Auteur Sujet: Enceintes asservies  (Lu 389 fois)

luiscrepy

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1284
    • mon installation hifi
    • E-mail
Enceintes asservies
« le: mai 03, 2019, 10:02:04 am »
Je viens de repenser au matériel dont je rêvais quand j'avais 20 ans. Pour moi, vers 1975, le summum était la Brigantin en version asservie de Cabasse. Cette technologie qui consistait à insérer un capteur de vitesse et un capteur d'accélération dans la membrane pour pouvoir comparer ses mouvements avec les mouvements théoriques et réinjecter un signal compensatoire en entrée. Une sorte de contre-réaction. Cette méthode ne fonctionnait que dans le grave mais permettait d'obtenir des taux de distorsion très bas. Cabasse n'était pas le seul à utiliser cette technique. Philips proposait également des enceintes de ce type dont les performances sur le papier m'avaient aussi intéressé. J'ai même fait en 1978 l'acquisition d'un magnétophone à bandes de la marque équipé d'un préampli dont chaque entrée était équipée d'un réglage de niveau et de sorties destinées à piloter directement leurs enceintes asservies.

Je me demande pourquoi cette technologie n'a pas eu davantage de succès et n'a pas continué à être améliorée. Avec l'hyper-miniaturisation des circuits que l'on sait faire aujourd'hui, la technique aurait pu être étendue, je pense, au médium, pour une restitution encore plus fidèle.

Cependant, corriger une enceinte à la source de l'émission (au niveau de la membrane) est une bonne idée pour s'approcher d'une enceinte "parfaite" en chambre anéchoïque, mais va à l'encontre de mes convictions qui sont que l'enceinte doit être corrigée pour que ce soit ce qui est perçu au point d'écoute qui soit conforme à la perception "originale" de la musique.

Dans cette optique, un système avec des enceintes "parfaites" devrait tout de même subir la correction du local.

dragala

  • Newbie
  • *
  • Messages: 96
    • E-mail
Re : Enceintes asservies
« Réponse #1 le: mai 03, 2019, 10:27:19 am »
Bonjour luiscrepy

Je me rappel aussi des enceintes asservies philips (ca devait couter une fortune a l'epoque ?).
Je me demande aussi, pourquoi il y a pas eu d'evolution au jour d'aujourd'hui.
C'etait un autre epoque !

Cordialement


Tonipe

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Messages: 7801
    • E-mail
Re : Enceintes asservies
« Réponse #2 le: mai 03, 2019, 11:16:33 am »
Bonjour

Suivant l'emplacement de l'enceinte dans la pièce, le grave n'est pas le même, nous nous en rendons tous compte.
Avec une enceinte asservie, et avec un mauvais placement des enceintes, vous pouvez arriver à sur corriger le grave, et à envoyer trop de puissance : Destruction.
Mis dans de bonnes mains, avec des gens qui savent ce qu'ils font, c'est une remarquable solution.
Mis dans les mains de Mr tout le monde c'est parfois une catastrophe, qui coûte cher en SAV et en réputation de la marque.

Cordialement, Dominique

xnwrx

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Messages: 2678
Re : Enceintes asservies
« Réponse #3 le: mai 03, 2019, 12:45:40 pm »
Bonjour,
Pour quelqu'un qui pense que seule la source doit être fidèle, c'est une bonne solution 8) :lol:
Il me semble que PSI audio utilise un principe similaire sur ses enceintes monitor.
Toutefois, c'est une solution qui ne marche que pour réduire le taux de distorsion harmonique (augmenter la linéarité), mais qui en termes dynamique n'est pas bon car comme tout filtre, elle possède un temps de réaction non nul. Elle distord donc plus sur les transitoires. D'autre part, si la membrane fonctionne en piston, c'est parfait, mais si elle fractionne ou fonctionne en modes, ça ne marche pas.
Au final, les solutions HP classiques permettent 0,1 à 0,5% de distorsion harmonique, soit de l'ordre de 50 dB sous le niveau du fondamental, ce qui est imperceptible à l'oreille.

luiscrepy

  • Sr. Member
  • ****
  • Messages: 1284
    • mon installation hifi
    • E-mail
Re : Enceintes asservies
« Réponse #4 le: mai 03, 2019, 15:11:29 pm »
L'idée, c'était plutôt de réfléchir aux autres corrections que cette technologie pouvait prendre en charge. Mais il semble que le temps de réaction limite le champ d'action. De plus son application possible uniquement dans le grave ne permet pas d'envisager des corrections plus sophistiquées. Bon, mauvaise piste, tant pis.

etsimonogn

  • Full Member
  • ***
  • Messages: 956
    • E-mail
Re : Re : Enceintes asservies
« Réponse #5 le: mai 03, 2019, 16:07:09 pm »
Bonjour
Pour quelqu'un qui pense que seule la source doit être fidèle, c'est une bonne solution 8) :lol:
Il me semble que PSI audio utilise un principe similaire sur ses enceintes monitor.
Il ya une vidéo avec un schema simplifié de la technologie PSI qu'elle appelle ADAPTIVE OUTPUT IMPEDANCE et qui joue sur l'impédance de sortie de l'ampli. Pas tout à fait le sens qu'on donne à un système asservi. 
Citer
Toutefois, c'est une solution qui ne marche que pour réduire le taux de distorsion harmonique (augmenter la linéarité), mais qui en termes dynamique n'est pas bon car comme tout filtre, elle possède un temps de réaction non nul.
Si ce genre de raisonnement était juste, les systèmes asservis dont les amplis contre-réactionnés font partie seraient mauvais en comportement dynamique. C'est pas le cas. 
Citer
Elle distord donc plus sur les transitoires.
Un asservissement agit comme une transformée de Linkwitz, il a un effet sur les paramètres du haut-parleur vu de l'extérieur. Comme avec une transformée, ce sont les nouveaux paramètres qui déterminent le comportement transitoire. Une équation assez simple traduit cet effet suivant le type de quantification réalisée (accélération, vitesse, position).
Citer
D'autre part, si la membrane fonctionne en piston, c'est parfait, mais si elle fractionne ou fonctionne en modes, ça ne marche pas.
C'est normal, le but de l'asservissement est de contrôler le mouvement de la membrane tant qu'elle constitue un tout, sur des déplacements importants. Quand elle commence à fractionner, elle constitue plusieurs surfaces émissives pas très solidaires avec des émissions mal corrélées.
Citer
Au final, les solutions HP classiques permettent 0,1 à 0,5% de distorsion harmonique, soit de l'ordre de 50 dB sous le niveau du fondamental, ce qui est imperceptible à l'oreille.
L'asservissement sert à tirer le maximum d'un HP dans une enceinte donnée, la réduction de distorsion qu'il procure est 3 à 10 fois. Sa réalisation par un amateur est délicate.
Siméon

etsimonogn

  • Full Member
  • ***
  • Messages: 956
    • E-mail
Re : Re : Enceintes asservies
« Réponse #6 le: mai 03, 2019, 16:26:43 pm »
L'idée, c'était plutôt de réfléchir aux autres corrections que cette technologie pouvait prendre en charge. Mais il semble que le temps de réaction limite le champ d'action.
Comme dans les amplis, le temps de réaction de l'asservissement est très court (pour un ampli ou un filtre analogique, ça doit être inférieur à une centaine de ns. Il ne faut pas le confondre avec le déphasage entre signal d'attaque et l'effet qui lui correspond. Le début de la  correction arrive très vite, c'est la réalisation en totalité de la correction qui prend du temps. Tout ça est l'objet de théories solides et de mise en pratique dans toutes sortes de domaine.
Citer
De plus son application possible uniquement dans le grave ne permet pas d'envisager des corrections plus sophistiquées. Bon, mauvaise piste, tant pis.
Une autre piste pas si éloignée, c'est la commande en courant des HP qui est capable d'améliorer le comportement général, dont dans les zones en fractionnement. Mais il fait perdre l'amortissement de la fréquence de résonance principale et il faut y pallier.
Siméon

xnwrx

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Messages: 2678
Re : Enceintes asservies
« Réponse #7 le: mai 03, 2019, 18:17:34 pm »
Si si Simeon, les amplis contre-réactionnés sont de plus en plus mauvais en terme de comportement dynamique au fur et à mesure que leur taux d'amortissement (taux de contre-réaction) est élevé. Un bon compromis consensuel se situe entre 100 et 500. Le facteur de contre-réaction d'un ampli est aussi très souvent fonction de la fréquence, élevé à basse fréquence et baissant en montant en fréquence.

etsimonogn

  • Full Member
  • ***
  • Messages: 956
    • E-mail
Re : Re : Enceintes asservies
« Réponse #8 le: mai 03, 2019, 21:57:14 pm »
Si si Simeon, les amplis contre-réactionnés sont de plus en plus mauvais en terme de comportement dynamique au fur et à mesure que leur taux d'amortissement (taux de contre-réaction) est élevé.
On dit plus souvent facteur que taux pour l'amortissement d'un ampli. C'est le rapport entre impédance de charge et impédance de sortie de l'ampli à une fréquence de donnée. C'est un chiffre sans utilité inventé par le marketing. S'il y en a besoin, les gens sérieux se servent des courbes des impédances de charge et de sortie de l'ampli.
Il faudrait apporter des preuves pour dire qu'une contre-réaction élevée entame la dynamique. J'ai jamais rien expérimenté ou lu dans ce sens à part dans les forums et journaux où les amateurs de fables dominent les débats.
Le facteur d'amortissement peut être élevé sans que la contre-réaction le soit. Soit par une multiplication en parallèle des transistors de sortie (ce qui fait que l'impédance de sortie est déjà faible avant même l'application de la contre-réaction globale), soit par des contre-réactions positives: il y a une technique qui a pour effet d'augmenter la tension de sortie quand la valeur de l'impédance de charge diminue. Une autre technique corrige l'erreur de tension de sortie de l'amplificateur (son action est différente de la contre-réaction négative). On lit parfois  des valeurs de facteurs d'amortissement de 1000 pour des amplis dans ce genre, j'ai vu jusqu'à 10000. Petite devinette : il est de combien, celui de l'ampli qui voit sa tension de sortie augmenter quand la valeur de l'impédance de charge diminue ?         
Citer
Un bon compromis consensuel se situe entre 100 et 500.
Rassurez-vous, 40 ou 4000 pour les amplis bien conçus ne changeront rien.
Citer
Le facteur de contre-réaction d'un ampli est aussi très souvent fonction de la fréquence, élevé à basse fréquence et baissant en montant en fréquence.
Le taux de contre-réaction (ou gain de boucle) diminue toujours en montant en fréquence, ce sont les critères de stabilité qui l'exigent. Les amplis sont par nature des filtres passe-bas. La question audiophilesque récurrente, c'est: pour un bon son, est-ce qu'il faut que le gain de boucle soit constant dans la bande audio, autrement dit est-ce qu'il faut que le gain en boucle ouverte le soit? 'Oui' a été le mythe dans les années 80. On obtenait des larges bandes passantes en boucle ouverte en créant des boucles de contre-réaction locales qui avaient pour conséquence de diminuer le gain global en boucle ouverte et de l'aplanir dans la bande audio.
Bémol, les critères de stabilité obligent à ce que le gain en boucle ouverte aux fréquences élevées soit le même pour l'ampli à forte ou à faible contre-réaction. Comme l'ampli à forte contre-réaction a un gain en boucle ouverte qui augmente quant la fréquence baisse, et donc un taux de contre-réaction qui augmente pareillement, il génère moins de distorsion harmonique aux basses fréquences et moins d'intermodulation dans toute la bande audio.
Prenons deux amplis assez semblables, de gain en boucle fermée identique, les deux avec une contre-réaction globale de 40 dB à 10 kHz, le premier avec une contre-réaction constante dans la bande audio, soit 40 dB à 10 kHz, 1 kHz, 100 Hz et 10 Hz. Le second avec une contre-réaction qui augmente quand la fréquence baisse, soit 40 dB à 10 kHz, 60 dB à 1 kHz, 80 dB à 100 Hz, 100 dB à 10 Hz. Sachant que la contre-réaction globale est bien plus efficace que des contre-réactions locales pour diminuer la distorsion d'un circuit amplificateur, la conclusion est facile.
Le mythe des années 80 s'est peu à peu écroulé, aujourd'hui les ingénieurs n'hésitent pas à faire des circuits amplificateurs à grosse contre-réaction et faible bande passante en boucle ouverte, surtout pour les puces intégrées. Lisez les data-sheet d'un LM4562, vous verrez, c'est impressionnant. Je vous laisse juge de comment il sonne, je sais qu'il est très apprécié. Un autre exemple montrant qu'une bande passante réduite en boucle ouverte et une forte contre-réaction donnent des résultats irréprochables est le LM3886.
Siméon
« Modifié: mai 04, 2019, 10:54:59 am par etsimonogn »