paramètres des HP

[moonfly]

bonjour,
en regardant les datasheets de certains HP il manque parfois des paramètres comme le diamètre de la membrane par exemple, donc si un simulateur vous la demande que mettez vous si vous ne disposer pas du modèle pour mesurer ? et si vous en avez un sous la main à partir de quels points prenez vous la mesure ?

[Notepi]

Bonjour

Quand il manque un paramètre tel Sd, mais que les autres paramètres sont fournis, il est possible de recalculer le paramètre manquant avec les autres.
Qu'est-ce que vous avez réellement ?

Dans ma base de données HP, j'enregistre Fs, Vas, Re, Qms, Qes, Sd, Le, Xmax et Paes.
Imaginez que vous ayez Mms mais pas Sd, Sd sera recalculé sans le moindre problème parce que Mms=(C*Sd/(2*Pi*Fs))^2*Ro/Vas.
Si vous avec mmd par contre, ce n'est pas possible...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

J'ai un petit fichier EXCEL, solver.xls, qui est une bonne aide, pour ne pas avoir à résoudre les équations...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Cordialement, Dominique

[moonfly]

Bonjour

Quand il manque un paramètre tel Sd, mais que les autres paramètres sont fournis, il est possible de recalculer le paramètre manquant avec les autres.
Qu'est-ce que vous avez réellement ?

Dans ma base de données HP, j'enregistre Fs, Vas, Re, Qms, Qes, Sd, Le, Xmax et Paes.
Imaginez que vous ayez Mms mais pas Sd, Sd sera recalculé sans le moindre problème parce que Mms=(C*Sd/(2*Pi*Fs))^2*Ro/Vas.
Si vous avec mmd par contre, ce n'est pas possible...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

J'ai un petit fichier EXCEL, solver.xls, qui est une bonne aide, pour ne pas avoir à résoudre les équations...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Cordialement, Dominique

Bonjour,
justement vous tombez bien, je possèdes des HP Fostex FE126En et en regardant dans votre base de données vous indiquez que le rayon de la membrane est de 6.43 cm donc le diamètre est de 6.43 x 2 = 12.86 cm selon votre base de données, alors d'où viens ce chiffre de 6.43 cm ? et donc la Sd est en fonction de ce chiffre !

[jimbee]

Bonjour,
justement vous tombez bien, je possèdes des HP Fostex FE126En et en regardant dans votre base de données vous indiquez que le rayon de la membrane est de 6.43 cm donc le diamètre est de 6.43 x 2 = 12.86 cm  selon votre base de données, alors d'où viens ce chiffre de 6.43 cm ? et donc la Sd est en fonction de ce chiffre !

Mieux vaut demander à Fostex
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
S = 65 cm^2 donc r= 4,55cm

[moonfly]

justement vous tombez bien, je possèdes des HP Fostex FE126En et en regardant dans votre base de données vous indiquez que le rayon de la membrane est de 6.43 cm donc le diamètre est de 6.43 x 2 = 12.86 cm  selon votre base de données, alors d'où viens ce chiffre de 6.43 cm ? et donc la Sd est en fonction de ce chiffre !

Mieux vaut demander à Fostex
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
S = 65 cm^2 donc r= 4,55cm

Bonjour,
justement je  les ai les mesures Fostex elles indiquent une sd de 0.0065 m² ce qui fait effectivement 4.55 cm de rayon donc 9 cm de diamètre ce qui correspond à la membrane + un peu moins de la moitié de la suspension de chaque côté qui est convexe

[Notepi]

Le FE126 sont entrés avec Sd = 65 cm2
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] dans les 12 cm.
Sur le FE126EN, Rd = 4.55 cm, calculé à partir de Sd.

Quel est le N° du HP qui ne va pas ?
Une erreur de donnée ponctuelle est toujours possible.
Une erreur de calcul l'est moins !!!

Cordialement, Dominique

[Jeff-]

Bonjour,
justement vous tombez bien, je possèdes des HP Fostex FE126En et en regardant dans votre base de données vous indiquez que le rayon de la membrane est de 6.43 cm donc le diamètre est de 6.43 x 2 = 12.86 cm  selon votre base de données, alors d'où viens ce chiffre de 6.43 cm ? et donc la Sd est en fonction de ce chiffre !

Mieux vaut demander à Fostex
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
S = 65 cm^2 donc r= 4,55cm

Bonjour,
justement je  les ai les mesures Fostex elles indiquent une sd de 0.0065 m² ce qui fait effectivement 4.55 cm de rayon donc 9 cm de diamètre ce qui correspond à la membrane + un peu moins de la moitié de la suspension de chaque côté qui est convexe

Bonsoir,

Considérant que le HP travaille en piston, si Sd est la surface qui "pousse de l'air" (la surface utile) elle correspond à peu de chose près
à la surface de la membrane, un cône tronquée, auquel s'ajoute la surface du cache noyau, une portion de sphère.
Réduire cette surface à Л.R² me semble une approximation un peu rapide, surtout pour des HP profonds et de grands diamètres, voir à profil exponentiel.
Mais je me trompe peut être sur la définition de Sd.

Cordialement.

[Notepi]

Sd est la surface "du piston plat".
C'est le diamètre au milieu de la suspension.

Cordialement, Dominique

[Jeff-]

Sd est la surface "du piston plat".
C'est le diamètre au milieu de la suspension.

Cordialement, Dominique

Merci,
J'ai souvent tendance à trop compliquer les choses.
Cordialement.

[moonfly]

Le FE126 sont entrés avec Sd = 65 cm2
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] dans les 12 cm.
Sur le FE126EN, Rd = 4.55 cm, calculé à partir de Sd.

Quel est le N° du HP qui ne va pas ?
Une erreur de donnée ponctuelle est toujours possible.
Une erreur de calcul l'est moins !!!

Cordialement, Dominique

Bonjour,
j'ai retrouvé une feuille que j'avais imprimé de votre calculateur concernant les paramètres du Fostex FE 129En celle-ci date de 2017 la Sd est à 130 cm² et le Rd à 6.43 cm, alors que la doc Fostex me donne d'autres paramètres, c'était juste pour vérifier entre les mesures physiques "usine" et des mesures réelles que j'ai faites en vue d'une simulation sur Akabak

[Notepi]

Bonjour

Le FE126EN a Sd = 65 cm2.
Je vous ai mis un lien hier qui vous permet de le vérifier.

Le FE129EN n'existe pas.

Cordialement, Dominique

[moonfly]

Bonjour

Le FE126EN a Sd = 65 cm2.
Je vous ai mis un lien hier qui vous permet de le vérifier.

Le FE129EN n'existe pas.

Cordialement, Dominique

Bonjour,
erreur d'écriture je parlais bien du FE126En, mais il n'y a pas de problème j'avais la doc de chez Fostex et j'ai mesuré sur mes HP pour voir si ça correspondait bien.

[jimbee]

Considérant que le HP travaille en piston, si Sd est la surface qui "pousse de l'air" (la surface utile) elle correspond à peu de chose près
à la surface de la membrane, un cône tronquée, auquel s'ajoute la surface du cache noyau, une portion de sphère.
Réduire cette surface à Л.R² me semble une approximation un peu rapide, surtout pour des HP profonds et de grands diamètres, voir à profil exponentiel.
Mais je me trompe peut être sur la définition de Sd.

A vue de nez, la surface utile "efficace" d'un hp cônique sera celle du hp plan équivalent en volume d'air déplacé.

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

[moonfly]

Bonjour,
et la suspension alors elle fait un peu partie de la membrane ou pas ?

[jimbee]

Bonjour,
et la suspension alors elle fait un peu partie de la membrane ou pas ?

Pour part, le diamètre émissif correspond au milieu de la suspension, à un poil près.

[Notepi]

Bonjour

Pour part, le diamètre émissif correspond au milieu de la suspension, à un poil près.

Pouvez-vous détailler "le poil" en question ?
Pour avoir réfléchi à la question, je retiens le milieu de la suspension.
Donc s'il y a une hypothèse d'un petit écart, je voudrai simplement savoir pourquoi.

Cordialement, Dominique

[jimbee]

Bonjour


Pouvez-vous détailler "le poil" en question ?
Pour avoir réfléchi à la question, je retiens le milieu de la suspension.

Le (quart de) poil, c'est que ainsi partagée par le milieu, la surface externe de la suspension sera très .. très légèrement
plus grande que sa surface interne.

[Notepi]

Bonjour

Si c'est une suspension en 1/2 rouleau, le diamètre au milieu de la suspension sera le même à l'extérieur et à l'intérieur, donc la surface ne sera pas différente.
Partagez vous cet avis ?

Cordialement, Dominique

[francis ibre]

Bonjour,

ça ira mieux avec un exemple chiffré :
- diamètre membrane seule : 15 cm
- diamètre externe de la suspension : 19 cm

On a donc une suspension de "largeur" 2 cm...

Si on prend comme diamètre "moyen" de la suspension, la valeur de 17 cm, en plein milieu de la largeur de cette suspension, on aura :

- surface de la partie de suspension considérée comme fixe : Sfixe = Pi.(19² – 17²)/4 = 56,6 cm²

- surface de la partie de suspension considérée mobile : Smobile = Pi.(17² – 15²) = 50,27 cm²

On n'a donc pas coupé la surface de suspension exactement en deux !
C'est ce que Jimbee expliquait plus haut...

Il faudrait considérer un diamètre "moyen" de 17,12 cm dans l'exemple ci-dessus, pour couper la surface de suspension en deux parties égales...
ça fait 1,2 mm de différence, le"poil" en question...

Francis

[moonfly]

Bonjour,
dans Akabak par exemple, en gros ils écrivent (avec le traducteur) que pour un modèle simplifié on peut supposer que la suspension fait partie du diamètre du diaphragme et que typiquement il faut prendre la moitié de la largeur réelle de la suspension qui doit être ajoutée.

[jimbee]

On n'a donc pas coupé la surface de suspension exactement en deux !
C'est ce que Jimbee expliquait plus haut...

Il faudrait considérer un diamètre "moyen" de 17,12 cm dans l'exemple ci-dessus, pour couper la surface de suspension en deux parties égales...
ça fait 1,2 mm de différence, le"poil" en question...

Francis

Et c'est alors qu'il faut encore pondérer le poil, le couper en quatre, puisque le cercle séparant la suspension en deux surfaces égales n'est plus
tout à fait à la moitié de l'élongation..

[francis ibre]

Francis

[Notepi]

Je ne pense pas qu'il faut raisonner en surface pour la suspension.
Membrane seule : 15 cm
Saladier : 19 cm
Diamètre moyen : 17 cm
Surface : 17^2*Pi/4 = 226.98 cm2

Je vais prendre le temps de faire un tracé en coupe, dans 3 positions, repos, +4 mm, -4 mm.

Cordialement, Dominique

[Jeff-]

Considérant que le HP travaille en piston, si Sd est la surface qui "pousse de l'air" (la surface utile) elle correspond à peu de chose près
à la surface de la membrane, un cône tronquée, auquel s'ajoute la surface du cache noyau, une portion de sphère.
Réduire cette surface à Л.R² me semble une approximation un peu rapide, surtout pour des HP profonds et de grands diamètres, voir à profil exponentiel.
Mais je me trompe peut être sur la définition de Sd.

A vue de nez, la surface utile "efficace" d'un hp cônique sera celle du hp plan équivalent en volume d'air déplacé.

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

Bonjour Jimbee,

J'ai pris des cotes à mi suspension, aussi précises que possible, sur mon 15'.
J'ai R=17, r=6, H=5,9, h=1,7 (hauteur cache noyau) le tout en cm.
J'obtiens donc une surface utile de # 1023 cm²
Cette surface correspond à un cercle de #18 cm de rayon.
Si l'on raisonne en volume d'air déplacé, 17 cm vs 18 cm induit une erreur de 12% par rapport à la surface du "piston plat".
Au final cela a-t-il une réelle importance dans la conception d'une enceinte et les calculs associés ?...
Je ne saurai le dire ne m'étant pour l'heure jamais lancé dans la conception d'enceinte.

Cordialement

[jimbee]

Je ne pense pas qu'il faut raisonner en surface pour la suspension.

Comment s'en passer puisque le problème posé se résout en terme de volume d'air déplacé?

Si l'on raisonne en volume d'air déplacé, 17 cm vs 18 cm induit une erreur de 12% par rapport à la surface du "piston plat".
Au final cela a-t-il une réelle importance dans la conception d'une enceinte et les calculs associés ?...

Bonjour Jeff,

12% ferait un gros dB de gagné gratos, pas tout à fait rien, mais à mon avis le rayon "efficace équivalent"* est toujours de 17 cm.

* correspondant à la surface projetée dans l'axe de déplacement

[Jeff-]

Bonjour Jeff,
12% ferait un gros dB de gagné gratos, pas tout à fait rien, mais à mon avis le rayon "efficace équivalent"* est toujours de 17 cm.
* correspondant à la surface projetée dans l'axe de déplacement

Je me suis peut être mal exprimé ou ai mal compris.
La surface projetée dans l'axe de déplacement de mon 15' correspond à un "piston plan" de 18 cm de rayon.
Comme mon 15' fait en réalité 17 cm de rayon "en façade" à mi suspension,
si je prends cette cote pour définir Sd j'ai 12 % d'erreur par rapport au volume d'air réellement déplacé ... Non ?

Edit :
Les données constructeur donne par ailleurs Sd = 834 cm², cela correspond à un "piston plan" de rayon de 16,3 cm.
J'ai vérifié, en fait comme le spécifiait Dominique, il mesure le rayon de la membrane en façade sans tenir compte de la suspension.

Cordialement.

[Notepi]

Bonjour

Bien connaitre la surface Sd du HP est important dans la mesure des paramètres T&S, pour ne pas se planter sur le Vas.
Vas = ( C * Sd / 2 / Pi / Fs )^2 * Ro / Mms
Sd rentre au carré dans le calcul du Vas !!!

Notre discussion peut sembler futile, je la faisais en pensant à la mesure des paramètres T&S...

Cordialement, Dominique

[jimbee]

Edit :
Les données constructeur donne par ailleurs Sd = 834 cm², cela correspond à un "piston plan" de rayon de 16,3 cm.
J'ai vérifié, en fait comme le spécifiait Dominique, il mesure le rayon de la membrane en façade sans tenir compte de la suspension.

Cordialement.

Sur le deux types de hp que j'utilise les surfaces émissives données constructeurs correspondent bien
au diamètre pris à mi-suspension.

[œdicnème]

Bien connaitre la surface Sd du HP est important dans la mesure des paramètres T&S, pour ne pas se planter sur le Vas.
Vas = ( C * Sd / 2 / Pi / Fs )^2 * Ro / Mms
Sd rentre au carré dans le calcul du Vas !!!
Notre discussion peut sembler futile, je la faisais en pensant à la mesure des paramètres T&S...

Devoir.
Mesurer le diamètre du bord interne de la suspension d'un haut-parleur,
puis son diamètre à mi-suspension et enfin le diamètre externe de la suspension.  
Calculer le VAS dans les trois cas et les variations par rapport à la valeur obtenue
pour la mesure à mi-suspension. Répéter l'opération pour des haut-parleurs dits
de 10, 13, 17, 21, 25, 30, 38, 45 cm.
Question : quand faut-il s'alarmer de ces variations ?

[moonfly]

Bonjour,
le mieux est de calculer directement avec la bonne mesure.

[Jeff-]

Bien connaitre la surface Sd du HP est important dans la mesure des paramètres T&S, pour ne pas se planter sur le Vas.
Vas = ( C * Sd / 2 / Pi / Fs )^2 * Ro / Mms
Sd rentre au carré dans le calcul du Vas !!!
Notre discussion peut sembler futile, je la faisais en pensant à la mesure des paramètres T&S...

Devoir.
Mesurer le diamètre du bord interne de la suspension d'un haut-parleur,
puis son diamètre à mi-suspension et enfin le diamètre externe de la suspension.  
Calculer le VAS dans les trois cas et les variations par rapport à la valeur obtenue
pour la mesure à mi-suspension. Répéter l'opération pour des haut-parleurs dits
de 10, 13, 17, 21, 25, 30, 38, 45 cm.
Question : quand faut-il s'alarmer de ces variations ?

Bonjour Oedicnème,

Il y peut être plus simple pour apprécier l'erreur.

Considérons dans cette formule que Sd est la "valeur vraie" correspondant à un "Vas vrai" et un rayon "R vrai".
Considérons par ailleurs une erreur de mesure ΔR.
Si, pour un HP donné, on fait le ratio Vas vrai / Vas calculé ce ratio est au final égal à
(R²/(R + ΔR)²)² ( je n'aime pas cette écriture des exposants R^4/(R+ΔR)^4)
Il n'y a plus qu'à multiplier le "Vas vrai" (Vas constructeur ?) par ce coefficient pour juger de l'erreur.

Dans mon cas Vas constructeur 450 L, R constructeur 16,3 cm.
Si je fais une erreur de +/- 2% (+/-3,2 mm) sur la prise de cote, alors 415 L<Vas<487 L
Si l'erreur n'est que de 1% (+/-1,6 mm) alors 432 L<Vas<468 L

Je reconnais que je ne sais pas s'il y a lieu de s'alarmer de ces 18 litres d'erreur.

Par contre si l'on revient au raisonnement concernant la surface émissive "utile" (cône tronqué + cache noyau)
l'erreur sur le rayon est de 5,88% et l'on obtient Vas = 565 L au lieu de 450. Ce pourrait être plus inquiétant.

Les concepteurs ont probablement leurs raisons mais je me pose la question :
Pourquoi certains prennent-ils Sd comme la surface circulaire en façade et non celle qui "pousse de l'air" ?
Sur le site de "Focal" on peut lire "Sd surface émissive du HP" ...
Sur d'autres on parle de "surface active" ...

Cordialement.

[Notepi]

La surface utilise le rayon au carré.
Le VAS utilise la surface au carré, et donc le rayon^4
Pour l'erreur sur le VAS, il faut regarder R^4 / (R + ΔR)^4...
Vas = ( C * Sd / 2 / Pi / Fs )^2 * Ro / Mms

Diamètre de référence 16.3 cm
+2% = 16.6 cm. Erreur : 16.3^4 / 16.6^4 = 0.93. Vas = 418.5 L
+2% = 16.0 cm. Erreur : 16.3^4 / 16.0^4 = 1.077. Vas = 484.7 L
418.5 < Vas < 484.7 !!!
Il y a lieu de se poser des questions sur des incertitudes pareilles.

Pour la mesure de mes JBL LE8T, nous avons mesuré à 3 les deux HP, et fait la moyenne des 6 mesures.
Cela réduit l'erreur !!!

Cordialement, Dominique

[Jeff-]

La surface utilise le rayon au carré.
Le VAS utilise la surface au carré, et donc le rayon^4
Pour l'erreur sur le VAS, il faut regarder R^4 / (R + ΔR)^4...
Vas = ( C * Sd / 2 / Pi / Fs )^2 * Ro / Mms

Diamètre de référence 16.3 cm
+2% = 16.6 cm. Erreur : 16.3^4 / 16.6^4 = 0.93. Vas = 418.5 L
+2% = 16.0 cm. Erreur : 16.3^4 / 16.0^4 = 1.077. Vas = 484.7 L
418.5 < Vas < 484.7 !!!
Il y a lieu de se poser des questions sur des incertitudes pareilles.

Pour la mesure de mes JBL LE8T, nous avons mesuré à 3 les deux HP, et fait la moyenne des 6 mesures.
Cela réduit l'erreur !!!

Cordialement, Dominique

Bonjour Dominique,

Effectivement une grossière erreur de ma part, j'ai remplacé Sd par Pi*R² mais j'ai oublié de remettre au carré.
On est donc bien en R^4 / (R + ΔR)^4 ce qui aggrave une erreur de prise de cotes, même minime.
ΔR=1% => 432<Vas<468

Cordialement.

PS : J'ai corrigé mon précédant post

[jimbee]

Devoir.
Mesurer le diamètre du bord interne de la suspension d'un haut-parleur,
puis son diamètre à mi-suspension et enfin le diamètre externe de la suspension.  

Avec un petit joufflu, ça fait une belle différence, la surface de la suspension à 40 % de celle du cône.
scan_speak_23w_4557

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
L'"Effective diaph.diameter[D]" de 172 mm correspondant là aussi au diamètre pris à la moitié de la suspension.

[œdicnème]

J'ai posé le problème en pensant au plaisir qu'aurait certain grand amateur de calculs à le résoudre.
Mais des VAS supérieurs à 400 litres pour un haut-parleur 21 cm, est-ce réaliste ?...

Sémantiquement, la "surface active" c'est celle de la surface matérielle, mobile, de la membrane.
La "surface émissive" ou "effective" c'est celle de son ouverture dans la plan de la suspension.
Si la membrane avait la forme d'un cône très profond, sa surface mobile et
son volume total d'air déplacé sont importants.
Mais c'est le volume déplacé à la sortie du cône (géométriquement, sa base)
qui détermine la pression sonore.
Analogie avec un fleuve : le volume total d'eau déplacé en une seconde est énorme
alors que celui à son estuaire pendant le même temps est bien moins grand.

[Jeff-]

J'ai posé le problème en pensant au plaisir qu'aurait certain grand amateur de calculs à le résoudre.
Mais des VAS supérieurs à 400 litres pour un haut-parleur 21 cm, est-ce réaliste ?...

Sémantiquement, la "surface active" c'est celle de la surface matérielle, mobile, de la membrane.
La "surface émissive", c'est celle de son ouverture dans la plan de la suspension.
Si la membrane avait la forme d'un cône très profond, sa surface mobile et
son volume total d'air déplacé sont importants.
Mais c'est le volume déplacé à la sortie du cône (géométriquement, sa base)
qui détermine la pression sonore.
Analogie avec un fleuve : le volume total d'eau déplacé en une seconde est énorme
alors que celui à son estuaire pendant le même temps est bien moins grand.

Bonsoir Oedicnème,

J'ai encore une fois oublié mes classiques, tel que Pascal et la transmission de la pression dans un fluide.
Encore une fois pris en défaut à chercher midi à quatorze heures.
Je vais finir par croire que je suis atteint par la limite d'âge.

Cordialement.

[œdicnème]

J'ai encore une fois oublié mes classiques, tel que Pascal et la transmission de la pression dans un fluide.

Je viens de lire le bouquin bien creux de Jacques Attali sur Blaise Pascal, ça n'a pas réveillé ma mémoire sur ce phénomène, l'ai-je seulement étudié ? Mais mon obsession à vouloir trouver des explications simples aux phénomènes physiques, souvent en m'aidant d'analogies, m'est d'un certain secours.
A+

[œdicnème]

Jimbee,
un autre joufflu,

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

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

[Jeff-]

Bonjour,

J'ai encore une fois oublié mes classiques, tel que Pascal et la transmission de la pression dans un fluide.

Je viens de lire le bouquin bien creux de Jacques Attali sur Blaise Pascal, ça n'a pas réveillé ma mémoire sur ce phénomène, l'ai-je seulement étudié ? Mais mon obsession à vouloir trouver des explications simples aux phénomènes physiques, souvent en m'aidant d'analogies, m'est d'un certain secours.

L'expérience du "crève tonneau de Pascal", appliquée entre autre à la presse ou au cric hydraulique.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image] F' est proportionnelle à S' et non au volume de fluide déplacé.

Cela fait partie des choses simples que j'avais apprises au collège, mais pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ...

Si je n'ai maintenant plus de doute sur la définition de Sd,
il n'en demeure pas moins que l'erreur sur la prise de cotes et la part de suspension à considérer demeure.

Cordialement.

[jimbee]

Si la membrane avait la forme d'un cône très profond, sa surface mobile et
son volume total d'air déplacé sont importants.

Amha, le volume d'air déplacé par le cône, quelque soit sa profondeur,
est identique à celle du piston plan de même diamètre.
Sur ce graphique les surfaces décrites à même élongation par le piston plan, le cône A et B sont égales:

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