Auteur Sujet: Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés  (Lu 302 fois)

raboin

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Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« le: avril 12, 2017, 09:53:42 am »
Bonjour,

Etant toujours dans la compréhension de ce que je lis ou découvre, une petite question est apparue.

Lorsqu'on recherche un haut parleur pour fabriquer une enceinte, nous sommes confronter à tout un tas de paramètres techniques et de courbes.


Si on prend comme exemple un haut parleur Seas W22EX001, nous obtenons d'après la courbe 84db à 50HZ, la fiche technique annonce 88db, est-ce la moyenne sur tout le spectre que reprosuit le HP?

Sachant que la courbe de réponse est donnée à 1m/1w/2.83v, que le HP autorise 120watts, dans le meilleur des mondes j'atteins 105db à 50Hz.

Je connais la sensation physique que produit 105 db à 50Hz et j'ai comme un doute sur cette information.

D'après les données constructeur comment connaitre la courbe de réponse d'un HP en fonction du nombre de watts injectés? Mesures obligatoires?

xnwrx

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #1 le: avril 12, 2017, 11:49:13 am »
Bonjour,

questions simples, mais réponses complexes.
la sensibilité annoncée par le constructeur est en toute logique directement issue des paramètres T&S du HP. Elle ne s'invente pas. En général, cette sensibilité se retrouve effectivement sur la courbe présentée par le fabricant, et devrait être le niveau moyen obtenu dans la bande passante utile du HP (s'étalant de 2x sa Fs à la fréquence vers laquelle la courbe s'écroule). C'est approximatif, mais fiable.
Pour les basses fréquences, le niveau présenté sur la courbe constructeur décroit en général en 6dB/Oct. C'est uniquement lié au montage standardisé sur baffle plan qui provoque le court-circuit acoustique et fait décroître le niveau. En montage sur enceinte close ou à évent, cette décroissance ne se produit pas, en tout cas pas ainsi.
Ensuite, si on lit les Watts nominaux ou max supportés par le HP, il ne faut le prendre que comme une indication à des fins de comparaisons. C'est en fait ce que supporte la bobine avant de griller, et en aucun cas ce que le HP va supporter tout en reproduisant fidèlement le message sonore. Notamment à ces puissances, il n'est indiqué nul part le taux de distorsion, qui est souvent énorme...mais qui dépend aussi de la bande passante utilisée. C'est plus le déplacement de la membrane qui est le facteur limitant.

Les caractéristiques des HP sont données par les paramètres T&S. Avec ceux-ci vous pouvez obtenir la courbe de réponse dans votre enceinte, le déplacement max de la membrane et donc les dB SPL max atteignable.

L'outil du site ici vous permet de déterminer tout ceci. Ici pour une enceinte close :
http://petoindominique.fr/php/mysql_calcul_clos.php

Ici pour une enceinte à évent (bass-réflex) :
http://petoindominique.fr/php/mysql_calcul_br.php


etsimonogn

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Re : Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #2 le: avril 12, 2017, 13:55:42 pm »
Bonjour

la sensibilité annoncée par le constructeur est en toute logique directement issue des paramètres T&S du HP.
Le rendement se déduit des paramètres T&S mais pas la sensibilité en tension.
Attention aux conversions rendement en sensibilité et vice-versa, elles peuvent être totalement fausses.

Citer
Elle ne s'invente pas. En général, cette sensibilité se retrouve effectivement sur la courbe présentée par le fabricant, et devrait être le niveau moyen obtenu dans la bande passante utile du HP (s'étalant de 2x sa Fs à la fréquence vers laquelle la courbe s'écroule). C'est approximatif, mais fiable.
Beaucoup de fabricants indiquent dans leur data-sheet le protocole employé pour réaliser les mesures qu'ils publient. Les courbes de réponse sont données pour une attaque en tension (2.83 V standard) et à une distance de 1 m dans des conditions anéchoïques ou assimilées. Pour la sensibilité qu'ils indiquent,  ils choisissent la fréquence qu'ils veulent sans toutefois souvent la préciser. Ils prennent parfois la fréquence d'une pointe dans la courbe de réponse, c'est une tricherie. C'est rare (il y a quelques exemples célèbres), mais si la courbe de réponse est 'honnête', ça importe peu, un utilisateur attentif saura à quoi s'en tenir. La fréquence pour laquelle la sensibilité est donnée est souvent choisie dans une zone de la courbe de réponse est plate, mais le mieux serait dans la zone au dessus de la résonance où l'impédance est résistive. Une sensibilité établie sur une moyenne chiffrée pourrait désavantager les HP très amortis (à Qt faible).

Siméon

Tonipe

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #3 le: avril 12, 2017, 17:16:38 pm »
Bonjour

84 dB à 50 Hz n'a pas de sens.
Si vous avez 88 dB à 500 Hz, le 50 Hz est à -4 dB.
Et quelque soit le niveau sonore, vous aurez le 50 Hz à -4 dB du 500 Hz.

Mon critère est la contrebasse 4 cordes qui descend à 41 Hz sur sa note la plus basse, et qui est rarement utilisée en dessous de 49 Hz.
J'essaye d'avoir le 45 Hz avec un minimum d'atténuation par rapport au 500 Hz (ou au 200-1000 Hz).

En dessous de 160 Hz, la simulation de la courbe de réponse est le meilleur moyen de comparaison.
La simulation est "en champs libre". Dans votre pièce vous descendez encore plus bas en fréquence.

Citer
Attention aux conversions rendement en sensibilité et vice-versa, elles peuvent être totalement fausses.

Vous pouvez expliquer etsimonogn ?
Il y a deux sensibilités, l'une en dB/W/m, l'autre en dB/2.83V/m. Pour moi seule la seconde est valable.

Cordialement, Dominique

raboin

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #4 le: avril 12, 2017, 21:40:39 pm »
Houla, autant pour moi, précipitation de ma part.  C'est bien celle avec 2.83

etsimonogn

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Re : Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #5 le: avril 12, 2017, 22:24:33 pm »
Bonsoir

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Attention aux conversions rendement en sensibilité et vice-versa, elles peuvent être totalement fausses.
Vous pouvez expliquer etsimonogn ? Il y a deux sensibilités, l'une en dB/W/m, l'autre en dB/2.83V/m. Pour moi seule la seconde est valable.
C'est abordé sur le site. L'introduction du W dans dB/W/m demande une spécification d'impédance le plus souvant omise. En plus, elle est variable avec la fréquence! Les courbes de réponse normalisées se faisant en tension, pourquoi opérer des conversions en W qui ne correspondent pas physiquement à la réalité des faits?
La connaissance de la pression acoustique délivrée par un HP pour une tension de référence (2.83 Vrms standard) à une fréquence donnée permet de prévoir la pression acoustique qu'il donnera à cette fréquence quelle que soit l'impédance qui l'attaque, par exemple un filtre. Il suffit de mesurer la tension que reçoit le HP après insertion de ce filtre et de faire le rapport en dB avec la tension de référence.       

Siméon

Tonipe

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #6 le: avril 13, 2017, 17:10:03 pm »
Bonjour etsimonogn

Nous sommes donc d'accord pour ne plus parler de dB/W/m et de ne retenir que les dB/2.83V/m...

Cordialement, Dominique

xnwrx

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #7 le: avril 13, 2017, 19:10:11 pm »
Personnellement je ne vois aucune raison pour préférer l'une ou l'autre. Les deux ont tout autant de sens. Dans un cas mon HP est alimenté en Volts et il produit des dB, dans l'autre cas mon HP consomme des Watts (plutôt des VA) et il produits des dB. L'impédance (module et phase) relie les deux de manière bijective, les deux sont donc équivalents.

Tonipe

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #8 le: avril 13, 2017, 19:54:50 pm »
Les amplis sont des générateurs de tension.
Parler de watts avec une impédance aussi variable que celle d'un HP relève de l'utopie.

Cordialement, Dominique

etsimonogn

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Re : Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #9 le: avril 13, 2017, 20:20:06 pm »
Bonjour

Personnellement je ne vois aucune raison pour préférer l'une ou l'autre. Les deux ont tout autant de sens. Dans un cas mon HP est alimenté en Volts et il produit des dB, dans l'autre cas mon HP consomme des Watts (plutôt des VA) et il produits des dB. L'impédance (module et phase) relie les deux de manière bijective, les deux sont donc équivalents.

Les conversions que l'on voit employer à tort et à travers supposent toujours que l'impédance des HP est une résistance de 8 Ohm, (parfois 4 Ohm) ce qu'elle n'est pas.
De plus, un amplificateur attaque un ampli en tension, parfois en courant, mais bravo à celui qui arrive à le faire en puissance sur une charge dont le cos Phi varie avec la fréquence
Enfin et surtout, les V et les A, c'est facile à mesurer directement. Pour les W, il faut passer par des conversions calculées ou des mesures de phénomènes annexes, par exemple l'échauffement.
La connaissance de tension appliquée à un HP a un gros intérêt, la pression sonore qu'il délivre lui est directement proportionnelle. +6 dB de tension, +6 de dB SPL.

Siméon
« Modifié: avril 13, 2017, 21:49:54 pm par etsimonogn »

xnwrx

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Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #10 le: avril 13, 2017, 20:28:47 pm »
Effectivement, et les amplis saturent en tension, et grillent du fait des watts (ceux qu'ils consomment). Mais qu'importe, ce que consomme une charge alimentée en tension c'est une puissance. On peut bien parler de rendement si on parle de dB/W (Puissance acoustique restituée/Puissance électrique consommée), et de sensibilité si on parle de dB/V.
« Modifié: avril 13, 2017, 20:42:40 pm par xnwrx »

etsimonogn

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Re : Re : Rapport entre Courbe de réponse/Rendement/Watts injectés
« Réponse #11 le: avril 13, 2017, 22:13:32 pm »
Mais qu'importe, ce que consomme une charge alimentée en tension c'est une puissance. 
C'est un aspect énergétique qui ne concerne pas directement les performances et dont l'amateur n'a pas trop à se soucier dans les installations domestiques où la dissipation moyenne par enceinte est inférieure à 1 W, dont 95% ou plus part en chaleur. Physiquement de façon 'palpable', c'est le courant dans la bobine mobile qui importe, puisqu'il engendre la force à l'orgine du mouvement de la partie mobile du HP, ce courant étant lui même dépendant de la tension avec les amplis les plus répandus.   

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On peut bien parler de rendement si on parle de dB/W (Puissance acoustique restituée/Puissance électrique consommée),
Un rendement c'est le rapport, donc sans unité, entre deux puissances. Pas un rapport entre une pression sonore (la mention SPL accolée à dB n'est pas superflue pour bien situer le contexte) et une unité électrique. dB SPL par W ou dB SPL par Vrms expriment des sensibilités.

Siméon