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Le filtre à 12 dB avec HP relais


Les outils de calculs des filtres fonctionnent beaucoup mieux si vous avez choisis les HP dans les tables.
Pour les filtres avec HP relais, le choix préalable des HP est une nécessitée absolue.
Si vous arrivez sur cette page sans avoir choisi les HP, je vous invite à Aller faire votre choix des HP à filtrer, vous arriverez au chapitre "Impédance à la fréquence de coupure" ou vous aurez à choisir le HP de graves, puis le filtre et le tweeter deux chapitres après.

Avant d'utiliser les formules ou les résultats de calculs de ce chapitre, je considère que vous avez pris connaissance du chapitre "Les limites du calcul des filtres passifs", et que vous avez compris la confiance relative qu'il faut avoir dans les résultats.
Les calculs effectués sont justes en faisant l'hypothèse que les HP sont assimilables à des résistances pures, ce qui est loin d'être le cas en pratique.

L'idée que le même filtre passif peut convenir à plusieurs haut-parleurs est totalement fausse : Entre l'impédance à la fréquence de coupure qui varie avec l'inductance de la bobine mobile, et les corrections de courbe de réponse intégrée au filtre (et non calculable ici), les filtres sont toujours différents lorsqu'ils sont bien au point.

Le chapitre "Mise au point des filtres" vous aidera à passer de la théorie à la pratique.


Filtres 2 voies à 12 dB/octave, avec HP relais :

C'est une solution proposée par La Revue du SON en 1977 : Le filtrage avec un HP relais.

Attention :
La simulation est valable pour un filtre actif. En passif il faut utiliser un filtre Butterworth à 12 dB/octave, avec les formules du lien ci-dessus.
Il existe une solution à 18 dB/octave, réalisable uniquement avec un filtre passif. Voir le lien ci-dessus.

Courbe de réponse dans l'axe, délai, réponse sur signal carré sont la référence.
Le troisième HP permet de ne pas inverser la phase du tweeter par rapport à celle du grave, tout est branché en phase sans le moindre délai.
La réponse en coïncidence est une catastrophe, j'ai du ajouter 6 dB de gain sur le HP de remplissage.

Comparez ce filtre avec le filtre 2 voies à 6 dB/octave, et regardez les pentes de ce filtre sur le grave médium et le tweeter...

Comment le réaliser en pratique ?
Un grave médium, un tweeter capable d'être coupé bas, et deux larges bandes en pseudo MTM de part et d'autre du tweeter par exemple.
La bande passante des larges bandes est très grande, 100 à 10000 Hz à -15 dB pour une coupure à 1000 Hz. Tenez en compte.

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JCB m'a envoyé cette autre solution avec une bande passante plus large, un résultat pratiquement aussi bon, et un HP relais qui a besoin d'une sensibilité pas trop élevée, +2.7 dB au lieu de +6 dB. Nous sommes en filtrage actif, la différence de sensibilité n'est pas importante.

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Selfs à air ou selfs sur noyau métallique ?

Cette copie d'un courriel de Jean-Claude TORNIOR illustre parfaitement l'intérêt d'utiliser des selfs sur noyau métallique.
Outre l'aspect faible résistance interne, l'aspect prix est lui aussi plus que très intéressant.
Ce courriel est recopié ici avec l'accord écrit de son auteur, dans le plus strict respect des Règles déontologiques du site.

Bonjour Dominique

Je me suis permis de me balader un peu sur votre site et j'ai constaté à la vision de votre "caisse de selfs" qu'il n'y avait que des selfs à air.
Je me permets, à ce sujet, de vous apporter quelques réflexions personnelles.

Il est en effet d'usage dans le "Monde Audiophile" de considérer que les selfs à air sont la panacée, au même titre que le fil de LITZ ( qui n'a pas été créé par le compositeur !... Hum...), les conducteurs monobrins, le fil d'argent et bien d'autres fantômes qui trouvent leurs source dans une certaine logique de bazar dont on ne connaît pas précisément les sources.

En ce qui concerne les selfs, cette réputation découle d'une époque ou les matériaux ferreux utilisés avaient des propriétés médiocre qui faisaient que l'on pouvait les saturer lors de fortes puissances avec l'incidence d'une dérive des valeurs de l'inductance à ces fortes puissances.
Ce n'est plus le cas aujourd'hui avec l'utilisation de plaques de noyaux en mumétal ou en ferrite. Depuis de nombreuses années, de très sérieux constructeurs utilisent exclusivement des selfs à noyaux (CABASSE, KLIPSCH, KEF, etc.).
Ces selfs à noyaux permettent surtout d'obtenir une valeur d'inductance plus pure, car non pervertie par la résistance du conducteur, en nécessitant moins de longueur de câble.

  • La première conséquence est la possibilité de filtrages plus efficaces.
  • La deuxième conséquence est la possibilité d'utiliser des conducteurs de moindre section, ce dont nous connaissons l'influence bénéfique, de par notre métier, tout en conservant une résistance moindre.

Cette faible résistance série d'une self de grave procurera un parfait amortissement du haut-parleur et par conséquence de magnifiques graves bien définis. Le rendement sera aussi amélioré.

Pour ma part, sur la "JCT Héritage", je n'utilise que des selfs à noyaux en ferrite avec du fil de 1,4mm en dessous de 150 Hz, pour une résistance totale de 0,2 ohms.
Pour les selfs de moyenne fréquence, le diamètre est de 0,8mm (maxi) pour une résistance inférieure à 0,5 ohms.
Ces selfs à Q élevé, utilisées en conjonction avec des condensateurs de haute qualité peuvent créer des surtensions qu'il est toutefois facile d'amortir par une résistance ajustée, placée en série sur le composant relié à la masse. Cette configuration vous permet de conserver le minimum de résistance série avec le transducteur.
Pour exemple, si vous réalisez une cellule de grave pour le HP basse, vous placerez la self en série sur le HP et vous amortirez le condensateur à la masse (si c'est nécessaire) par une faible résistance en série ajustée pour amortir la surtension.

Encore bravo pour l'intérêt de votre site.
Jean-Claude TORNIOR

La fameuse caisse de selfs est visible dans le chapitre Mise au point des filtres.
C'est également dans ce chapitre que vous trouverez un schéma explicatif sur l'amortissement des surtensions des selfs tel qu'il est décrit ci-dessus.


Visualiser, et calculer le filtre passif à 12 dB avec HP relais :

Certain filtres demandent une correction des fréquences de coupure et un délais. Les corrections, si elles sont nécessaires, vous seront proposées chapitre suivant. Les valeurs proposées dans ce chapitre participent aux calculs des valeurs corrigées.
Un exemple : Si un filtre demande un délais de 96 mm, et que vous entrez un délais de 2 mm dans ce chapitre, le calcul sera fait avec un délais de 96 + 2 = 98 mm. Si vous entrez -2 mm dans ce chapitre, le calcul sera fait avec 96 - 2 = 94 mm. La méthode est rigoureusement la même pour les fréquences de coupure, l'outil de calcul est fait pour vous simplifier le plus possible les choses.

Les meilleurs résultats à l'écoute sont obtenus avec une mise en phase par recul du tweeter.
Le délais, s'il est nécessaire, vous sera proposé page suivante.
Si vous choisissez "Sans recul du tweeter", le calcul page suivante ajoutera un délais de mm sur le grave, et mettra le délais du tweeter à 0 mm. le délais du grave est modifiable ci-dessous dans le champs "Délais ou recul théorique du grave".
Vous verrez le résultat de ce choix sur la courbe de réponse. Certain filtres sont très sensible, d'autres moins.

Fréquence de coupure minimaledu tweeter supérieure à 21.5 * Fs. Ce sera la valeur proposée par défaut, si vous pensiez couper plus bas.
Si vous n'êtes pas un expert ne coupez pas plus bas, choisissez plutôt un autre tweeter.

Taille des selfs :
Mise en phase par recul du tweeter : 

HP de graves :   Non défini .
Fréquence de coupure du filtre passe bas en Hz :
Impédance à la fréquence de coupure
du filtre passe bas en Ohms :
Re du HP passe bas en Ohms :
Sensibilité du HP passe bas en dB/2.83V/m :
Puissance du HP de l'ampli en W :

HP relais :   Non défini .
Impédance à la fréquence de coupure
du filtre relais en Ohms :
Re du HP relais en Ohms :
Sensibilité du HP relais en dB/2.83V/m :
Gain du HP relais en dB/2.83V/m :
Volume du HP relais en L :

Tweeter ou compression de médium aigu :   0 PAS DE MARQUE -----
Fréquence de coupure indiquée par le fabricant :   20 Hz, à 12 dB/octave.
Fréquence de coupure Conseillé :   20 Hz, à 12 dB/octave.
Fréquence de coupure du filtre passe haut en Hz :
Impédance à la fréquence de coupure
du filtre passe haut en Ohms :
Entrez R6 du filtre passe haut en Ohms :
Entrez C6 du filtre passe haut en uF :
Entrez L6 du filtre passe haut en mH :
Sensibilité du HP passe haut en dB/2.83V/m :


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Merci pour votre visite.


Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demanderl'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Je vous donnerai l'accord, demandez-le simplement pour être en règle. Sont exclus les demandes extravagantes.