Auteur Sujet: Améliorer la THD en actif (amortissement des modes de fractionnement des HP)  (Lu 3951 fois)

xnwrx

  • Invité
Bonjour et bonne année,
Premier sujet de l'année pour moi :p

Cette nuit alors que je dormais tranquillement mais que mon cerveaux se faisait des noeuds avec des courbes de distorsion:lol:J'ai eu une évidence :
Je suis passé en filtrage actif multi-amplification depuis que j'ai repris mes envies d'activités audio. Le mini-DSP fait, pour ceci, merveille, même si j'aimerais avoir un multi-voies numériques.
Très bien, mais dans tout ceci, sans filtres passifs dans mon enceintes, je n'ai plus de charge vue des HP pour contrer les résonances, les modes, hors bande utile, mais excités par le signal dans la bande utile et provoquant de la distorsion !
Je m'explique :
Lorsqu'on filtre un HP en passif, par un passe bas (ou un passe bande qui possède un donc passe bas), on a toujours une charge capacitive (voire plusieurs) en parallèle avec le HP. Si le HP sans filtre possède de la THD, par exemple 1% de H2 à 4 kHz pour une excitation à 2 kHz, le filtre passe bas placé sur le HP, pour peu que sa coupure est sous le 4 kHz, devrait fortement atténuer la raie de H2 à 4 kHz dans la mesure où la bobine du HP est chargée à cette fréquence ?

Je ne suis pas chez moi et ne peux faire le test, mais il est simple : y a t'il amélioration de la THD avec un filtre passif passe bas sur le HP par rapport à sans ?
Si c'est le cas, ce que je crois fermement, ce serait un sacré coup pour le tout numérique !
A vos réponses.
« Modifié: janvier 01, 2019, 16:31:06 pm par xnwrx »

Etmo

  • Invité
Re : Atténuation des modes
« Réponse #1 le: janvier 01, 2019, 13:44:21 pm »
Je redonne la video de dsi

https://www.youtube.com/watch?v=WaJ259LAY2c

il parle de filtre actif de correction des modes de la menbrane en contre reaction.
Par contre nous sommes en actif analogique.

gug42

  • Invité
Re : Atténuation des modes
« Réponse #2 le: janvier 01, 2019, 14:58:49 pm »
Bonne année et bonne santé  ! 

Éventuellement des pistes de réflexions : 
https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-enceintes/circuit-bouchon-pour-lcr-t30088846.html

Notamment l'utilisation d'un zobel network pour lisser l'impedance du hp pour du filtrage actif iir ? 

xnwrx

  • Invité
Re : Atténuation des modes
« Réponse #3 le: janvier 01, 2019, 16:30:13 pm »
Merci Benoît :d
En suivant ton lien je suis tombé sur des constats identiques au miens : un pic de fractionnement hors bande qui ne peut être corrigé en actif puisque hors bande, qui n'est pas vu de l'ampli puisque à impédance électrique normale, mais qui provoque de la distorsion H3 (et H2 aussi dans mon cas) dans la bande utile.
La solution, qui correspond à ce que j'imaginais, consiste à placer une impédance élevée à la fréquence de fractionnement pour amortir la résonance de fractionnement (l'énergie de la membrane transformée en courant par le moteur est absorbé par le résonateur passif) en augmentant fortement l'impédance de charge vu du HP autour de cette fréquence. C'est donc bien comme un Zobel, mais pour réaliser l'inverse : augmenter l'impédance aux fractionnements plutôt que la raboter à la résonance.

C'est intéressant car ils ont fait des essais précis en testant : une simple self, un circuit bouchon RLC (deux cas étudiés).
Je vous laisse lire la suite ici :
https://www.homecinema-fr.com/forum/post179114883.html#p179114883

Qu'est-ce que cela m'inspire ?
Et bien c'est un choc !
Ca m'inspire que le tout actif n'est pas suffisant pour nos HP (bien analogiques eux), HP qui ont des défauts inhérents à leur conception/construction. Et que seuls des circuits passifs (hors boucle d'asservissement active asservissant les déplacements de la membrane) peuvent gommer.

Par principe donc maintenant, il m'apparaît nécessaire soit de filtrer en passe-bas analogique tout HP, du grave à l'aigu, soit d'appliquer des circuits bouchons passifs sur les résonances hors bande utile (vers le haut).
Si bouchon, mieux vaut étaler la plage d'action et ne pas se concentrer sur le pic seul car il apparaît que l'augmentation d'impédance bénéficie à la réduction de l'ensemble de la distorsion dans la bande utile, d'où le filtre passe bas bien pratique.
Ensuite seulement sur ce système de HP compensés, on peut appliquer nos filtres actifs IIR ou FIR, et vive la distorsion réduite !

A mon retour je ferais quelques essais, mais si vous avez un système d'enceintes totalement active (sans composants passifs), vous pouvez faire le test : mesure de THD avec et sans self série au HP, self calculée pour Fc = fréquence max de la bande passante à restituer avec l'impédance du HP à cette fréquence. A mon avis il va y avoir du gain en distorsion...
« Modifié: janvier 01, 2019, 16:33:58 pm par xnwrx »

etsimonogn

  • Invité
Bonjour et bonne année,
J'ai l'impression qu'on peut rester en actif et obtenir un résultat identique ou même supérieur, parce que à effet sur une zone large, par une commande en courant du HP. Effet pas très secondaire: la résonance principale du HP est alors seulement amortie mécaniquement et plus du tout électriquement. La première solution c'est d'avoir un HP à bas Qt mécanique. Une autre c'est de se faire un ampli qui passerait de commande en tension pour les basses fréquences à commande en courant dans les hautes fréquences.
Siméon

xnwrx

  • Invité
Tout à fait Siméon, vous avez raison.
Mais les amplis à sortie en courant sont très rares, et en réaliser un (voire mix des deux, ou une contre réaction en courant) c'est se lancer dans une aventure.
Dans tous les cas ça ne répond pas au besoins du plus grand nombre.

Tonipe

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Bonjour

J'ai repéré en effet dans les catalogues des fabricants des HP avec un pic de fractionnement bien pointu en limite de la bande passante.
Je ne les retiens pas, sans doute à tord.

D'un coté, lorsque j'utilise un LB, des membres des forums parlent fractionnement de la membrane, aigu plus ou moins bon, de l'autre coté des internautes cherchent à corriger les effet d'un énorme pic de fractionnement.
Ce sont deux choses bien différentes, mais les HP soit disant spécialisés ont eux aussi leurs problèmes.

Dans les deux cas il est important de voir les choses globalement, HP + corrections, et d'évaluer le résultat global sans idée préconçue.

Cordialement, Dominique

xnwrx

  • Invité
Regardez ce beau spécimens :

Fractionnement à 4 kHz qui empêche (à mon avis) de l'utiliser au dessus de 1 kHz :
http://www.wilaudio.com/fr/grave/286-c220-6-222.html

On le voit de plus en plus avec la démocratisation des matériaux de membranes extrêmement rigides possédant une vitesse du son très élevée dans le matériaux qui repousse le fractionnement très très haut mais aussi très très violemment (alu, magnésium, béryllium, céramique, diamant...). C'est un avantage puisque la bande utile devient exempte de fractionnement.

La plupart des tweeter métal ou Céramique y sont sujets : le fractionnement se produit vers 30 ou 40 kHz avec 20dB de pic, H3 se retrouve dans la bande entre 10 et 15 kHz, Mais tout HP à membrane rigide y est sujet, du grave à l'aigue.




Tonipe

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Pour ne pas avoir une bosse à 4000 Hz dans votre exemple, il faut prendre de sacré précaution.
Il y a des HP qui fractionne un peu, et qui sont plus facile d'emploi.
Tout est affaire de compromis.

Cordialement, Dominique

xnwrx

  • Invité
Le sujet n'est pas d'avoir une bosse à 4 kHz dans cet exemple, le 4 kHz serait hors puisqu'on filtrerait par exemple le HP à 1,5 kHz. Le problème est ne ne pas avoir de H3 à 1,33 kHz sans toucher à la bande allant jusqu'à 1,5 kHz en filtrage actif.

gug42

  • Invité
Bonjour à tous,

Un lien contenant des expériences concrètes sur le sujet : https://www.homecinema-fr.com/forum/diy-general/reduction-de-la-distorsion-par-reseau-passif-t30091477.html

L'utilité semble bien sur dépendre du HP et de la fréquence de coupure choisie.
Plus la fréquence de coupure est loin du pic de HE (Fc / 3) plus l'utilité est discutable ...


xnwrx

  • Invité
Bonjour Benoît,
Merci pour ces liens. Ma réflexion nocturne était bien fondée semble t'il.
Je serai de retour chez moi sous peu, je vais pouvoir faire quelques essais.

gug42

  • Invité
Hello Xavier,

Oui belle réflexion.
J'avais croisé ces liens un moment et avait ajouté ce sujet dans une de mes todo list d'un coin de ma tête pour le jour où ....
De toute façon actuellement j'ai la tête dans un étaux et pas de self sous la main ....  :mrgreen:

Au plaisir de vous lire.

Tonipe

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Bonjour

Avec une bosse pointue de 10 dB à 4000 Hz, même si vous filtrez à 1500 Hz, vous aurez une bosse atténuée dans la pente de coupure du HP.
Avec un filtre Linkwitz Riley à 12 dB à 1500 Hz, le 4000 Hz théorique est à -18 dB, celui pratique avec la bosse sera à -8 dB.
Pour moi ce n'est pas bon.

Cordialement, Dominique

xnwrx

  • Invité
C'est vrai Dominique. Mais en réalisant le circuit bouchon qui va augmenter l'impédance au fractionnement (ici 4 kHz), ce fractionnement sera naturellement atténué.
Dès que je peux je fais des essais.