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Le site de Dominique, un amateur passionné

 

2-1-11-2 : Calcul des enceintes hi-fi embarquées

Mise à jour : 30 mai 2023, Antimode 11.

 

Le calcul des enceintes est bien décrit dans ce site.
Les calculs font l'hypothèse que les enceintes sont en champ libre, c'est-à-dire sur un mât à 15 m du sol, haut-parleur dirigé vers le ciel, et très loin de toutes surfaces réfléchissantes.
Ce n'est plus tout à fait le cas pour les enceintes placées dans votre salon. 1 ou 2 dB d'écart sont peu significatifs, presque négligeables, 7 à 8 dB avec le sol et les murs sont plus significatifs.
Ce n'est plus du tout le cas pour les enceintes placées dans une voiture, où nous parlons de 20 à 25 dB d'écart, il faut absolument en tenir compte.

Avec les courbes de correction ci-dessous, j'indique la courbe de réponse du haut-parleur idéal qui donnera une résultante linéaire.
Trouver le volume clos d'utilisation d'un haut-parleur pour avoir un Qtc donné est relativement facile.
Trouver le haut-parleur qui a à la fois le bon Qtc et le bon Fc, même sans se fixer un volume clos précis, demandera le développement d'un outil de recherche spécifique.
Vous saurez au moins ce qu'il faut chercher...

J'ai parlé d'un volume clos, c'est la seule solution qui permet de trouver le haut-parleur qui convient, sans trop d'erreurs jusque 40 Hz.
Je ne proposerai pas d'enceinte avec évent, même si les constructeurs de haut-parleurs de CAR AUDIO le font, je ne propose que des solutions neutres et fidèles, pour le boom-boom allez voir ailleurs.
Désolé, j'ai aussi des convictions...

 

Mon aide :

Je suis un amateur de haute fidélité, neutre et fidèle.
Le but de ce chapitre est de savoir comment choisir et utiliser les haut-parleurs pour avoir un son neutre et fidèle dans une voiture, cela passe uniquement par une enceinte close, bien dimensionnée.
Si c'est votre besoin, vous pouvez me contacter, je vous aiderai bien volontiers.

Certains d'entre vous ne cherchent pas un son neutre et fidèle, mais un grave que je qualifie de "boom-boom".
Je ne critiquerai pas vos choix, c'est votre droit le plus grand de le vouloir.
Simplement je ne suis pas compétent pour vous aider dans ce cas, si vous me faites cette demande c'est la réponse que vous aurez, si vous n'en parlez pas c'est moi qui vous le préciserai.
Gagnez du temps, ne me contactez pas dans ce cas, cherchez d'autres internautes qui ont les mêmes goûts que vous.

 

Les courbes de correction, et les paramètres du haut-parleur idéal :

Les courbes de corrections sont différentes si vous avez une toute petite 106 ou une MINI "d'époque", et un grand Monospace, pour citer deux extrêmes.
Aux USA ils ont aussi des VAN démesurés encore plus grands.
Il y a 4 courbes de corrections

  • +8 dB/octave en dessous de 45 Hz pour VAN de 11 m3, creux de -1.95 dB à 61.9 Hz, 0 dB à 360 Hz.
    Cherchez un haut-parleur avec Fc = 48 Hz et Qtc = 1.12 dans une enceinte close.
     
  • +9 dB/octave en dessous de 50 Hz pour véhicule de 6 m3, creux de -2.53 dB à 74.9 Hz, 0 dB à 400 Hz.
    Cherchez un haut-parleur avec Fc = 61 Hz et Qtc = 1.22 dans une enceinte close.
     
  • +10 dB/octave en dessous de 55 Hz pour véhicule de 4 m3, creux de -2.97 dB à 85.8 Hz, 0 dB à 440 Hz.
    Cherchez un haut-parleur avec Fc = 72 Hz et Qtc = 1.30 dans une enceinte close.
     
  • +11 dB/octave en dessous de 60 Hz pour véhicule de 3 m3, creux de -2.97 dB à 93.0 Hz, 0 dB à 480 Hz.
    Cherchez un haut-parleur avec Fc = 78 Hz et Qtc = 1.30 dans une enceinte close.

Ces courbes viennent du livre de Vance DICKASON, Enceintes acoustiques & haut-parleurs, chapitre 11 : Enceintes acoustiques pour l'auto.
Les courbes de corrections ne sont pas données directement, mais quand vous avez d'un côté la courbe de réponse en champ libre et de l'autre la courbe de réponse dans des véhicules de 2, 3, 4, 6 et 11 m3, il est facile de retrouver les courbes de corrections.

Vous remarquerez que les courbes ne sont pas parfaites dans les arrondis.
Elles sont largement suffisantes pour avoir une idée précise de la courbe de réponse, et assez simples pour pouvoir être calculées facilement dans le calcul des enceintes closes.
Il est possible de faire mieux, ce n'est pas plus cher, mais ce sera dans un 2e temps.

 

Courbe de correction pour véhicule de 11 m3

courbe de correction véhicule de 11 m3

Fc et Qtc du haut-parleur idéal pour un véhicule de 11 m3 : Fc = 48 Hz, Qtc = 1.12 et Pic = 1.95 dB à 61.9 Hz dans une enceinte close.

courbe du haut-parleur idéal pour un véhicule de 11 m3

 

Courbe de correction pour véhicule de 6 m3

courbe de correction véhicule de 6 m3

Fc et Qtc du haut-parleur idéal pour un véhicule de 6 m3 : Fc = 61 Hz, Qtc = 1.22 et Pic = 2.53 dB à 74.9 Hz dans une enceinte close.

courbe du haut-parleur idéal pour un véhicule de 6 m3

 

Courbe de correction pour véhicule de 4 m3

courbe de correction véhicule de 4 m3

Fc et Qtc du haut-parleur idéal pour un véhicule de 4 m3 : Fc = 72 Hz, Qtc = 1.30 et Pic = 2.97 dB à 85.8 Hz dans une enceinte close.

courbe du haut-parleur idéal pour un véhicule de 4 m3

 

Courbe de correction pour véhicule de 3 m3

courbe de correction véhicule de 3 m3

Fc et Qtc du haut-parleur idéal pour un véhicule de 3 m3 : Fc = 78 Hz, Qtc = 1.30 et Pic = 2.97 dB à 93.0 Hz dans une enceinte close.

courbe du haut-parleur idéal pour un véhicule de 3 m3

 

La spécificité du calcul des enceintes pour hi-fi embarquée :

Les courbes théoriques donnent les valeurs de Fc et Qtc idéales à obtenir pour s'adapter exactement à votre voiture.
En pratique si vous êtes justes sur Fc vous ne le serez pas sur Qtc, et si vous êtes juste sur Qtc vous ne le serez pas sur Fc.
Il faut choisir d'être juste sur Fc, pour avoir la bosse dans la réponse au bon endroit.
Avec un égaliseur paramétrique, vous rajouterez une EQ à Fc, avec le bon Q, et le bon gain pour retrouver la courbe de réponse idéale.

Utilisez l'outil de calcul des enceintes closes pour trouver le volume à utiliser pour avoir Fc à la bonne fréquence.
En page 3/6, les résultats calculés sont dans la partie "Volume d'enceinte close pour le CAR AUDIO".
Il faut faire une enceinte au volume Vb calculé, volume qui change avec la taille de votre voiture, et ajouter une EQ dans un égaliseur paramétrique.

En cas de doute, Fc est la bosse d'impédance du haut-parleur monté dans son enceinte close.
Vous pouvez avoir un doute si les T&S réels de votre HP sont différents de ceux indiqués par le fabricant.
Il faut faire le volume d'enceinte qui donne la Fc théorique souhaitée.

 

Simulez avec rePhase :

Installez rePhase sur le bureau d'un PC sous Windows.
Pour la simulation, vous devez :

  • D'un côté, avoir le volume interne de votre voiture pour avoir les F et Q idéaux à obtenir :
    Pour 3 m3, F = 78 Hz, Q = 1.30
    Pour 4 m3, F = 72 Hz, Q = 1.30
    Pour 6 m3, F = 61 Hz, Q = 1.22
    Pour 11 m3, F = 48 Hz, Q = 1.12
  • De l'autre côté, les Fc et Qtc de votre haut-parleur monté dans votre enceinte close.
    Utilisez l'outil de calcul des enceintes closes.

Dans rePhase, dans l'onglet Minimum-Phase Filters, faites un filtre - mode : normal - type : high-pass - shape : 2nd order - param : 1.30 - freq : 78 Hz. (pour 3 m3)
Sur le côté dans Impulse Settings, choisissez dans format : frequency reponse (.frd). Cliquez sur generate.
Un fichier dont le nom est dans filename se crée dans le répertoire indiqué dans directory.
Par défaut, il s'appelle impulse, et se place sur le bureau.

courbe de gain de la voiture 3 m3 dans rePhase

 

Fermez rePhase.
Ouvrez un nouveau rePhase, glissez le fichier impulse qui s'est créé sur le bureau dans la fenêtre de rePhase.
Dans l'onglet Measurement, cliquez sur invert reponse.
Vous avez à peu près la courbe de correction de votre véhicule.
Il est possible de faire un peu mieux en ajoutant des corrections dans Paragraphic Gain EQ, en 1/3 d'octave dans le grave, proportional Q et minimum-phase, vous le ferez sans moi...

courbe de correction de la voiture 3 m3 dans rePhase

 

Ajoutez dans Minimum-Phase Filters la réponse de votre enceinte close.
Si à la simulation votre enceinte a Fc = 85 Hz et Qtc = 1.08, faites un filtre - mode : normal - type : high-pass - shape : 2nd order - param : 1.08 - freq : 85 Hz.
Vous avez la courbe de réponse de votre haut-parleur dans son enceinte close placée dans votre véhicule...

courbe de correction du haut-parleur dans la voiture de 3 m3 avec rePhase

 

Un outil de recherche calibré aux petits oignons :

Fidèle à mon souci de qualité d'écoute, mes outils sont réglés pour trouver les haut-parleurs qui vous donneront une réponse haute-fidélité.
Si vous voulez un grave boom-boom, pour épater la gonzesse sur le trottoir ou vous croire en boîte de nuit, je ne suis pas le bon interlocuteur, inutile de m'écrire...
J'aiderai avec plaisir ceux qui partagent mes valeurs, je n'aurai pas fait cet outil dans le cas contraire.

Imaginez que vous vouliez faire un caisson de graves pour votre combi aménagé de 6 m3, caisson équipé de deux haut-parleurs de 17 cm dans 16.5 L.
Vous n'avez que 3 cases à remplir dans le formulaire :

  • Diamètre du haut-parleur = 17 cm.
  • Volume de l'enceinte close = 16.5 L.
  • Nombre, montage et branchement : 2 haut-parleurs, montés côte à côte, branchés en parallèle. Le plus souvent, pour un haut-parleur, vous n'y touchez pas.
  • Cliquez sur le bouton "Afficher les haut-parleurs de votre sélection enceinte CAR AUDIO".
    Peut-on faire plus simple ?

Il y a d'autres champs de recherche, a priori vous n'avez pas à y toucher.
Je les ai laissés parce qu'il y a toujours des cas spécifiques
Ces champs sont :

  • Nom de la marque, si vous voulez limiter la recherche à une marque précise.
  • Avis sur les marques, j'ai mis la bonne option, libre à vous d'en changer.
  • Avis sur les haut-parleurs, j'ai mis la bonne option, libre à vous d'en changer.
     
  • Type, si vous cherchez un haut-parleur à doubles bobines mobile, un large bande, ou que les références spécifiquement CAR AUDIO.
  • Impédance, si vous avez un besoin particulier.
     
  • Fréquence de résonance Fc, par défaut il y a ce qui convient aux véhicules de 3 à 11 m3.
  • Qtc, par défaut, il y a ce qui convient aux véhicules de 3 à 11 m3.
  • Sensibilité (le rendement), si vous avez d'autres haut-parleurs à associer.
  • Trié par, Qtc ou Fc, croissant ou décroissant, à vous de voir.
     
  • Température, altitude, humidité relative, si vous êtes en altitude. Peu important en pratique.
     
  • Facteur d'amortissement de l'ampli, n'oubliez pas le câble de liaison, la résistance de contact des cosses... 80 ou 100, c'est très bien, 1000 vous rêvez.
  • Résistance du filtre passif, la résistance de la self en série avec le haut-parleur, à ne surtout pas oublier.

 

Sélection de HP pour enceintes CAR AUDIO :

La recherche multicritère permet de trouver sur des critères objectifs les haut-parleurs qui répondent à votre demande.
C'est parmi les haut-parleurs de la liste obtenue avec des critères objectifs, que vous trouverez celui qui vous convient en le choisissant sur des critères subjectifs, de réputation ou de rendu à l'écoute.
Cette méthode est de loin préférable à un choix de haut-parleurs au petit bonheur la chance, c'est une exclusivité de ce site.

 

Notez que le séparateur décimal est le point, et non pas la virgule, dans toute la base de données.
Si vous devez rentrer 0.92 dans la case Qts, vous entrez : zéro, point, neuf, deux.

Nom de la Marque
Avis sur les marques
Avis sur les HP
 
Diamètre des HP à afficher : 
Type des HP a afficher : 
Impédance des HP à afficher : 
 
Volume de l'enceinte close en L : 
La fréquence de résonance Fc est comprise entre :  et :
Le Qtc est compris entre :  et :
La sensibilité est compris entre :  et :
Trié par
 
Température en °C (de 0 à 50°C) : 
Altitude en m (de -300 à +4000 m) : 
% Humidité relative en % (de 0 à 100%) : 
 
Facteur d'amortissement de l'ampli : 
Résistance du filtre passif : 
 
Nombre, montage et branchement : 

 

 

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Un grand-père facétieux disait à ses petits enfants que le grand truc blanc tout en haut du Puy-de-Dôme était un thermomètre géant : Quand il deviendra tout rouge il faudra vite se sauver, parce que le volcan va se réveiller !!!

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