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Les pavillons pour chambre de compression

Mise à jour : 2011-11-18.

Pavillon IWATA :

Le dessin en 3D est une approximation avec deux ou trois rayons par faces du plan ci-dessus,
pour illustrer les problèmes de raccordement compression / pavillon.

Raccordement compression / pavillon :

Vous pouvez faire la meilleure réalisation du monde, avec le meilleur profil d'expansion qui soit, si vous raccordez une compression dont la sortie est ronde à un pavillon dont la gorge est carré, vous allez avoir un mauvais résultat global.
La raison est simple, dans les 4 angles du carré de la gorge, il n'y a pas une continuité de profil avec la compression.

Pour raccorder une compression de 1" :

Le pavillon qui est représenté à une entrée de 50x50 mm.
Si vous devez raccorder une compression de 1", 25.4 mm de sortie théorique, il existe des adaptateurs rond / carré plus ou moins long.
Si vous mesurez le cône de sortie du moteur de votre compression, vous pouvez déterminer la longueur de l'adaptateur pour limiter les accidents de raccordement des profils au moins sur le plan horizontal et vertical.
Si vous devez faire réaliser un adaptateur sur plan, et que vous voulez une sortie bien carré sans rayons dans les angles, c'est un usinage par électroérosion au fil de la partie interne que sera nécessaire, et vous allez sentir passer l'addition...

Pour raccorder une compression de 2" :

Si vous devez raccorder une compression 2", il n'y a pas d'adaptateur possible.
J'ai eu une question pour une compression qui faisait 49 mm de diamètre, et dont l'adaptateur devait faire 5.9 mm de long.
Dans le plan horizontal et vertical, le raccordement entre le diamètre de 49 mm et le carré du pavillon de 50 mm est presque parfait.
Par contre dans les angles l'accident de raccordement reste très important.

Avec un adaptateur conique diamètre 49 et 50 mm, épaisseur 6 mm.
L'accident dans la variation des sections est parfaitement visible. en 0 mm, la surface passe de 19.63 cm² à 25 cm².

Avec un adaptateur rond D=49 mm, carré 50 mm épaisseur 6 mm.
En 6 mm, la surface passe de 18.86 cm² à 25 cm², une variation très importante et sans relation avec la progression de la compression juste avant, .et celle du pavillon juste après.

La meilleure solution est de continuer avec un rayon de 25 mm de la gorge du pavillon jusqu'à la bouche.
Le raccordement est parfait au niveau de la gorge avec une compression dont la sortie fait un diamètre de 50 mm.
Pour une compression dont le diamètre est 49 mm, un simple adaptateur conique suffit, ce n'est pas cher même en métal.

J'ai le sentiment que cette solution ne va pas vous plaire, personne ne l'a jamais réalisée jusqu'à maintenant.
Par contre ce qui se fait le plus souvent est de passer d'un rayon de 25 mm a un rayon nul sur une partie de la longueur du pavillon. C'est la solution proposée par la revue l'Audiophile pour la modification des pavillon ALTEC 515.
Au tracé, le compromis est pas si mal que ça, mais un puriste y trouvera à redire : Quelles sont les sections réelles au début du pavillon ? Que devient la loi d'expansion ?

Un peu de calculs :

Les dessins ci-dessus montrent s'il y a visuellement un problème, ou si le raccord semble bon.
L'étape qui vient consiste a passer d'un "raccord qui semble bon" au "respect de la loi d'expansion" en intégrant la compression.
Ce ne sera pas possible dans tout les cas, mais les erreurs sur la loi d'expansion seront limités.

Notre pavillon a une section de gorge, de début de 50x50 mm = 25.00 cm²
A une distance de 156 mm = 0.156 m, la section est de 67.2x100 mm = 67.20 cm²
Je faits l'hypothèse que les ondes sont planes, ce n'est pas une grosse erreur en début de pavillon.
Enfin la compression à un diamètre de sortie de 49 mm, c'est à dire une surface de 18.86 cm².

Coefficient d'expansion : M = 1 / X * LOG( S / Sg ) = 2.7528
Avec X = 0.156 m, S = 67.2 cm² et Sg = 25 cm².

Longueur de la liaison : X = 1 / M * LOG ( Sg / Scomp ) = 0.044 = 44 mm
Avec M = 2.7528, Sg = 25 cm², Scomp = 18.86 cm².

Le raccordement est très satisfaisant sur le plan théorique.
C'est au moment de faire réaliser l'adaptateur rond / carré que vous allez comprendre combien c'est cher la découpe au fil...
La solution est de garder un rayon de 5 mm au niveau du carré de la pièce d'adaptation, et de compléter le rayon avec du mastic dans le pavillon. L'adaptateur peut être fraisé ou moulé sans difficulté.
Le rayon dans le pavillon ci-dessous va trop loin, faites le plus court !!!
De rayon 25 à 5 mm en 44 mm ==> 11 mm de rayon dans le pavillon, et pas plus...
44 / (25 - 5) * 25 = 55 mm. 55 - 44 = 11 mm.

En conclusion :

Pour obtenir un raccordement parfait entre une compression et un pavillon, il faut deux conditions :

• Que le pavillon soit rond.
• Que le pavillon soit calculé a partir de la compression, et pour une compression bien définie.

Il est possible d'obtenir quelque chose de tout a fait acceptable avec un pavillon dont la gorge est carrée, a condition de faire un minimum de calculs, et de se souvenir que la progression des surfaces est plus importante que la continuité des lignes dans les plans de coupe horizontal et vertical.

Adaptation à votre chambre de compression :

Il n'est pas possible de réaliser un pavillon pour une compression donnée sans mesurer les dimensions interne de la compression. La première opération consiste à enlever la grille de protection de la compression. Derrière cette grille se trouve une sorte de cône qui va jusqu'à la pièce de mise en phase. C'est cette partie conique qu'il faut mesurer.

Sans utiliser d'instrument de mesure compliqué, un pied à coulisse qui fait aussi pied de profondeur et quelque pièce de monnaies permettent de faire les mesures avec un minimum d'erreur. Dans les magasins de bricolage, un pied à coulisse au 1/10 de millimètre est à 12 € environ. Le rayon du bord de la pièce est considéré comme un angle vif. Ce n'est pas vrai en pratique, mais l'erreur est faible...

Pour chaque pièce utilisée, il faut mesurer le diamètre, l'épaisseur de la pièce, glisser la pièce dans le cône de la compression sans forcer, et mesurer la distance de la face supérieure de la pièce à la face supérieure de la compression.

Exemple pour la compression RCF N482 de 1" de sortie :

	Pièce	Diamètre en mm	Épaisseur en mm	Distance en mm	Distance pour calcul
	10 F	22.9	2.2	4.9	4.9+2.2=7.1
	0.50 F	19.4	2	15	15+2=17
	Sortie compression	25.4	0	0	0

La méthode consiste en s'aidant d'un tableur à chercher les coefficients M et T qui donne la surface de gorge mesurée en passant par les deux autres points mesurés. La valeur des coefficients est unique pour un moteur donné. Dans le cas ci-dessus M=45 et T=0.60. La fréquence de coupure théorique est de 1235 Hz. Il est donc utilisable en pratique au dessus de 2500 Hz.

Pavillon pour compression RCF N482 :

J'ai utilisé la méthode ci dessus, mais à l'époque je n'avais qu'une simple calculette, et je me suis un peu planté dans les calculs... Mon pavillon est réalisé avec M=36 et T=0.707. Mais l'erreur est minime par rapport à M=45 et T=0.60.

Vue en coupe du cône de sortie de la compression et du pavillon. Les ondes sont supposées plane

La même compression et le même pavillon, mais avec des ondes plus en ellipse qu'en sphère.

Jean Michel LE CLEAC'H propose une méthode de calcul avec une forme d'onde plus proche de l'ellipse que de la sphère.
Ce profil présente la particularité de passer à la verticale à 90°, et de revenir à l'arrière à 180° et même plus.
Je considère ce profil comme idéal, j'en ai discuté avec lui sur un forum.
Je vous invite à consulter sa page, et a télécharger son programme.
La méthode a aussi été publiée dans Musique & Technique n^o6

La réalisation d'un pavillon sphérique n'est pas facile sans tour à bois. Mais avec un peu de méthode, il est possible de s'en passer.
Voici deux liens, Réalisation d'un pavillon et Réalisation d'une ogive.

Photos du pavillon :

Vendus !!!

Vue de dessus, la compression est sans grille, les surfaces et tangentes sont respectées.

Vue de coté, j'aurai préféré des sections plus massives, mais il aurait fallu une plaque démontable pour la fixation de la compression sur le pavillon.

Compression RCF N482.

Le grave est un 38 cm, le large bande un 21 cm, le pavillon est posé au sol.
Le baffle plan est une ancienne version Tweeter FOSTEX T925 et large bande SIARE ALNICO.

La suite a donner à ce chapitre :

Ma chambre de compression est restée longtemps dans un placard. C'est le pourquoi de ce chapitre non terminé.

Le passage en tri amplification active va me faire ressortir cette compression + pavillon du placard.
J'ai essayé une coupure basse, vers 1500 Hz, sans résultats convaincants.
La coupure à 8000 Hz reste la meilleure.
Un simple tweeter suffit.
Moteur et compression ont été vendus à 300 € la paire.

Dans un autre domaine, certain d'entre vous utilise un système a deux voies avec grave + compression + pavillon + filtre passif.
J'ai utilisé cette solution avec un grave de 38 cm en bass-reflex, cette compression et pavillon, et le filtre ci dessous :

Aujourd'hui, dans les mêmes conditions j'utiliserai le même filtre, sauf l'atténuateur qui passerai à impédance constante, et qui serai placé après le condensateur de 27.2 mF.

Avec le 38 cm, il y avait un trou dans le médium. Ne copier donc pas cette solution avec les mêmes haut-parleurs.

D'autre part il ne faut pas utiliser de compression trop petite avec des graves de grand diamètre :

• Avec un 38 cm, c'est une compression de 2", et une coupure à 800 Hz maxi + un tweeter.

• Avec un grave de 30 cm, c'est une bonne compression de 1", et une coupure à 1500 Hz maxi.

• Avec un grave de 24 cm, c'est une compression de 1", et une coupure à 2000 Hz maxi.

Merci pour votre visite.

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