Accueil Table des
matières
Forum Compteur pour tout le site : 6 982 667
Nombre actuel de lecteurs : 36
Base HP
Calculs enceintes
Moteur de
recherche
Lexique
Le site
Contact
Notions
techniques
Baffles et
enceintes
Le filtrage
Calculs des filtres
Réalisations
et plans
Autour des HP
et enceintes
Mon système Hors sujets

image121-4.jpg


Placement optimal des enceintes dans votre pièce d'écoute

Mise à jour : 2016-06-16


Fréquences basse minimale :

Calculer la fréquence limite basse est une chose, savoir à quelle atténuation de la courbe de réponse du haut-parleur de graves correspond cette fréquence en est une autre. L'un ne va pas sans l'autre.
La fréquence de coupure est souvent donnée à -3 dB. Cela correspond à la moitié de la puissance. C'est encore beaucoup, et les ondes stationnaires seront audibles.
J'ai lu sur un forum qu'en dessous de -27 dB le son n'est plus audible, parce que masqué par les autres sons. Je retiens cette valeur, le temps de poser la question sur les forums.

La fréquence basse minimale se calcule avec le 1/4 de la longueur d'onde dans votre pièce d'écoute. Prenons un exemple avec votre pièce, sur la longueur :
La célérité de l'air est C = 343.707 m/s.
Le 1/4 de la célérité de l'air est 343.707 / 4 = 85.927 m/s.
La fréquence minimale basse sur la longueur est 85.927 / 0.001 = 85926.75 Hz à -27 dB.

C = 343.707 m/s Longueur
0.001 m
Largeur
0.001 m
Hauteur
0.001 m
Fréquence basse
minimale
85926.75 Hz à -27 dB. --- ---

Il y a deux approches concernant ces fréquences minimales :

  • Celle du casque, qui permet de descendre très bas en fréquence malgré un volume entre le casque et les tympans très petit.
  • Celle de la longueur d'onde, puisque contrairement au casque, la taille de la pièce est proche des longueurs d'onde basses fréquences à reproduire.

J'ai longtemps défendu la première hypothèse.
Mais il faut bien reconnaitre qu'il n'y a pas du tout le même comportement acoustique entre des longueurs d'onde très grandes dans un très petit volume dans le cas du casque, et des longueurs d'onde de la taille de la pièce.
Dans un cas, le casque, il ne peut pas y avoir d'onde stationnaire, dans l'autre, la pièce, il y en a beaucoup.

Par conséquent, ne cherchez pas à faire descendre vos enceintes plus bas que ce que permet la longueur de votre pièce :
85926.75 Hz pour une longueur de 0.001 m..
Et si vous cherchez la sécurité avant tout, retenez la fréquence basse minimale de la plus petite dimension de votre pièce, la hauteur.

Dans les hypothèses exotiques, certain vous diront de calculer la fréquence minimale donnée par la sphère équivalente au volume de votre pièce. D'autre vous diront de calculer cette fréquence minimale sur la diagonale de la pièce. Je rejette en bloc ces hypothèses : Comment voulez vous qu'une onde stationnaire se forme s'il n'y a pas physiquement des faces parallèles entre lesquelles va se former l'onde stationnaire ?

Lucien m'a écrit la remarque suivante :
Un casque descend très bien dans les graves car ils sont audibles à une distance de lambda/2, lambda, et plus... mais aussi à une distance nulle. C'est pour cela que dans une petite pièce, si vous sortez 40Hz, le seul endroit ou vous entendrez ces 40Hz est au plus proche des enceintes en rapprochant vos oreilles de l'évent bass reflex.


Position d'écoute optimale :

La position d'écoute optimale se trouve au 3/4 ou au 1/4 d'une dimension de la pièce. Prenons un exemple avec votre pièce sur la longueur :
La longueur de la pièce est 0.001 m.
Les 3/4 de la longueur de la pièce est 0.001 * 3 / 4 = 0.001 m.
Les 1/4 de la longueur de la pièce est 0.001 * 1 / 4 = 0.000 m.

Il est très rare d'écouter très prés de ces enceintes, au 1/4 de la longueur de la pièce. Les 3/4 sont beaucoup plus courent.
Il y a aussi deux très mauvaises positions, au milieu de la pièce, et contre un mur. (Votre canapé est contre le mur arrière ? Ce n'est pas bon du tout...)
Sur la largeur de la pièce, c'est exactement pareil. Sauf que tout le monde trouve normal d'écouter au milieu de la largeur. Normal n'est pas bon pour autant...
Enfin en hauteur, vous avez certainement lu qu'il était préférable d'avoir une hauteur sous plafond de 3.20 m à 3.60 m. Assis dans votre fauteuil, vos oreilles sont entre 80 et 90 cm de haut, le quart de 3.20 à 3.60 m, comme par hasard...

C = 343.707 m/s Longueur
0.001 m
Largeur
0.001 m
Hauteur
0.001 m
Les
8
positions
d'écoute
optimales
0.001 m 0.001 m 0.000 m
0.001 m 0.001 m 0.001 m
0.001 m 0.000 m 0.000 m
0.001 m 0.000 m 0.001 m
0.000 m 0.001 m 0.000 m
0.000 m 0.001 m 0.001 m
0.000 m 0.000 m 0.000 m
0.000 m 0.000 m 0.001 m


Il existe un autre point particulier dans la pièce, appelé Distance critique. C'est le point ou l'écoute devient perturbé par les diverses réflexions sur le sol, plafond et sur les murs. Les preneurs de son prennent bien soin d'écouter leurs enregistrements à une distance inférieure ou égale à cette distance critique. Nous autres, Audiophiles, écoutons plus loin que cette distance. A tord ?
Cette distance est calculable avec ce lien sur le site RT60. Vous devez connaitre la taille de votre pièce, la directivité de vos enceintes (90°x90°, ou, 120°x120° ?) et le temps de réverbération de la pièce à 2 kHz. Là les choses se compliquent vraiment...
Ce point est important pour connaitre la baisse du niveau sonore avec la distance, -6 dB à chaque fois que la distance double jusqu'à la distance critique, 0 dB au delà.
Calculer cette baisse de niveau et la puissance minimale de votre ampli en fonction du niveau sonore souhaité.

decroissance.png


Fréquences de résonnance de votre pièce :

Les fréquences de résonances se calculent avec la demi longueur d'onde, et pour les harmoniques d'ordre 1, 2, 3, 4, etc :
La demi longueur d'onde est 343.707 / 2 = 171.85 m/s.
La fréquence de résonance pour l'harmonique 3 de la longueur est 171.85 / 0.001 * 3 = 515560.49 Hz.
Le calcul est répété sur la longueur, largeur et hauteur, avec le nombre d'harmoniques qui convient pour atteindre 400.0 Hz, sans dépasser cette valeur.

C = 343.707 m/s
F lim = 400.0 Hz
Longueur
0.001 m
Largeur
0.001 m
Hauteur
0.001 m
Harmonique
ordre
Résonnances
en Hz
Résonnances
en Hz
Résonnances
en Hz
1

Un calcul mathématique fait la liaison entre le tableau ci-dessus et celui ci-dessous.

  • Les fréquences de résonances sont classées par ordre croissant
  • La différence entre deux fréquences consécutives est calculée.
  • La position optimale de l'enceinte est calculée pour chaque fréquence.

L'affichage du tableau ci-dessous tient compte de la différence entre deux fréquences consécutives, pour afficher dans la bonne colonne la position optimale avec la dimension de la pièce concernée.


Position de vos enceintes dans la pièce :

Le calcul de la position de l'enceinte dans la pièce utilise la demi-longueur d'onde à la fréquence considérée.
La demi longueur d'onde est 343.707 / 2 = 171.85 m/s.
Calculons la position optimale pour l'harmonique 3 de la longueur : 171.85 / 515560.49 = 0.000 m.

Si deux fréquences consécutives sont très proches, donc si la différence entre les deux fréquences consécutives est faible, la résonnance va être particulièrement marquée.
Si vous placez vos enceintes de façon a ne pas exciter cette résonance, vous allez avoir un gros gain à l'écoute par la non excitation de cette résonance de pièce.
Ceci vous explique pourquoi j'ai mis en vert les positions optimales des enceintes dans la pièce lorsque les différences entre les fréquences consécutives sont faibles, et en rouge lorsque ces différences sont élevées.

Si vous avez le choix entre deux valeurs, prenez la plus grande. Il est plus efficace de ne pas exciter le fondamental d'une fréquence gênante plutôt que les harmoniques.

C =
343.707 m/s
Position des enceintes, dans le sens indiquée (Longueur, Largeur ou Hauteur)
Très efficace Efficace Peu efficace Inefficace
Fréquence Seuil de
0 à 1.5
Seuil de
1.5 à 3
Seuil de
3 à 4.5
Seuil de
4.5 à 6
Seuil de
6 à 7.5
Seuil de
7.5 à 9
Seuil de
9 à 11
Seuil de
11 et plus


Résultats et point d'écoute :

Hauteur :

J'ai essayé cette méthode sur mes baffles plans.
Le haut-parleur large bande de 21 cm se trouvait trop haut de 10 cm. Le fait d'avoir positionner l'axe du haut-parleur sur la largeur et la longueur de la pièce à commencer à améliorer sérieusement la qualité d'écoute.
J'ai refait la face avant du baffle plan avec l'axe du 21 cm positionné à 81 cm du sol. Dans ces conditions, j'ai entendu de l'extrême grave qui était totalement masqué avant. La qualité du médium était aussi grandement améliorée.

Une ou plusieurs résonances de pièce crée un effet de masque sur les fréquences plus ou moins voisines.
Ne pas exciter ces résonances améliore la quantité d'informations et la définition de tout le reste du message sonore.

La limite de cette méthode concerne le volume de la pièce.
En dessous de 65 m3, il n'y a pas de solutions.
La combinaison des différentes excitations du volume d'air est telle qu'il est quasiment impossible d'arranger quoi que ce soit.
Seules des mini enceintes peuvent passer dans ce type de local.

Les enceintes de tailles plus petites seront placées en hauteur sur un pied, voir en pièce jointe.
Le pied sera réalisé spécifiquement pour votre pièce et vos enceintes, ce point est primordial.

image55.jpg

Si le positionnement du HP de graves en hauteur et largeur est assez évident, la position en longueur l'est moins.
C'est le 1/3 avant du cône du HP qui est la référence en longueur.

Le 1/3 avant est exactement la même méthode qui est utilisée pour faire un préréglage de mise en phase des HP.

image56.jpg

Mes baffles plans sont réalisés de tel sorte que le 1/3 avant du grave de 38 cm et du large bande de 21 cm soient dans le même plan vertical, pour une bonne adaptation à la pièce.
J'ai retenu par calcul deux hauteurs optimales, une pour le large bande, l'autre pour le 21 cm.

La mise en phase acoustique entre le 38 cm et le 21 cm est réalisée par un retard numérique dans le filtre actif DCX 2496.


Traitement acoustique :

Le meilleur placement du monde ne doit pas empêcher un traitement acoustique correct de la pièce :

 

Liens externes sur le sujet :


retour_menu.jpg precedant.jpg navigation_caisses.jpg suite.jpg 07_v.jpg





Annexe :



Pieds pour enceinte

Mise à jour : 23 janvier 2016.


Les petites enceintes, mais aussi les plus grandes, ont besoin d'être placée à la bonne hauteur dans la pièce d'écoute. Pour ce faire, ils doivent être surélevés à la bonne hauteur.
La définition de la bonne hauteur est une donnée hautement subjective.
Une règle dit que le tweeter dit être à la hauteur de votre oreille quand vous êtes assis dans votre fauteuil.
Je préfère placer l'enceinte à la bonne hauteur pour que le haut-parleur de grave ou de grave médium n'excite pas les résonances de la pièce.
Ce point est traité au chapitre la pièce d'écoute. Je vous invite à le lire, et a revenir à ce chapitre avec la hauteur optimale dans votre cas.

Il y a beaucoup de méthode pour faire un pied. Je n'en retiendrai qu'une pour cette rubrique, en vous indiquant des pistes pour les autres.


Pied cylindrique :

image283.jpg

Le tube vertical est cylindrique. Il est pris dans un tube PVC de 12.5 cm de diamètre, tube que vous trouverez facilement dans les magasins de bricolage orientés bâtiment.

A chaque extrémité du tube se trouve une plaque en bois ronde qui rentre légèrement dur dans le tube.
Cette plaque est percée en son centre par un trou au diamètre de la tige fileté qui tient le pied assemblé.

La plaque du haut fait la taille de votre enceinte. La plaque du bas est plus grande pour assurer une bonne stabilité à l'ensemble.
Ces deux plaque sont percées d'un trou diamètre 30 ou 40 mm au centre pour laisser passer l'écrou de la tige fileté.

Les plaques supérieure et inférieure sont vissées sur les plaques rondes par au moins 6 à 8 vis à bois 5x40 : Quand vous serrez les écrous, vous tirez sur ces vis.

L'intérieur du tube est rempli de sable fin sec. Là encore vous le trouvez facilement par sac de 25 kg dans les magasins de bricolage.
Le but est de faire un pied lourd, pas cher, et qui ne vibre pas.
Remplacer le sable par des billes de plomb est aussi une possibilité.


Détail d'une extrémité. N'oubliez pas une bonne rondelle sous l'écrou.
Si votre tube est coupé proprement, il plaquera parfaitement contre la plaque supérieure ou inférieure.
Si la plaque en bois ronde est bien ajustée, aucune fuite de sable n'est possible.
La tige ronde au centre est une tige filetée, tout simplement. Prenez là en M10 ou M12 pour que le pied tienne.

image284.jpg


Un deuxième écrou et rondelle sur le dessus de la plaque cylindrique inférieure permet de bloquer en partie basse la tige fileté pour la serrer en partie haute sans risque qu'elle tourne.


Les variantes :

Ceux qui n'aiment pas les pieds cylindriques peuvent prendre 4 planches et réaliser un pied de section carrée ou rectangulaire.
La tige filetée n'est plus nécessaire, les plaques supérieure et inférieure peuvent être vissées directement dans le pied.

Au lieu de mettre un seul tube au centre des planches supérieure et inférieure, pourquoi ne pas en mettre 3 ou 4 pour plus de stabilité et de poids.
Les tubes peuvent être plus petits, en diamètre 10 cm ou 8 cm.
Cherchez bien, cela existe dans le commerce à un prix astronomique...
Au delà de 3 tubes, le pied devient hyperstatique. Un seul gros tube est préférable...


Pied réglable en hauteur :

La plan en 3D a été réalisé par Patrick.
Ce principe de pied est particulièrement intéressant par la latitude de réglages en hauteur qu'il présente.
Si, pour une pièce parfaitement rectangulaire, le chapitre La pièce d'écoute vous permet de calculer pratiquement à coup sur la hauteur du pied à réaliser, pour toutes les autres formes de pièce, qui échappent au calcul, ce pied réglable est une très bonne solution pour trouver la hauteur optimale.

Il n'y a pas de côtes pour l'instant, mais elles peuvent facilement être ajoutées sur demande à partir des plans en 3D.

image625.jpg

 

image626.jpg

image627.jpg

 

image628.jpg

image629.jpg


Polémiques :

Certaine revues de HI-FI écoutent les pieds disponibles dans le commerce, et font un classement en fonction des résultats d'écoute.
Or aucun pied ne fait la même hauteur.
Quand on connaît l'importance de la non excitation des résonances de la pièce d'écoute, et du placement en hauteur des enceintes à 1 cm prés pour éviter ces résonances, on ne peut être que surpris par la crédibilité d'un tel test.


Support isolant entre sol et enceinte :

Dans le cas ou vous avez besoin d'isoler les enceintes du sol, les supports isolant STABREN sont une solution.

  • Matériau : EPDM.

  • Dureté 35 à 35 Shore A.

  • Dimensions : 80 x 80 x 14 mm.

  • Charge maximale : 75 kg par socle.

  • Charge minimale recommandée : 4 kg. (12 Kg mini sur 3 pieds, 16 Kg mini sur 4 pieds, pour les électroniques)

  • Livrés par 4.

Si vous glissez ces supports isolant sous des enceintes, la surface plane de l'enceinte répartira les efforts sur toute la surface de ces supports isolants.
Par contre si vous voulez poser une électronique avec un pied, la plaque acier répartira l'effort du pied sur toute la surface du support isolant.
Si la masse de vos électroniques est insuffisante,  une dalle béton de 400 x 400 x 40 mm placé entre l'électronique et les supports isolant est une bonne alternative. Voir les magasins de bricolage. Dans ce cas, la plaque acier ne sert plus à rien.

Le cas le plus fréquent est l'utilisation de pointes de découplage.
Mais si vous avez trop de graves, si votre sol est en parquet, si les vibrations gênent les voisins, les supports isolant STABREN sont à essayer.


Pied isolant entre sol et enceinte :

L'idée est d'avoir un socle sur 3 points ponctuels, et sur ce socle 2 plaques d'absorbant pour machine à laver sur lesquels vous posez votre enceinte. Au lieu d'utiliser des pointes, avec des coupelles pour ne pas enfoncer votre parquet ou pour ne pas traverser votre moquette, l'appui se fait sur 3 billes en verre. Je ne doute pas une seconde qu'en père indigne vous piquerez les billes de votre fils...
Chaque appui utilise 4 billes en verre de 17 mm de diamètre placées en force dans un tube PVC de diamètre extérieur 40 mm. Le tube va se déformer, et les billes seront parfaitement serrées les unes contre les autres. La 4eme bille s'appuie en 3 points sur les 3 autres. Vous avez ainsi un montage absolument sans jeu, comme une pointe, sans les inconvénients d'une pointe.
Un montage en 3 points d'appui n'a pas besoin de réglage de niveau. Il est naturellement stable, avec les 3 pieds en contact avec le sol.
Les planches, de 15 mm d'épaisseur environ, sont a couper à la taille de votre enceinte. Vous pouvez choisir, comme je l'ai faits sur les dessins, de placer les appuis a l'extérieur de l'enceinte. Vous pouvez aussi décider de mettre les appuis directement sous l'enceinte avec 2 planches rectangulaires.

Le matériel non assemblé.

pied4.png

3 vues de l'assemblage.

pied1.png
pied2.png
pied3.png

Ce n'est pas parce que les réalisations commerciales n'utilisent pas les billes qu'il faut les éviter.
Dans l'industrie, un montage sur une pointe n'est jamais utilisé. Un montage sur une grosse bille d'acier est plus courant. (Et un montage sur une rotule à billes ou à rouleaux encore plus, mais les critères de choix des solutions techniques sont différents).
Regardez le palier vertical d'une platine 33 tours. L'appui sur une bille est pratiquement systématique. Si les pointes étaient si bien que celà, pourquoi ne sont-elles pas utilisées dans ce cas ? Pour des raisons de résistance des matériaux, une pointe n'a pas de résistance mécanique...
Cette solution DIY a pour but de remettre les billes sur le devant de la scène.


Valid HTML 4.01 Transitional

Merci pour votre visite.


Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demander l'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Ne pas respecter ce droit élémentaire vous expose à des poursuites sous toutes les formes.