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Fs, Courbe de réponse et d'impédance, quels liens ?

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J@r0d
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Fs, Courbe de réponse et d'impédance, quels liens ?

Messagepar J@r0d » mar. déc. 02, 2014 9:59 pm

Me lancant encore et toujours dans les mesures afin de comprendre comment ca fonctionne le bazard je suis confronté a une chose que je ne sais expliquer a l'heure actuelle et aurait aimé avoir vos avis.

Je suis donc partie de la base suivante:

Si j'applique un signal de 100w a un hp de 4ohms et que celui-ci me sort 90db

Si j'applique un signal de 100w au meme hp mais en 8ohms celui-ci me sortira alors 87db



J'en déduis donc que plus l'impédance monte et plus le niveau spl descend, pour résumer si je double l'impédance pour une puissance d'entrée identique alors je perd 3dB.



Je m'étais donc imaginé que la courbe de gain devrait donc suivre la courbe d'impédance du HP et donc la ou l'impédance monte le gain du hp devrait descendre.

J'ai donc superposé la courbe de gain d'un woofer a celle d'impédance et je ne retrouve absolument pas ce que j'avais imaginé, où est mon erreur ? Cela pourra t-il être lié avec le Damping des ampli ?




Si l'on regarde la courbe d'impédance on se rend compte que vers 44Hz l'impédance monte en fleche, en revanche on ne retrouve pas se phénomène sur la courbe de réponse.
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narbi
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Messagepar narbi » mar. déc. 02, 2014 11:38 pm

Amha, pour valider ce genre de théorie, faut le faire en champs libre.
Tu mesures le couple HP/habitacle là.

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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 6:16 am

Yes, j'étais dans l'habitacle mais j'ai fait le test aussi sur mon baffle plan et je retombe pas sur mes pattes, bien sûr que la pente coïncide avec la FS mais je pensais tout de même trouver un pic plus marqué


Un 12Mu sur baffle plan en jaune et une charge de 2L en Vert


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Messagepar narbi » mer. déc. 03, 2014 8:17 am

En fouillant un peu, en vrac :

La fréquence pour laquelle l'impédance est à son point culminant est appelé fréquence de résonnace Fs.
C'est une caractéristique fondamentale du HP car elle détermine sa fréquence de coupure c'est-à-dire sa limite de fonctionnement dans le grave.

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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 8:26 am

Oui mais si je pars du principe énuméré plus haut si je fait x2 a l'impédance je perd 3db, si je refait x2 je perd 6db, ces 6db je ne les retrouve pas sur ma courbe de gain, y'a donc un paramètre qui m'échappe :oops:

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Messagepar narbi » mer. déc. 03, 2014 8:29 am

J'ai jamais cherché à comprendre, mais visiblement, à Fs la courbe de réponse "s'arrête".
Après pourquoi techniquement et "physiquement" ça ne fait pas ce qu'on en attendrait j'en sais rien, faut fouiller, y a bien une explication qui traine quelque part.

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Messagepar narbi » mer. déc. 03, 2014 8:36 am


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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 8:38 am

Ca doit être ca et j'ai pas encore assez de connaissance pour me l'expliquer, a ce jour je ne peux que le constater :(

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Messagepar 55speed » mer. déc. 03, 2014 2:37 pm

Quant tu dit "avec le même HP mais en 8omhs", tu part du principe que tu ajoute une résistance en série ? Parce que dans ce cas tu modifie les paramètre T&S donc techniquement c'est plus le même HP

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Messagepar bill » mer. déc. 03, 2014 6:30 pm

il faut savoir ce que tu recherche exactement aussi......
Si j'applique un signal de 100w a un hp de 4ohms et que celui-ci me sort 90db

Si j'applique un signal de 100w au meme hp mais en 8ohms celui-ci me sortira alors 87db

je vois les choses de cette façon pour ma part
sans te rappeler le fonctionnement d'un HP :oops:
Lorsqu'un courant parcourt cette bobine, du fait de la tension que l'on fixe à ses bornes, une force (F) tend à faire sortir la bobine du champ B de l'entrefer dans le sens axial. cette force est définie par la formule F=B*L*i*sin(α) (Force de Laplace), B étant le champ dans l'entrefer, L la longueur de fil de la bobine introduite dans l'entrefer, i le courant parcourant la bobine, et l'angle α (alpha) qui est égal à l'angle entre le vecteur B et le vecteur I : donc dans le cas du haut-parleur, sin(α) sera toujours égal à 1. La force F est proportionnelle à i, si B est constant (ce qui est le cas si l'ensemble magnétique est bien conçu) et si L est constant quel que soit le déplacement de la bobine : il faut donc veiller à ce que la bobine soit montée symétriquement par rapport au champ, de manière à ce que la longueur de fil qui sort de l'entrefer soit compensée par celle qui rentre dans l'entrefer.


Tu applique une formule électrique (P=U*I)
modifiant P et ayant U identique I va se casser la geule donc dB en baisse


Selon le théorème d'Ampère tout courant parcourant un circuit crée un champ magnétique à travers la section qu'il entoure. L'inductance de ce circuit est le quotient du flux de ce champ magnétique par l’intensité du courant traversant le circuit. L’unité de l’inductance est le henry (H). En toute rigueur ce terme n'a d’intérêt que pour les situations dans lesquelles le flux est — ou peut-être considéré comme — proportionnel au courant.



inductance
La réduction de la consommation électrique se fait en augmentant le champ magnétique ou en augmentant le nombre de spires qui se trouvent dans ce champ (voir la formule de l'inductance), ce qui permet de réduire l'intensité électrique tout en ayant un niveau sonore équivalent
2=> C5 source OEM (NG4) ou full numérique(panda) => ampli et DSP intégré => 2 voies actif + sub
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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 7:07 pm

Mon problème est donc de comprendre pourquoi le courbe de gain ne suit pas la courbe d'impédance

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Messagepar youbi325 » mer. déc. 03, 2014 7:33 pm

Je serais curieux de voir le gain obtenu en balançant au HP une unique fréquence centrée sur le pic d'impédance.

EDIT: en fait je ne pense pas que ça change grand chose.

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Messagepar bill » mer. déc. 03, 2014 8:14 pm

ton impédance est fixe de part le constructeur pour un type de HP dans le cas present un woof
nous devons avoir une certaine impédance (moteur) pour déplacer une menbrane identique et une puissance identique, tes variables seront celles de ton ampli
U=R*I
Un ensemble générant un champ magnétique B permanent (invariable dans le temps) dans un espace donné appelé entrefer. Cet espace est déterminé par la géométrie mécanique cc du moteur (voir plus loin). La source de champ magnétique est généralement un aimant permanent de type torique, de faible épaisseur relative par rapport à sa surface




a tu essayé deux 4 ohms contre un 8 ohms ? :lol: :lol: :lol:
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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 8:17 pm

Heu..nan l'impédance n'est pas fixe elle varie en fonction de la fréquence plus on se rapproche de la FS et plus l'impédance augmente te donc théoriquement le gain diminue mais ca ne se voit pas sur la courbe :(

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Messagepar narbi » mer. déc. 03, 2014 8:23 pm

Pour l'ampli, il y a une baisse de puissance, c'est clair. Pour le HP, c'est moins évident: à cette fréquence, le rendement et le couplage à l'air augmentent énormément, et avec moins de puissance d'entrée, il se peut que le SPL reste comparable, ou diminue un peu ou augmente
Pour le HP, le niveau chute ou non suivant les réglages imposé par le HP et l'enceinte. Le facteur de Qualité Qts rend compte directement de la chute de puissance acoustique à la résonance par la relation:
Gain = 20.LOG(QTS) , c'est extrêmement pratique ce petit coefficient, ça donne -3 dB pour QTS = 0,707 ; -6 dB pour QTS = 0,5 ; -9 dB pour QTS = 0,35 à la fréquence de résonance.
Si enceinte close utilisée, tu peux faire:
QmT = RACINE[Mms/(Rmt²*Cmt)]
où Rmt représente la somme des résistances mécaniques (Rme+Rms+Rmr), Rme correspond par analogie, à une résistance mécanique (amortissement si on préfère) causé par le circuit électrique tel que Rme = (BL)²/Re et Rmr est négligeable à la résonance (f0), mais il s'agit de la composante qui donnera naissance à un gain acoustique (perte mécanique cependant). Elle augmente en fonction du carrée de la fréquence et donnera naissance à une puissance qui s'écrira Pa = Rmr * v² où v est la vitesse de déplacement de la membrane couplé à l'air ambiant et Rmr est la Résistance mécanique de rayonnement acoustique qui donnera naissance à une puissance acoustique. Le fait que le HP résonne à la fréquence de résonance (f0) permet un pic de vitesse sur cette fréquence, et en dessous de cette fréquence, la vitesse chute de manière proportionnel à la fréquence, et au dessus de la résonance, cette vitesse chute également de manière proportionnel. En gros :
- En dessous de f0, v est propotionnel à f , ou mieux encore, en dessous de f1' = f0*QmT : v = (B.L.I)*(j.2.PI.f*Cmt)
- A f0, v est Maximum : v = (B.L.I)/Rms
- Au dessus de f0, ou mieux encore, au dessus de f1 = f0/QmT : v est proportionnel à l'inverse de la fréquence du signal, c'est à dire qu'elle chute quand la fréquence augmente et ceux de manière proportionnelle. v = (B.L.I)/(j.2.PI.f*Mmt)

http://forums.futura-sciences.com/elect ... einte.html

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Messagepar youbi325 » mer. déc. 03, 2014 8:41 pm

J'ai demandé à Jipihorn pourquoi le pic d'impédance à la fréquence de résonance d'un haut-parleur n'est pas visible sur la réponse fréquentielle en gain dudit haut-parleur et voilà ce qu'ils m'ont répondu :

Tout simplement parce qu'il y a deux phénomènes antagonistes qui se compensent :

A la fréquence de résonance, l'équipage mobile est plus facile à faire bouger parce qu'il accumule de l'énergie (système masse/ressort). Son mouvement plus important crée un courant plus important s'opposant au mouvement (force contre-électromotrice ou back EMF). Électriquement parlant, ce courant se soustrait du courant envoyé par l'ampli, ce qui, vu de l'ampli est une impédance plus élevée (vu qu'il est de type tension constante comme la grade majorité dans amplis) et le courant est moins élevé (Z=u/i). Donc courant moindre, dit débattement moindre.
Quand on attaque en tension, le haut-parleur ne bouge pas plus car l'augmentation d'impédance (et donc la diminution du courant envoyé par l'ampli - et il ne faut pas oublier que c’est le courant qui fait bouger le HP) est le dual de sa tendance à bouger plus facilement vers la fréquence de résonance.

Par contre, si l'on attaque avec un ampli qui n'est pas une source en tension quasi idéale (c'est à dire d'impédance de sortie très faible), le pic va se voir.A pire, avec un générateur de courant, il y aura un énorme pic car la tension va monter en même temps que l'impédance pour conserver le courant. Comme c'est le courant qui fait se déplacer la membrane...

Étonnement, si le haut-parleur était parfait, c’est à dire que si son déplacement générait un contre-courant sans aucune perte, il serait impossible à bouger. Mais déjà en le court-circuitant, il devient beaucoup plus dur à déplacer. Le fait que ce soit encore possible est du à la résistance du circuit et l'imperfection du couplage entre aimant et bobine.

J.


PS : profitez-en, ce n'est pas donné à tout le monde d'être aussi pédagogue et ça demande de maîtriser parfaitement son sujet !
Modifié en dernier par youbi325 le mer. déc. 03, 2014 8:48 pm, modifié 1 fois.

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Messagepar J@r0d » mer. déc. 03, 2014 8:44 pm

youbi325 a écrit :Je serais curieux de voir le gain obtenu en balançant au HP une unique fréquence centrée sur le pic d'impédance.

EDIT: en fait je ne pense pas que ça change grand chose.


La mesure n'a pas été faite en ATR donc je pense que cela n'aurait rien changé, je peux toujours rallonger la longueur du sweep mais ca ne changera a mon avis rien

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Messagepar CC » jeu. févr. 05, 2015 10:25 am

J@r0d a écrit :Mon problème est donc de comprendre pourquoi le courbe de gain ne suit pas la courbe d'impédance


Lorsqu'on fait varier l'impédance de charge d'un ampli sans sortir de ses possibilités la tension de sortie reste inchangée et c'est l'intensité qui varie.
En passant de 4 Ohms à 8 Ohms l'intensité diminue de moitié.

Pour un haut parleur donné, la courbe d'intensité varie avec la fréquence de façon inverse à la courbe d'impédance car leur produit qui est la tension reste constant.

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Messagepar J@r0d » jeu. févr. 05, 2015 12:07 pm

C'est donc pour cela qu'un ampli a puissance de sortie identique consommera plus d'intensité si on le charge avec un HP de 2ohms qu'avec un HP de 4ohms et probablement aussi pour cela qu'il chauffe beaucoup plus, non pas parce qu'on lui demande plusse de puissance mais parce qu'il tire plusse d'intensité.

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Messagepar CC » jeu. févr. 05, 2015 2:36 pm

J@r0d a écrit : non pas parce qu'on lui demande plusse de puissance mais parce qu'il tire plusse d'intensité.


Oui, pour une même puissance totale lorsqu'on diminue l'impédance de charge on augmente l'intensité et donc la puissance perdue par échauffement et on diminue la puissance utile fournie au haut-parleur.

EDF l'a bien compris qui fait son transport sous très haute tension pour diminuer au maximum l'intensité dans les fils.


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