Comment mesurer les AMA

[Alex_31]

Bonjour à tous,

c'est mon premier post sur le forum bleu  

il y a quelques années j'ai eu l'opportunité d'un changement de domicile où la taille de la pièce d'écoute était petite (10m²) mais avec un grand garage permettant de bricoler convenablement, vers un autre qui aurait été tout le contraire (salle d'écoute convenable mais pas d'atelier pour travailler dans de bonnes conditions). A cette époque mes enceintes étaient les doubles bass reflex Fostex équipées de FE207E... qui ne me satisfaisaient pas vraiment (descendent pas assez, montent pas, et échec du raccord avec des FT90H que j'avais acheté pour compenser le manque d'aigus). J'avais donc demandé à Francis les plans des AMA 3X100 et me suis lancé dans l'aventure.
Premières écoutes : c'est nettement mieux ! mais bizarrement il manque toujours des basses... puis en cherchant plus il semblerait qu'il y ait en fait trop de médium. D'après les expériences d'autres membres de l'ancien forum Elektor, il semblerait que les nouvelles productions de PR170Z0 aient trop de rendement... Et puis l'opportunité de changement de domicile s'est évaporée, et j'ai plus ou moins mis tout ça de côté... jusqu'à ce début d'année 2019.

D'après mes lectures du forum, un manque de basses pourrait être expliqué par l'alim de l'ampli qui ne peux pas fournir suffisamment de courant réactif : j'ajouterai des 47000µF que j'ai en stock. Mais j'aimerai bien constater aux mesures l'état de l'alignement des rendements des HP : pour cela je me suis fait prêter un micro de mesures étalonné (avec un point étalonné en pression absolue à 1KHz (-62.1dBV/µbar) et une courbe en gain relatif entre 50Hz et 18KHz), et tout ce qu'il faut avec pour le faire fonctionner, ainsi qu'un module de mesure d'impédance. Ce système de mesure DIY était utilisé avec le logiciel REW qui est open source il me semble. J'ai aussi du matériel permettant de faire d'autres mesures comme entre autres un oscillo et un multimètre assez précis.

Donc voici la raison principale de mon post : est-ce que je pars dans une mauvaise direction avec cette idée de mesures ? Et surtout comment faire les mesures de manière appropriée ?

Merci
Alexandre

[francis ibre]

Bonjour Alexandre,

j'ai conçu les 3x100 en 99, avec au départ des HP grave Monacor ayant une sensibilité de 94-95 dB/2,83 V associés au médium Audax PR170Z0 dont l'efficacité avait été mesurée à 99-100 dB/1W

Avec les deux graves en parallèle, on atteignait 100 dB/2,83 V mais en 4 ohms, alors que le médium donne aussi ce même niveau mais sous 8 ohms.
cela ne pose aucun problème avec un ampli de qualité, qui se fiche complètement que l'impédance de charge passe de 4 à 8 ohms : il fournit le courant sans que la tension ne s'en trouve affectée...
Evidemment avec un ampli dont l'impédance de sortie est élevée, il y aura une chute de niveau, et d'autant plus nette que l'impédance de charge sera basse.

Par exemple, avec un ampli à tube dont l'impédance de sortie serait de l'ordre de 1 ohm, on aura une perte de presque 2 dB sur charge de 4 ohms (donc dans le grave avec les 3x100) alors qu'on ne perdra que 1 dB sur charge de 8 ohms !

On se retrouve alors avec un gros dB de manque de niveau de grave, c'est peut-être suffisant pour déséquilibrer...

D'autres facteurs interviennent :

- changement des HP grave pour des Beyma, qui ont souvent 93-94 dB de sensibilité
- ... ou d'autres Monacor pas vraiment adaptés au volume...

- médium Audax des dernières versions, avec presque 101 dB/1W

Avec tous ces facteurs mis bout à bout, on arrive à plus de 2 dB d'écart de sensibilité entre les voies grave et médium, et ça s'entend forcément !


Mesures : une ATR en bruit rose est assez révélatrice rapidement des défauts de la source (enceinte) et de la salle !

Francis

[Alex_31]

Bonjour Francis,

en effet j'ai monté des Beyma, donc si ils ont un peu moins de rendement il faudra faire de la biamp pour compenser. Il reste à vérifier que le rendement du médium et du tweeter soient suffisamment proches.
L'ampli qui m'a servi est à base de transistors (un circuit TDA7293 employé comme il faut : pas comme indiqué sur la datasheet), donc je ne pense pas qu'un problème d'impédance de sortie soit en cause.

J'ai essayé de mettre en œuvre la chaine de mesure logiciel + micro de mesure, les détails sont sur les 2 images. Je n'ai pas essayé de faire une mesure en particulier, mais seulement de montrer les outils dont je dispose.

Une ATR est une Analyse Temps Réel ? Comment je peux la mettre en œuvre ? Pour ne pas fausser les mesures à cause de la salle je peux faire des mesures en extérieur.

Alexandre

Fichiers joints

Med _3.tif Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(240 Ko) Téléchargé 41 fois

IMG-20190331-00438 _2.jpg Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(126 Ko) Téléchargé 34 fois

[Alex_31]

Bonjour à tous, bonjour Francis,

au début je pensais que faire une mesure (courbe de réponse) en champ proche de chaque hp permettrait de comparer les niveaux, mais encore faut-il savoir positionner le micro comme il faut, et j'imagine que c'est bien plus compliqué pour la voie grave.

Une ATR consisterait à mesurer le spectre d'amplitude reproduit par les hp (tous alimentés en même temps, ou l'un après l'autre ?) pendant qu'ils sont alimentés par un bruit rose. C'est ça ?

Je suppose qu'il faut utiliser un bruit rose plutôt que blanc car le couplage des hp avec l'air augmente avec la fréquence ?

Dans tous les cas la disposition du micro par rapport aux hp est ce qui me pose problème : je ne sais pas comment il faut le positionner.
Ou alors je pars dans une mauvaise direction avec cette histoire de mesures au micro ?
Je suis désolé si je pose des questions bêtes.

Bon weekend à tous, et vive le DIY !

[francis ibre]

Bonsoir Alex,

la mesure en proximité est utile pour constater certaines choses :

- linéarité de la réponse du HP dans l'axe : faut-il prévoir des corrections, une atténuation sélective, des "bouchons" pour lisser des bosses ?
- fréquences des coupures, haute et basse
- pente des coupures

Ces mesures sont indispensables pour vérifier la mise au point des filtres séparateurs.

Par contre, ces mesures ne prennent pas en compte l'angle de diffusion du HP, donc elles ne peuvent donner aucune idée de l'énergie totale rayonnée, et donc du niveau obtenu en salle réverbérante !
Pour cela il faut mesurer à "une certaine distance"...
Généralement on installe le micro à une distance de 2,50 m à 3 m et dans l'axe du tweeter car il est très directif au-dessus de 5 kHz.

En envoyant un bruit rose, et en effectuant une analyse ATR, on devrait obtenir une réponse globale sans escalier ni gros défaut...
Bien sûr on va forcément relever à la fois les défauts de la salle et ceux de l'enceinte, sans pouvoir les discerner à coup sûr !
Cependant, on peut facilement constater un manque de niveau sur une des voies, indépendamment des creux et bosses créés par la salle.

Francis

[Alex_31]

Bonjour Francis,

je te remercie pour l'aide que tu m'apporte pour la mesure des AMA  : )

Les mesures n'ont pas été faites en intérieur (voir photos).

je présente ici le résultat des mesures que j'ai faites. Globalement les coubes de mesures changent un peu si je modifie légèrement la position du micro, mais certains points ne changent pas comme par exemple la bosse à 160Hz et le trou à 260Hz, le trou vers 5.2KHz ainsi que la légère bosse vers 1KHz. Le trou vers 340Hz n'apparait pas sur les autres mesures.

Coment lire cette mesure ? Si je trace à la règle la moyenne pour chaque HP, je vois que les droites du médium et de tweeter sont presque alignées, mais celle de la partie grave est en dessous. Je vais dans la bonne direction ?

Ce trou à 5KHz m'intrigue !

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Alex

[Alex_31]

Pour le trou à 5KHz, c'était une inversion de polarité du tweeter qui posait problème. Je joint une nouvelle mesure avec le problème corrigé.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]


Alex

[francis ibre]

Bonsoir Alex,

plusieurs points à remarquer sur ta dernière courbe :

- les trous à 250 et 360 Hz viennent simplement de la géométrie de la mesure : depuis la position du micro, la distance à chaque HP grave n'est pas la même...
La conséquence est qu'à certaines fréquences, les ondes émises par les deux HP s'annulent !
50 cm de différence de distance créent un trou à 350 Hz environ, et 70 cm font un trou à 250 Hz...
Cela explique un des deux trous, l'autre est dû aux réflexions sur le sol.

- la linéarité n'est pas vraiment correcte : voir la ligne rouge ci-dessous, qui correspond à la pente de la réponse au-dessus de 500 Hz.
La voie grave est en dessous de cette ligne, il manque du niveau en dessous de 100 !

Francis

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

[Alex_31]

Bonsoir à tous, bonsoir Francis,

j'ai fait une nouvelle série de mesures en biamplification passive (et toujours en extérieur) pour essayer de déterminer quelle amplification serait la plus adaptée pour la voie grave.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

L'amplification sur la voie grave est d'environ +7.8dB par rapport aux autres voies. Il me semble que ça fait beaucoup ! Je me demande si je suis pas passé à côté de quelque chose... ça semble crédible +7.8dB en tension sur la voie grave par rapport à l'augmentation de niveau sur la courbe ?

Alexandre

[bacbacou]

Bonjour Alexandre,

J'ai moi aussi contruit un paire de ces enceintes, et qui plus est de la même couleur que toi ! (blanc laqué)

Malheureusement, je n'ai jamais reussi à en tirer une écoute equilibrée en configuration "filtrage passif classique", même après beaucoup (vraiment beaucoup...) de changement et d'essais.
Le rendement du medium à tj présenté une "bosse" que l'on peut deviner sur tes deux premières mesures, et l'aigue s'est tj trouvé trop en retrait... J'ai pu sensiblement améliorer le registre grave en retravaillant le filtre (linearisation d'impedance), mais pas de miracle, il a toujours manqué de niveau, ce qui explique donc tout à fait le gain dans les grave que tu as du ajouter.
J'ai fini par laisser tomber, j'ai porté les boites à la decheterie, sans aucun regret.
Ceci dit, le passage en multiamplification resoud "de fait" ces problemes de niveau, et devrai te permettre de faire chanter ces enceintes correctement.

bien à toi,

Richard

[jimbee]

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Bonjour,

La pente du bruit rose n'est-elle pas de 3dB/oct soit 10 dB par décade?  
Comme ce type d'enceinte coupe en dessous d'environ 40 Hz, le niveau
d’extrême grave affiché est pour le moins "étrange"
Une mesure en sweep log est aussi plus facile à lire...

[maxitonus]

@Alexandre et bacbacou=
Une mesure en bruit rose, c'est l'antéchrist. Ca ne reflète pas la réalité et de loin.Quelle que soit la distance à l'enceinte et quel que soit le micro, étalonné ou non.
Des mesures ou un carreau ça fait 20dBSPL, autant dire que c'est un pavé pour écraser une mouche alors qu'on veut voir +ou- 3dB, c'est bien trop grossier.
Enfin, last but not least, le plus important pour l'écoute, ce n'est pas la courbe d'amplitude seule, mais la courbe de phase associée a l'examen de l'impulsion dirac qui en dit beaucoup.. Où sont elles? absentes!
En effet a quoi servirait  une courbe d'amplitude parfaite si certaines plages de fréquences sont déphasées de 180°?Et si l'impulsion reçue marque de fortes anomalies?
Enfin, quand on recherche un équilibre correct, il est préférable de mesurer EN SITUATION.Et de s'inquiéter de l'influence du placement dans le local (et bien sur du local telqu'il est). Condition également nécessaire même si elle n'est pas suffisante.NOTAMMENT pour l'octave basse.

Conclusion: la méthode de mesure est inadaptée, elle ne peut rien montrer sinon vaguement dégrossir à partir du brut. La zone des TBF qui vous intéresse ne correspond à rien, mesure inexploitable.
Il faut vous moderniser et mesurer en situation en mode stéréo par enceinte mais aussi en mode mono (qui fait jouer la somme des pressions), en utilisant comme signaux des sweeps courts.
Ce que vous avez fait est en retard de 50 ans sur les techniques actuelles. Et ne permet pas de tirer des conclusions fiables, mais c'était effectivement la façon de faire il y a longtremps car on ne disposait pas d'outils plus adaptés.

Il n'y a donc aucune critique dans mon discours, loin de moi l'idée de critiquer le passé au contraire: c'est ce passé solide grace à des personnes fiables et réalistes, (au passage je tire mon chapeau à Francis), qui nous a permis de poursuivre en ne laissant pas de coté l'aspect subjectif, mais il est bon, en tout état de cause, de connaitre lesréalités et de s'y adapter, notamment les progrès.

Bien cordialement Jean Claude

[Alex_31]

Bonsoir à tous,

@Richard tu avais quoi comme hp de grave sut tes AMA ? Les monacor ou les beyma ? Francis a expliqué que l'utilisation du beyma pouvait expliquer un manque de niveau. Il est aussi possible qu'il manque du niveau même avec les monacor.

A propos des mesures, il y a une différence de niveau des aigues entre la courbe bleue et la rouge. La seule différence lors des mesures était l'ampli utilisé : pour la courbe bleue un petit ampli à base de TDA7293 (un genre d'ampli OP de puissance -> faible impédance de sortie), et pour la courbe rouge c'était un ampli home cinéma (utilisé car possibilité de régler le niveau de chaque voie indépendamment des autres pour simuler une multiamplification).

Je suis bien conscient que ce n'est pas très précis tout ça, mais c'est ce que je peux faire avec le matériel que j'ai... et il me semble que c'est pas trop mal pour commencer. Il faut d'abord que je mène à bien mon projet d'ampli à 4 (ou 6 ?) voies à base de TDA pour valider le principe d'équilibrage des niveaux, puis j'aviserai à ce moment là.

Bien cordialement
Alex

[Gilles]

Bonjour,

Ce qui m'étonne en tout premier lieu est le niveau trop faible et  40 db d'écart entre le grave et l'aigu, peut-être un calibrage SPL à faire?
Vous pouvez déjà utiliser RTA et le générateur de bruit rose pour avoir une forme général de la courbe lissé à 1/12 d'octave par exemple.
Qui pourrait donné ce genre de courbe.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Gilles

[bacbacou]

J'ai eu les deux, monacor et beyma, aucun des deux n'a donné un grave sufisant, mais comme je l'ai dit, la multiamplification va te permettre d'équilibrer facilement tout ça. Il faut par contre que tu te familiarise assez vite avec les mesures, ça va te faire gagner beaucoup de temps et de qualité.


bien à toi,

Richard

[Gilles]

Bonjour,

je n'ai pas l'impression qu'il manque de grave, je dirais même qu'il y en a beaucoup trop, les HPs n'y sont pour rien, le grave se trouve entre 10 Hz et 160 Hz sur la courbe

Cdt. Gilles