Bonjour à tous.
Je déplace ici un sujet que j'ai commencé dans la page des présentations et échanges libres, mais qui est plus à sa place ci en tant que "projet".
Je vous décris donc ici la réalisation du premier prototype de ce transducteur, que l'on peut rapprocher d'un Janus, mais avec une topologie de membrane et des caractéristiques bien différentes.
Merci à tous ceux qui m'aideront à avancer sur le projet au travers de leurs avis et remarques.
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J'ai donc finalement pris le temps de me consacrer à la réalisation du premier prototype de mon transducteur à membranes planes courbes.
Je vous propose donc un petit reportage commenté en illustration.
Première étape ; la fabrication de l'équipage mobile.
Comme dit précédemment, mon choix s'est porté sur des feuilles minces de carbone tressé imprégné de résine Epoxy ; trouvé chez "tubecarbonecom"
Épaisseur de 0.3mm, je n'ai pas trouvé plus mince,dommage car c'est tout de même assez lourd..., on verra plus tard.
Premier montage à blanc sur le chassis proto pour vérifier la bonne courbure des deux membranes.
Ensuite, réalisation de la bobine mobile plate, ce qui a nécessité la réalisation de gabarits et d'outillages spécifiques.
La contrainte ; approcher 8 ohms en Rc, tout en obtenant le meilleur taux de remplissage dans l’entrefer, afin de maximiser le Bl.
Ce qui me donne après réalisation 52 tours de fil émaillé de 0.355mm2, soit compte tenu de la hauteur active de l'entrefer de 30cm, 34 mètres de fils sous flux.
La réalisation de la bobine plate n'a pas été simple, de multiples essais m'ont amené à trouver les bons gestes et les bons réglages. Je me suis fabriqué une table rotative avec gabarit pour pouvoir obtenir un remplissage parfait sans fils croisés ni espaces vides laissés. Voir photo.
La bobine réalisée est ensuite collée à la résine Epoxy entre les deux feuilles de carbone .
La réalisation finale est d'une minceur satisfaisante ( 1.2mm au total) et ne bloque pas dans l'entrefer.
Les fils de liaison sont des brins de tresse à dessouder de 0.8mm, suffisamment souples.
Deuxième étape ; la réalisation du circuit magnétique.
Pour ce faire, j'ai choisi des aimants néodyme très puissants, trop peut-être...
Le circuit est ainsi composé de quatre colonnes de 6 aimants de 50mm, soit une hauteur active totale de 30cm. La largeur de face active des aimants est de 15mm, ce qui procure une même largeur disponible de champs magnétique utilisable. Pour assurer déplacement linéaire sur quelques mm, la largeur totale du bobinage plat est de 22mm.
Le circuit magnétique a été usiné dans de l'acier bas carbone ( <0.25%), qui présente la meilleure perméabilité magnétique. Par contre, cette nuance de fer presque pur a des caractéristiques mécaniques faibles. Ainsi, le premier moteur que j'ai assemblé avec des rails de 14mm d'épaisseur s'est effondré sous la traction des aimants..., incroyable la puissance de ce type d'aimants. J'ai dû passer à 20mm d'épaisseur pour ne rien tordre.
Le montage final de fait à l'aide de tiges filetées qu permettent de rapprocher des deux rails sans se faire écraser les doigts. Attention, ce n'est pas une vue de l'esprit, la force de traction dans mon cas dépasse les 700 Kg !
Troisième étape ; le montage de l'équipage mobile dans l'entrefer
La membrane passe au travers du circuit magnétique, ce qui en limite la hauteur. De même, les sommets de bobine dépassent des aimants et sont hors champs, afin de ne pas induite de contraintes électromagnétiques non désirées.
Le centrage de l'équipage mobile dans l'entrefer de 5mm se fait par calage des fixations latérales des membranes. c’est un peu par tatonnement, mais on finit par y arriver.
Quatrième étape ; les premiers essais...
A vrai dire, je n'avais que peu d'idée des paramètres de Thiel et Small que mon prototype allait présenter, car je ne disposait d'aucune référence particulière. Je me doutais juste qu'avec la puissance démesurée du circuit magnétique, il aurait probablement un QTs faible, et une Fs faible également, à cause de la masse mobile importante ( trop...)
Un petit coup de DATS V2 pour ceux qui connaissent, et le verdict tombe ; Fs de 6.72Hz, QTS de 0.16, Le de 0.6mH, VAS de 3467 litres....
Bon, ..., moi qui croyait fabriquer un HP de médium, je me retrouve avec un ornithorynque à la croisée de genres différents...
On va dire que c'est un "très bas médium", polyvalent.
Le rendement se situe autour de 90 dB, ce qui est moyen.
Puis, mesures de courbe de réponse, phase, distorsion, avec REW et un micro étalonné ; le Hp se comporte comme une grave/bas médium, avec une courbe haute qui ne dépasse pas les 8kHz dans le haut.
Je joins des mesures faites à très courte distance ( 20cm) de la membrane, car réalisée dans une petite pièce sans traitement accoustique.
Il s'agit là d'un premier jet qui me sert de base à toute une démarche de développement. Les pistes à travailler sont nombreuses ;
en premier lieu, il convient de tester différentes courbures de membrane, car je pressent qu'elles ont une influence importante sur le résultat.
Des matériaux différents de membrane peuvent être testés, papier, polypropylène, ainsi qu'un fil plus fin pour la bobine plate.
Voilà, vous avez une info sur ce premier jet.
A l'écoute, pas de défauts graves identifiés, le son est net, clair, avec beaucoup de respiration dans le médium, un niveau de grave étonnant compte tenu de l'absence de charge, une tenue en puissance assez incroyable, les membranes semblent figées en position, même sur des écarts de puissance violents, probablement la conséquence du QTS très faible.
Mais il m'en faudra une paire pour pouvoir émettre un jugement pertinent.
