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Le site de Dominique, un amateur passionné

 

2-1-7-2 : Charge symétrique, enceinte passe-bande du 4e ordre

Mise à jour : 25 juiller 2023, Antimode 11.

 

J'ai connu cette charge par les pubs ELIPSON dans les années 75.
Ce n'est que plusieurs années plus tard, dans l'Audiophile, que j'ai lu la première modélisation théorique de cette enceinte.
C'est avec Internet que j'ai trouvé au moins un site qui en parle, avec un tableur de calcul à télécharger.
C'est en avril 2012 que ce type d'enceinte est calculée avec les outils du site.

Le nom n'est plus "Charge symétrique", mais "enceinte passe-bande du 4e ordre".

 

Principe :

image443.jpg L'enceinte est divisée en deux volumes inégaux.

 - Un volume clos à l'arrière du haut-parleur.

 - Un volume avec évent à l'avant du haut-parleur.

Le système se comporte comme un passe-bande, avec une coupure basse et une coupure haute.
Malgré cette coupure haute, le médium arrive à sortir par l'évent :
Un filtre passif, une self en série avec le haut-parleur, est nécessaire pour couper le médium aigu.

Une remarque :

Il faut toujours placer l'aimant du haut-parleur dans le volume avec l'évent.
Cela permet une meilleure évacuation de la chaleur dégagée par la bobine et qui chauffe l'aimant.
Ce point est encore plus vrai pour les haut-parleurs qui ont l'aimant percé au centre, justement dans le but d'évacuer la chaleur.
Mon plan ci-dessus a donc l'aimant orienté du mauvais côté...

 

Simulation :

Janvier 2012 : J'ai reçu un email de la part de Jean-Marie GRANDEMANGE, qui m'a fourni plusieurs PDF de l'AFDERS dont un de janvier 1994 concernant la charge symétrique telle qu'elle est défini ici.
C'est ce PDF qui a permis de calculer ce type d'enceinte avec les outils disponibles dans le site.

Le calcul part du haut-parleur dans son enceinte close.
Les paramètres du haut-parleur à l'air libre, Fs et Qts, deviennent Fc et Qtc dans l'enceinte close de volume Vc.
L'évent est accordé sur une fréquence Fac = Fc.
Le volume avec évent est calculé pour avoir l'égalité Fac = Fc.

Pour apporter le maximum d'aide, une table vous indique différents Fc, Qtc et Vc juste avant de vous demander une valeur de Vc pour continuer les calculs.
Pour partir sur une base pas trop éloignée de la réalité, les valeurs proposées par défaut sont calculées avec les paramètres du haut-parleur choisi.
Je suis parti sur le volume clos calculé avec un Qtc = Qts + 0.40.
Vous aurez à modifier le volume clos par essais successifs.

Calcul de l'enceinte passe-bande du 4e ordre.

 

Analogies avec le bass-reflex à résonateur :

L'image ci-dessous vous montre les deux principes des charges côte à côte :

image442.jpg

 

La charge symétrique a :

 - Le haut-parleur dont la partie arrière est dans un volume clos.
   Le haut-parleur dans son volume clos a une fréquence de résonance.

 - Le haut-parleur dont la partie avant est dans un volume avec évent.
   Le volume avec évent a un accord à une fréquence précise.

Une bonne optimisation peut consister à obtenir l'égalité des fréquences de résonance entre le volume clos et le volume avec évent.
Ce n'est pas la seule solution possible,
tous les autres cas sont aussi possibles à la simulation.
Pour la simulation, le bass-reflex à résonateur à :

 - Le haut-parleur dont la partie arrière est considérée dans un volume clos.
   Le haut-parleur dans son volume clos a une fréquence de résonance.

 - Un volume avec évent
   Le volume avec évent a un accord à une fréquence précise.

L'optimisation consiste à avoir l'égalité entre les deux fréquences de résonance.

Cette analogie entre le bass-reflex à résonateur et la charge symétrique est explicitement indiquée dans le livre de Pierre LOYEZ, Techniques des haut-parleurs et enceintes acoustiques ( page 170 dans ma version de ce livre ) :

En inversant le dispositif de la figure 149 [ un BR à résonateur sans l'évent extérieur ], on obtient un système à charge symétrique avec cavité supérieure émettrice ( figure 152 ) [ Le schéma de gauche ci-dessus ] dont la modélisation ne diffère pas du modèle précité.

 

Liens :

Il y a un site :The DIY SUBWOOFER qui propose un tableur a télécharger : Bandpass.xls v2.0

Le brevet d'une variante avec un volume et un évent de plus.

 

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