impédance parasite centré sur 300Hz qui modifie un peu la symétrie du pic centré sur 250Hz.
Nous allons négliger ce petit pic à 300hz.
La bosse d'impédance centrée sur 250Hz culmine vers 17ohms.
Nous avons dit précédemment que nous voulions égaliser la courbe d'impédance autour de 7 ohms.
Pour la fréquence autour de 250 Hz, c'est à dire à la fréquence de résonance de l'égaliseur RLC N°1 on peut dire que l'impédance du circuit R1L1C1 est égale à R1. Cette valeur de 7 ohms va donc être obtenue en mettant en parallèle une résistance R1 de valeur pas encore connue avec la valeur de 17ohms relevée précédemment.
On a ainsi 7 ohms = 17 ohms // R1
soit R1 = 1 / ((1/7) -(1/17))
donc R1 = 12 ohms.
dans notre feuille de calcul
entrons une Fréquence de résonance de 250 Hz pour l'égaliseur N°1
puis entrons R1 = 12 ohms
Il faut maintenant déterminer L1, ensuite le calcul de C1 sera fait automatiquement.
Dans un premier temps prenons une forte valeur de L1 par exemple 100mH de sorte à obtenir un creux de faible largeur centré sur 250Hz.
Puis diminuons la valeur de L1 par exemple 50mH puis 25mH, 10 mH, 7mH, 3mH. On voit que vers L1 = 2,5 mH on obtient une impédance proche de 7 ohms sur une grande partie de la bosse initiale.
Intéressons nous maintenant au pic d'impédance situé vers 2200Hz, On voit que la courbe rouge nous donne une valeur d'impédance autour de 11 à 12 ohms.
Pour atteindre une impédance de 7 ohms il nous faut donc mettre une valeur initiale de R2 voisine de :
R2 = 1 / ((1/7) -(1/12))
soit R2 autour de 20 ohms.
Si on retouche peu à peu les valeurs des fréquences de résonances des égaliseurs N°1 et N°2 ainsi que R1, L1, R2 et L2 on arrive à une bonne platitude de la courbe d'impédance autour d'une valeur de 7 ohms pour :
Fréquence de résonance de l'égaliseur N°1 = 230 Hz
R1 = 12 ohms
L1 = 2,5 mH
Fréquence de résonance de l'égaliseur N°2 = 2120 Hz
R2 = 22 ohms
L2 = 1,5 mH
On peut maintenant, si on le souhaite, corriger la remontée dite selfique de la courbe d'impédance au dessus de 9kHz. Cette remontée est faible dans le cas d'un moteur à chambre de compression car sa bobine est petite.
On applique la méthode déja vue avec le haut-parleur de grave et on trouve rapidement l'optimum.
La courbe égalisée apparait maintenant très plate entre 200Hz et 20kHz avec une impédance s'éloignant peu de 7 ohms
Nous verrons prochainement le calcul du filtre, de l'égalisation des niveaux entre le pavillon et l'enceinte bass-refelex et, si besoin était, comment réaliser quelques corrections de la courbe de réponse par exemple si on veut remonter un peu la courbe de réponse dans les fréquences les plus hautes.
Cordiales salutations,
Jean-Michel Le Cléac'h