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Mesure des paramètres THIELE et SMALL d'un HP : Fs, Re, Qms, Qes et Qts
Mise à jour : 2010-04-07.
Votre HP est-il dans la base de données ?
Je vous recommande de mesurer vous même les HP en votre possession, car les paramètres peuvent varier de façon assez importante, surtout pour les marques les moins sérieuses.
Si vous n'avez pas le matériel de mesure, les données constructeurs sont la seule solution.Paramètres de THIELE et SMALL, classés par marque et diamètre, en 2 ou 3 clics de souris seulement.
Pour HP grave, médium et tweeter :
J'ai mesuré des haut-parleurs il y a quelques années.
J'avais accès a un générateur de fréquences sinusoïdale, un oscilloscope et un multimètre numérique FLUKE.
J'ai utilisé, pour faire les mesures, des articles précis de la Revue du Son ou de l'AUDIOPHILE.
Ce n'est certainement pas le top sur le sujet, un internaute m'a parlé du livre de d'APPOLITO comme étant la référence sur le sujet, mais cela a été suffisant.
Les références ont été ajoutées dans le chapitre livres.La mesure des paramètres THIELE et SMALL ne devrait se faire que le haut-parleur monté sur un baffle plan CEI suspendu, et loin de toutes les surfaces réfléchissantes.
Je vous conseille de télécharger gratuitement mesure.xls pour les calculs et la correspondance avec le texte. (Mise à jour le 27/07/2007).
Formulaire de calcul des paramètres THIELE et SMALL, 1/3
Notations : FR du schéma = Fs dans le texte. RCC du schéma = Re dans le texte. Le schéma sera modifié...
Dans son livre AUDIO, Mario ROSSI indique qu'il est parfois difficile de trouver la valeur la fréquence de résonance Fs exacte (Page 564, chapitre 9.2.24) :
A Fs, la courbe passe par un maximum noté Zmax. En pratique, ce maximum n'est pas assez aigu pour déterminer Fs avec la précision nécessaire. Aussi se base t'on sur la symétrie de la courbe : Pour un même désaccord en dessous ou en dessus de Fs, on a la même valeur d'impédance. Soient les fréquences F1 < Fs et F2 > Fs telles que Z(F1) = Z(F2) = "Z de F1 et F2", on a Fs = racine( F1 x F2 ).
Cette valeur est calculée en D10. Il faut la recopier en C4.
Mesure de RCC :
La résistance RCC de la bobine doit être mesurée très précisément.
J'ai utilisé, par le passé une pas trop vieille batterie de voiture de 12 V comme source de tension continue qui ne s'écroule pas pendant la mesure.
Le HP était branché en série avec une résistance de 68 Ohms.
Imaginez que vous releviez U1 = 10.5 V aux bornes de la résistance de 68 Ohms et U2 = 1.5 V aux bornes du HP.
Le courant qui traverse le circuit est I = U1 / R = 10.5 / 68 = 0.154 A.
La résistance de la bobine est Re = U2 / I = 1.5 / 0.154 = 9.71 Ohms.
Il y a un calcul direct, en remplaçant I par sa valeur dans l'équation de RCC qui donne :
Re = R * U2 / U1 = 68 * 1.5 / 68 = 9.71 Ohms.Vous allez me dire comment être sur de la valeur de la résistance de 68 Ohms ?
Première méthode, vous utilisez votre multimètre pour mesurer directement le courant dans le circuit.
Avec I et U2, vous calculez directement Re.
(Avec la batterie dont la tension ne s'écroule pas pendant les mesures, vous avez le temps...)Deuxième méthode, vous mesurez au multimètre une résistance de 680, 820 ou 1000 ohms. La précision sera bonne.
En mettant en série la résistance de 680, 820 ou 1000 ohms et celle supposée de 68 Ohms, et en appliquant la méthode ci dessus (la résistance de 68 ohms remplace le haut-parleur), vous mesurerez précisément cette résistance de 68 ohms.
Puis connaissant exactement cette résistance de 68 ohms, vous pourrez mesurer précisément RCC.La résistance de 68 Ohms doit être assez puissante :
Dans notre exemple, 0.154 A et 10.5 V, la puissance dissipée par la résistance est de 10.5 * 0154 = 1.6 W.
Une résistance cimentée de 5 ou 10 W est nécessaire, mais nous avons tous ça en stock pour la mise au point des filtres passifs...
Calculs :
Entrez en C4 la fréquence Fs, en C5 la valeur de Re, et en C6 la valeur de Zmax que vous relèverez sur la courbe d'impédance du tweeter. La valeur Z de F1 et F2 est calculée en C8. Vous devez recherchez sur la courbe d'impédance a quelles fréquences F1 et F2 correspond cette impédance Z de F1 et F2. Vous entrez la valeur de F1 en C9 et de F2 en C10.
Mesures par logiciel :
La courbe d'impédance est donnée directement par le logiciel : ARTA dans mon cas.
Il suffit de mettre le curseur sur la courbe pour lire directement en bas à gauche les valeurs numérique recherchées.
J'ai limité la fenêtre entre 5 et 500 Hz, mais il est parfaitement possible d'aller jusqu'a 20kHz.
La méthode est rigoureusement celle décrite au début du chapitre, si ce n'est que les mesures sont faites avec le PC, enregistrées avec un logiciel, et restituées à la demande.
ARTA va plus loin que ça, et vous évite tout les calculs.
Il suffit de faire la première mesure à vide, et enregistrer les résultats, puis une deuxième mesure avec la masse additive.
Plus aucun calcul, pas d'EXCEL, le résultat arrive tout seul :
Annexe :
Les livres :
Mise à jour : 2009-06-04.
Remarques :
Je vous parlerai ici des livres que je possède, et pour lesquels j'ai un avis.
Il est possible de rajouter d'autres livres, mais j'indiquerai clairement que je ne les ai pas lu, et que je n'ai pas d'avis dessus.
Enfin je resterai dans le sujet de mon site, la HI-FI principalement accès sur les baffles : Je ne suis pas électronicien, je ne peux pas avoir d'avis sur les livres qui traitent de ce sujet.Le classement n'est pas un hasard : Les premiers livres sont ceux que je conseille le plus.
Enceinte acoustique & haut-parleurs :
De Vance Dickason aux éditions Publitronic / Elektor.
C'est le livre que je conseille a ceux qui veulent comprendre les enceintes et les filtres, et qui n'ont pas de bases solides dans ce domaine.
Le haut-parleur : Manipulations et mesures électro-acoustiques :
De Joe d'APPOLITO aux éditions Publitronic / Elektor.
Un excellent livre pour qui veux savoir comment mesurer haut-parleurs et enceintes acoustiques.
C'est la "bible" dans son domaine...
L'optimisation des haut-parleurs et enceintes acoustiques :
De Charles-Henri Delaleu (Le patron de FOCAL) aux éditions Radio.
Plus simple que "le petit livre vert", les équations pour les calculs de simulations sont bien explicitées.
Les haut-parleurs :
De Jean Hiraga (Rédacteur en chef de la Revue du Son) aux éditions Radio.
Incontournable pour la compréhension des différents principes de haut-parleurs.
La partie pavillon est aussi intéressante.
Les autres charges sont bien expliquées
Bien entendu : Itinéraire d'un audiophile :
De Francis Ibre, chez Elektor.
Le PDF des quelques pages de démonstration pour vous donner envie de l'acheter.
Si vous débutez en HI-FI vous préfèrerez le livre De Vance Dickason qui vous donnera les bases que vous n'avez pas.
AUDIO :
De Mario ROSSI, Presses polytechniques et universitaires romandes.
Beaucoup d'équations et de démonstrations mathématique...
Une référence incontestable pratiquement impossible à prendre en défaut, pour les forts en math, supérieur à bac +2.
Certain point sont repris dans ce site.
Précis d'électro-acoustique :
De Dominique FELLOT, EDP Sciences.
Certainement une référence pour qui cherche les équations sur le rayonnement des HP, les baffles plans, les enceintes closes et bass-reflex, et les pavillons, même si les termes employés ne sont pas tout a fait ceux de THIELE et SMALL (qualifiés "d'assez maladroit").
Les microphones et les bases de la prise de son sont bien traités dans le livre.
Comme le livre AUDIO, il est pour les forts en math...
Techniques des haut-parleurs et enceintes acoustiques :
De Pierre Loyez, Éditions Eyrolles.
La partie équations est très détaillées, mais pratiquement incompréhensible si vous n'avez pas un solide niveau en math, supérieur à bac + 2.
L'audiophile :
Une série de revues, bimensuelles au début, qui ont parus entre octobre 1977 et mars 1995.
L'un des premiers chapitre fut "Les composants passifs : Leur influence sur le son". Ce chapitre a fait se gausser bien des professionnels...
Tous n'est pas intéressant aujourd'hui, mais la série de revues forme un tout indissociable, une culture de base.
Revue-Audiophile :
Il y a une tentative de relancer une série d'articles sur Internet sous le titre Revue-Audiophile par Dan BELLETY.
Tout le monde peut proposer un article, et un comité d'approbation valide la correspondance de l'article avec les critères de Revue-Audiophile.
Cette aventure à commencé en septembre 2007, laissons les travailler, l'idée est bonne.
Ce lien dans ce site sera mon encouragement.
Haut-parleurs :
De G.A. BRIGGS.
Ce livre date de 1962, vous ne le trouverez plus à la vente.
Le contenu date de plus en plus et est dépassé dans bien des domaines.
Si un exemplaire vous passe entre les mains, lisez le pour la culture générale.
Table des matières de ce livre. Scan d'un passage précis sur demande.
Inutile de me proposer de me racheter ce livre. C'est non, à n'importe quel prix.
Reproduction sonore à haute fidélité :
De G.A. BRIGGS.
Ce livre date de 1958, vous ne le trouverez plus à la vente.
A part la partie baffle plan ou baffle ouvert qui est souvent reprise dans d'autres livres, le reste est totalement dépassé.
Les amateurs de Vinyles trouveront peut être un intérêt dans un ou deux chapitres.
Table des matières de ce livre. Scan d'un passage précis sur demande.
Inutile de me proposer de me racheter ce livre. C'est non, à n'importe quel prix.
Merci pour votre visite.
La structure et ce site ont été
analysés par Thomas NADAUD en
mars 2007, en vu d'une meilleure lisibilité pour le lecteur et d'un meilleur référencement
dans Google.
Le site a été analysé en mai 2008 par
Jérôme CATTIAUX pour rechercher et résoudre tous les ralentissements possibles dans les menus,
le html, PHP et MySQL.
Philippe (Phil) m'a fait ajouter en mars et avril 2010 quelques
balises Title aux endroits qui convenaient pour que Google s'y retrouve beaucoup mieux dans le site.
Cette action était assortie des liens pour constater les gains dans le
référencement.
