Auteur Sujet: Casque audio DIY  (Lu 239 fois)

LeChacal619

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1990
    • E-mail
Casque audio DIY
« le: février 15, 2019, 02:35:37 am »
Bonjour,

J'ai voulu tester un truc : fabriquer un casque hifi à partir d'un casque du commerce et en remplaçant les hauts parleurs internes, qui valent en général autour de 5 à 20€ sur le commerce, par un haut parleur large bande miniature prévu pour la hi-fi.

Le matériel que j'ai choisi :
  • Casque : OneOdio (39€ sur amazon)
  • Haut-parleurs : Fountek FR59EXE (17€/u sur toutlehautparleur.com)

Les étapes et photos de la réalisation ci-dessous.

Retrait d'un coussinet :


Dévisser le support HP :


Fabrication d'une rondelle pour collage devant le HP qui permettra d'accueillir le coussinet :


Rondelle collée sur HP Fountek :


Retirer HP d'origine et joint mousse :
 

Support d'origine, HP décollé :


HP d'origine :


Déclipser l'anneau de fixation sur l'arceau du casque du boîtier :


Dissocier l'anneau du boîtier :


Anneau de fixation sur arceau :
       

Arceau casque sans les boîtiers :


Fixation boîtier sur arceau casque :


Brasure des fils + collage + ajout des coussinets :


Casque terminé :


Après une correction assez importante pour égaliser le spectre :


J'obtiens à peu près ceci : https://drive.google.com/open?id=1-2rTyvfiNs-TS03-wIzdpiBJwaMNQE5b

Les mesures ont été faites avec le micro ECM8000 traversant à fleur d'un carton plume (le même que celui utilisé pour faire la rondelle du HP) et plaqué contre un boîtier du casque, donc mesuré en volume clos mais pas avec le casque posé sur l'oreille. Le bruit est élevé, le niveau de distorsion à mon avis peu fiable. Ce n'est pas comparable car je n'utilisais pas le même micro et la même méthode de mesure mais avec le casque SONY et un mesurage dans l'oreille avec le micro Dayton EMM-6 je mesurais une distorsion de -20 à -22dB relatif.... Niveau SPL, ça à l'air de descendre juste jusqu'à 100Hz, pile poil ce dont j'ai besoin pour combiner avec mon futur caisson de grâve.

J'essaie demain de réparer le micro Dayton EMM-6 et de faire une mesure dans l'oreille pour pouvoir réellement comparer avec la mesure faite sur le casque SONY que j'avais ouvert.

Le niveau de clarté affiche 55 à 60dB : ça à l'air prometteur. Une chose est sûre, le casque est agréable à porter : je l'ai depuis plus d'un quart d'heure et c'est peut-être à peine lourd (je suis très sensible à la pression exercée par l'arceau au-dessus de la tête, mais c'est pas plus inconfortable qu'une majorité de casque) : il faudra que j'améliore le rembourrage de l'arceau, et la pression exercée sur les oreilles est faible, les oreillettes confortables.
« Modifié: février 15, 2019, 02:37:30 am par LeChacal619 »

daftcombo

  • Full Member
  • ***
  • Messages: 800
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #1 le: février 15, 2019, 11:25:03 am »
Quel boulot ! Chapeau.
Et ça a plus de gueule que la casquette à tweeters !

LeChacal619

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1990
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #2 le: février 15, 2019, 11:32:49 am »
Quel boulot ! Chapeau.
Et ça a plus de gueule que la casquette à tweeters !

Merci ! Après on peut toujours faire mieux : remplacer les câbles d'origines par d'autres un peu plus gros et plus facile à braser..., remplacer l'anneau en plastique pour supporter le haut parleur par un en matériau plus noble, genre aluminium ou autre, remplacer la rondelle de devant par un truc un peu plus solide aussi et qui puisse être collée sur le devant du HP (alu ? bois ?).

Mais bon c'est un premier prototype de test, je verrais si ça fonctionne, si le problème de distorsion dans l'aigu à 8khz disparaît ou pas, si le SPL est sensible à la position du casque ou pas, etc.

Ce soir j'en saurai un peu plus quand j'aurai réparé le micro et fait quelques mesures supplémentaires !  :p

jaffar

  • Full Member
  • ***
  • Messages: 815
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #3 le: février 15, 2019, 17:50:16 pm »
Vous n'avez pas mesuré le casque avant de le défoncer ? Pour comparer . le hp n'a donc pas de charge ? A moins que l'on considère la charge en avant du hp ...
Les courbes ne font pas vraiment rêver mais il me semble qu'il ne faut pas s'attendre à quelque chose de linéaire pour un casque . Expérience amusante .

LeChacal619

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1990
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #4 le: février 15, 2019, 18:19:36 pm »
Bonjour,

Citer
Vous n'avez pas mesuré le casque avant de le défoncer ? Pour comparer.

Nop ! De toute façon le EMM6 que j'aurai dû utiliser ne fonctionnait pas à ce moment, et j'étais pressé ^^

Citer
le hp n'a donc pas de charge ? A moins que l'on considère la charge en avant du hp ...

Le HP est totalement à l'air libre à l'arrière : c'est un casque ouvert. Il était chargé à l'avant...

J'ai refais les mesures : je me suis aperçu que la coupure dans les basses fréquences était dû à la chaîne hifi. J'avais Fiio OLYMPUS 2 --> Chaîne hifi sortie casque --> casque. Je pensais que la chaîne hifi était plus approprié pour alimenter le casque...

Avec des mesures sur le Fiio OLYMPUS 2 directement vers le casque, le grâve est étendu.

Voici le SPL mesuré du casque, que j'ai appelé HDP-FR58EXE, après égalisation sommaire, vs le SPL de l'AKG K702 :


La mesure est faite avec EMM-6 calibré dans l'entrée du conduit auditif, qui est presque totalement obturé par le micro. Cela dit, la mesure SPL ne veut pas dire grand chose pour moi, surtout qu'ici je l'ai corrigé pour un casque et pas pour l'autre...

Au niveau des distorsions, au même niveau SPL qu'affiché sur le graphe précédent (qui n'était pas calibré !!!) :

AKG K702


et HDP-FR58EXE :


Pas de différence flagrante, idem la H2 est très élevée et je suspecte qu'elle soit dûe au micro ou à un autre phénomène indépendant du casque. La H3 me paraît quand même légèrement meilleure sur mon casque à partir de 250hz environ elle atteint environ -70 à -75dB, alors qu'elle est à -64dB sur l'AKG et descend progressivement jusqu'à -75dB à 1250hz seulement. Je ne suis pas certain là encore que la mesure de distorsion soit très très fiable car elle varie selon les mesures : sur une mesure à niveau légèrement plus faible, j'ai parfois des grosses bosses qui apparaissent sans raison en plein milieu du spectre.

Pour le decay :

AKG K702

Présence d'une forte résonance à 16khz.


HDP-FR58EXE

Présence d'une forte résonance à 21,8khz, donc en dehors du spectre audible pour moi.

Dans le bas du spectre avec un fenêtrage plus grand (je ne suis pas certain que les paramètres soient pertinents, merci de me le confirmer si vous le savez ^^),

AKG K702

Forte résonance à 191Hz

HDP-FR58EXE

Pas de problème particulier.

En résumé, niveau distorsion ça se tient. Niveau decay le HDP-FR58EXE à l'avantage sur l'AKG K702, et au niveau SPL, ça se corrige donc on s'en fou, et d'après une évaluation subjective, la réponse de mon casque à l'air "moins sensible" à la position sur la tête.
« Modifié: février 15, 2019, 18:24:14 pm par LeChacal619 »

LeChacal619

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1990
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #5 le: février 15, 2019, 21:17:38 pm »
Oubliez les mesures : ma chaîne de mesure n'est pas capable de mesurer avec une précision suffisante.

Je ne sais pas comment faire pour améliorer les mesures : actuellement l'ADC et le DAC sont désynchros car j'utilise le signal numérique provenant du préampli casque et l'ADC Fiio OLYMPUS 2. Si j'essaie de mettre un loopback vers le préampli casque pour compenser la désynchro des horloges, j'ai des parasites qui apparaissent sur le casque, probablement à cause d'une boucle de masse entre le Fiio OLYMPUS 2 et le préampli. La sortie casque du préampli n'a pas l'air de fonctionner correctement non plus : j'ai parfois des bruits bizarres qui apparaissent. Et si je n'utilise pas le signal numérique du préampli, le signal analogique est beaucoup trop bruité pour mesurer une distorsion aussi bas.

Une chose est sûre : après correction le casque me convient très bien.

LeChacal619

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1990
    • E-mail
Re : Casque audio DIY
« Réponse #6 le: février 19, 2019, 17:39:22 pm »
Petit update.

J'ai reçu des résistances 56 Ohms que j'avais commandé. J'ai cherché à branché mon casque sur un ampli hi-fi. J'ai donc récupéré le Samson SERVO 200 que j'avais sur mon installation fixe pour l'utiliser pour ce casque.

Casque branché sur l'ampli, j'entendais un bruit élevé. J'ai donc ajouté 2 résistances de 56 Ohms montées en parallèles, et ce montage là en série sur le câble "+" de chaque haut parleur du casque. Ce qui me donne donc une résistance en série avec le haut parleur de 28 Ohms. Le bruit était toujours trop élevé, j'ai essayé avec un autre montage de deux résistances parallèles pour arriver à 56 Ohms : toujours trop de bruit de fond. J'ai donc mis 2 résistances en série + 2 en parallèles, pour une résistance totale de 140 Ohms en série avec le haut parleur. Cette fois le bruit à disparu, mais lorsque l'ampli est branché à mon Fiio Olympus II, j'ai du bruit qui apparaît notamment lorsque je bouge la souris... J'ai donc branché l'ampli sur la Xonar : le problème persiste. Finalement, j'ai dû générer un signal symétrique en utilisant deux sorties jack stéréo de ma carte son (4 canaux audio donc) pour alimenter l'amplificateur en symétrique, ce qui a enfin éliminé le bruit.

L'amplificateur est juste assez puissant pour alimenter le casque : à fond, je suis proche du clipping avec des pics à environ -2dBFS sur l'ampli, qui est normalement si je ne me trompe pas une mesure par rapport au signal de sortie de l'ampli...

Avec un calcul grossier, l'ampli est capable de 100W RMS sous 4 Ohms par canal, ce qui nous donne avec P = U²/R approximativement une tension nominale de sortie de l'ampli de 20V. Comme l'ampli est chargé par 144 Ohms environ, disons 150 pour simplifier, lorsqu'il est "à fond" j'utilise 400/150=2.67 W environ par canal : c'est suffisant pour faire saturer les hauts parleurs sous 50hz, puisqu'ils sont donnés pour 15W RMS et pas prévus pour descendre aussi bas...

J'ai dû atténuer du coup un peu ma correction sous 50hz pour garder un niveau de distorsion relativement faible tout en ayant des basses bien chargées. J'ai corrigé grossièrement la phase avec Rephase à la main via une mesure et des paramétriques.  J'ai aussi appliqué un passe-bas FIR à 18khz LR 192dB/octave pour ne pas exciter une résonance importante qui se trouvait vers 24khz.

Voilà une mesure des performances du casque à 85dB et 90dB environ : https://drive.google.com/open?id=1zX_0Cj-qp15vtBvZ6kVOm0NeKV9WqGCi

Comme on peut le voir, le fait que le DAC (Xonar) et l'ADC (préampli) de la mesure ne sont pas synchronisés font que la tête de l'impulsion change sur des sweeps plutôt longs. Je pense que la mesure la plus fiable pour la phase/délai de groupe et pour la visualiation de l'impulsion en temporel sont donc les mesures à 256k.

Pour le niveau de distorsion, je pense qu'il n'est toujours pas fiable, étant donné qu'il varie assez fortement entre les mesures avec des bosses qui apparaissent parfois et parfois non. Mon préampli est actuellement alimenté via USB, peut-être que je devrais switcher le commutateur à l'arrière pour l'alimenter via une alimentation externe (une powerbank...) : le fameux bruit vient peut être de la masse ou j'en sais rien...

Je met juste la courbe SPL de l'AKG K702 en comparaison avec le HDP-FR59EXE après correction pour comparaison de la courbe globale et du niveau de grâve que j'ai sur ce casque qui me satisfait amplement malgré toujours un manque de puissance dans le grâve, notamment sous 40-50hz... Heureusement, il est prévu pour descendre jusqu'à 100hz et laisser le relais à mon futur caisson de grâve !

Les mesures sont fenêtrées à 5 cycles.
« Modifié: février 19, 2019, 18:25:09 pm par LeChacal619 »