Re: paramètres des HP

[Jeff-]

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:
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Bonjour Jimbee,

Dans ton schéma du cône B, il y a deux parallélogrammes et un rectangle de L=6 sur l=2.
Si l'on fait le calcul des aires des parallélogrammes on trouve 6.
Comme 2x6 =12 la somme des aires des parallélogrammes est bien égale à celle du rectangle correspondant au piston plan.
Cependant cette vision est en 2D dans un plan sécant perpendiculaire au diamètre du HP.

En 3D la surface du piston plan est de Л*3*3 # 28,274
Celle du cône est égale à Л*R*a (a apothème du cône)
Sur ton schéma R=3 et a=√13 (√(2²+3²)
La surface du cône est donc # 33,981
Le volume de fluide déplacé par ce cône en translation sera donc supérieur à celui du piston plan.
(le ratio entre la surface latérale d'un cône et sa base est égal à a/R ou encore √(R²+h²)/R si h est la hauteur du cône)

Mais cela n’a aucune importance dans notre cas puisque l’on doit raisonner en pression.
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Si l’on se réfère au schéma ci dessus la pression est égale à p= F/S et F’=p.S’ soit F’=F.S’/S

Considérons par analogie Fm la force motrice, Sc la surface de la membrane conique, Sd celle du « piston plan » et Fd la force correspondant à Sd.
Dans le cas de notre HP on a donc Fd=Fm.Sd/Sc
Pour un HP à membrane conique Sd/Sc <1 => Fd<Fm
Pour un HP à membrane plan Sd/Sc = 1 => Fd=Fm
Pour une compression chargée par un pavillon de grand diamètre à la bouche Sd/Sc >>1
D’où la sensibilité élevée des systèmes à pavillon.

Cordialement.

[jimbee]

Bonjour Jeff,

Cependant cette vision est en 2D dans un plan sécant perpendiculaire au diamètre du HP.

Il "suffit de faire tourner l'axe en 3D" pour le même résultat, en volume.

En 3D la surface du piston plan est de Л*3*3 # 28,274
Celle du cône est égale à Л*R*a (a apothème du cône)
Sur ton schéma R=3 et a=√13 (√(2²+3²)
La surface du cône est donc # 33,981
Le volume de fluide déplacé par ce cône en translation sera donc supérieur à celui du piston plan.

Le volume n'est obtenu en multipliant la surface par le déplacement que si le déplacement est perpendiculaire
à la surface déplacée.Sinon introduire un rectificatif en cos(phi) pour un simple cône de révolution.
A ce niveau le problème n'est que volume déplacé, pas encore en pression qui avec le couplage membrane-air vs fréquences
sera bien plus "tordu" et différent que le schéma à pistons P et P'.

[Jeff-]

Bonjour Jeff,

En 3D la surface du piston plan est de Л*3*3 # 28,274
Celle du cône est égale à Л*R*a (a apothème du cône)
Sur ton schéma R=3 et a=√13 (√(2²+3²)
La surface du cône est donc # 33,981
Le volume de fluide déplacé par ce cône en translation sera donc supérieur à celui du piston plan.

Le volume n'est obtenu en multipliant la surface par le déplacement que si le déplacement est perpendiculaire
à la surface déplacée.Sinon introduire un rectificatif en cos(phi) pour un simple cône de révolution.
A ce niveau le problème n'est que volume déplacé, pas encore en pression qui avec le couplage membrane-air vs fréquences
sera bien plus "tordu" et différent que le schéma à pistons P et P'.

Pour l'analogie avec les pistons P & P' j'ai fait simple, n'étant pas un expert en modélisation de HP et conception d'enceintes.
Par contre, le piston plan et le cône se déplacent bien en translation selon une direction perpendiculaire au piston plan ... Non ?
Si ce n'est pas le cas il y a là quelque chose qui m'échappe.

[jimbee]

Par contre, le piston plan et le cône se déplacent bien en translation selon une direction perpendiculaire au piston plan ... Non ?

Perpendiculaire au piston plan, oui, pas à celui du cône.
Soit un cône simple de profondeur 10 cm et de rayon = 10 cm.
La surface du cône est donc à 45° du déplacement.
Sa surface est de 444,3 cm^2 et sa surface "active" de 444,3 x cos(45°) = 314,16 cm^2

[Jeff-]

Par contre, le piston plan et le cône se déplacent bien en translation selon une direction perpendiculaire au piston plan ... Non ?

Perpendiculaire au piston plan, oui, pas à celui du cône.
Soit un cône simple de profondeur 10 cm et de rayon = 10 cm.
La surface du cône est donc à 45° du déplacement.
Sa surface est de 444,3 cm^2 et sa surface "active" de 444,3 x cos(45°) = 314,16 cm^2  

Effectivement, si l'on décompose la force motrice de cette manière

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seul Fm2 contribue à pousser l'air et l'on trouve des "volumes égaux".

Maintenant est-ce qu'un HP conique rayonne de cette manière, je n'en sais fichtre rien.
J'avais empiriquement supposé que l'air était poussé dans le même direction que le déplacement de la membrane.
Je jette l'éponge, mes connaissances en mécanique des fluides sont bien trop faibles pour y répondre.

Cordialement.

[œdicnème]

Est-ce que ce qui suit est exact ?
Si je prends un haut-parleur à membrane conique dont la surface de l'ouverture avant dans le plan de la suspension est égale à celle d'un haut-parleur à membrane plane (ça existe), et que les deux génèrent une même pression acoustique en mode piston, ne produisent-ils pas un même déplacement d'air générant la même pression sonore mais avec un volume d'air total déplacé différent ?
NB : je ne me vexerai pas si ce raisonnement est faux...

[lamouette]

Bonjour
Un HP ne déplace pas l'air, il crée des ondes , les ondes sont des déplacements microscopiques à l'échelle des atomes , mais globalement l'air n'est pas déplacé. Les analogies avec les liquides et les pistons ne fonctionnent donc pas.
Les ondes ont tendance à partir en expansion , les schémas simplistes des ondes qui courent tout droit selon la face du HP sont des légendes. Même en champ libre on entend le son produit par une enceinte dans toutes directions, même derrière elle.
Là où beaucoup se plantent c'est qu'ils oublient qu'un HP ne fait pas que pousser , il tire aussi , on a donc des ondes vers l'avant et vers l'arrière et en expansion.
Mais ton raisonnement , si je le traduit dans mon raisonnement propre, ne me parait pas totalement faux, la différence entre les deux membranes pourraient bien se situer dans la directivité, la façon dont se produit l'expansion des ondes.

[lamouette]

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

Sauf que le déplacement du demi rouleau ne se fait pas comme un piston  , le mouvement vers l'avant (ou l'arrière) est plus complexe, demi rouleau.... il se déroule ...et s'enroule. Le milieu du rouleau se déplace beaucoup moins que la membrane. A mon avis , en ayant observé ce mouvement, pour simplifier il faut plutot viser un truc du genre  le quart interieur de la suspension. Observez bien ce qui se passe au niveau de la suspension en bougeant vos HP , c'est facile.
Aucune suspension ne réagit de la même façon selon sa forme , ses dimensions, la souplesse des matériaux...

[lamouette]

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...
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J'ai un petit fichier EXCEL, solver.xls, qui est une bonne aide, pour ne pas avoir à résoudre les équations...
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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 !

C'est forcément une grosse erreur , à diamètre de + de 128 on est dans les vis de fixation :lol!:
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[jimbee]

Bonjour
Un HP ne déplace pas l'air, il crée des ondes

Pour créer l'onde, acoustique, faut commencer par "déplacer" l'air - mécanique* -
et c'est la résistance que l'air oppose à ce déplacement qui génère l'onde de pression.
* Displacement Volume, Vd"
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[lamouette]

C'est plutot la résistance que l'air oppose au déplacement de la membrane, l'air étant compressible.

[jimbee]

C'est plutot la résistance que l'air oppose au déplacement de la membrane, l'air étant compressible.

Lamouette, un peu de lecture indispensable:
(il était une fois l'impédance acoustique)

Le haut-parleur sous toutes ses pentes

le problème du haut parleur

[Notepi]

Bonjour

Sauf que le déplacement du demi rouleau ne se fait pas comme un piston

Je voulais faire un tracé de la section de la suspension à la CAO, position repos, avancé de 4 mm, reculé de 4 mm.
Mais quelle hypothèse de tracer retenir, à part que la longueur du profil reste la même ?
Que penser le l'angle de la suspension entre le châssis et le début ? Fixe à 90° ? Un peu variable ?
Que penser de l'angle de la suspension avec la membrane ? Fixe ? Un peu variable ?

Cordialement, Dominique

[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,
sur votre site quand on veux faire une simulation en BR par exemple en choisissant le Fostex 126En la Sd est à 130.00cm² (Sd*2) et le Rd à 6.43cm ? racine (Sd/Pi)
mais si Sd = 130/2 = 65, Rd = racine (Sd/Pi) = 4.549...cm

[lamouette]

Bonjour

Sauf que le déplacement du demi rouleau ne se fait pas comme un piston

Je voulais faire un tracé de la section de la suspension à la CAO, position repos, avancé de 4 mm, reculé de 4 mm.
Mais quelle hypothèse de tracer retenir, à part que la longueur du profil reste la même ?
Que penser le l'angle de la suspension entre le châssis et le début ? Fixe à 90° ? Un peu variable ?
Que penser de l'angle de la suspension avec la membrane ? Fixe ? Un peu variable ?

Cordialement, Dominique

La surface de membrane sert à calculer le VAS qui en lien avec un mouvement , donc il ne faut rien prendre qui soit immobile . Le châssis, le saladier, on s'en fout, et tout ce qui ne bouge pas aussi.
"Que penser le l'angle de la suspension entre le châssis et le début ? Fixe à 90° ? Un peu variable ?" Là on peut négliger, c'est quasi immobile.
"Que penser de l'angle de la suspension avec la membrane ? Fixe ? Un peu variable ?" L'angle, peu importe dans l'idéal il faudrait calculer le déplacement d'une fraction de rouleau se pliant/repliant.

[lamouette]

C'est plutot la résistance que l'air oppose au déplacement de la membrane, l'air étant compressible.

Lamouette, un peu de lecture indispensable:
(il était une fois l'impédance acoustique)

Le haut-parleur sous toutes ses pentes

le problème du haut parleur

lien n°1 hors sujet, lien n°2 inaccessible

[jimbee]

lien  n°1 hors sujet, lien n°2 inaccessible

lien 1 , hé oui, c'est le sujet ( accélération -> pression)

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
lien 2 :

La transduction Mécano-Acoustique, page 7
3.1 L’impédance acoustique de la membrane du haut-parleur : ect

Fichiers joints

Le_HP_v1.3.pdf Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(211 Ko) Téléchargé 3 fois

[Jeff-]

Bonjour,

J'avais ça dans mes archives mais c'est écrit en "druidique" ... Il y a longtemps que je n'ai plus pratiqué !

Cordialement.

[lamouette]

l'impédance acoustique c'est le rapport pression /vitesse dans le milieu. En quoi ça nous dit que l'air est déplacé?
Par contre, ça me parle:
"La pression P est donc proportionnelle à j.ω.Vm, c’est à dire l’accélération de la membrane et
non à la vitesse ou au déplacement auxquels nous sommes plus sensibles lors de l’observation de la
membrane. L’accélération de la membrane est constante après la fréquence de résonance du système
masse ressort équivalent. Il reste le terme résiduel de la partie réelle de l’impédance de rayonnement
qui fait légèrement remonter la courbe en haute fréquence (figure 6)."

[Notepi]

La surface de membrane sert à calculer le VAS qui en lien avec un mouvement , donc il ne faut rien prendre qui soit immobile . Le châssis, le saladier, on s'en fout, et tout ce qui ne bouge pas aussi.

Pour pouvoir tracer de façon aussi juste que possible ce qui bouge, il faut définir les conditions limites même sur ce qui ne bouge pas, mais qui peut faire une rotation.
Mes questions ont du sens avec cette approche.
Oui, je reconnais que ce n'est pas évident pour tous.

Cordialement, Dominique

[lamouette]

Non désolé, ça n'a aucun sens,   prenons comme exemple deux HP à suspension à rouleau à diamètre externe de suspension identique , l'un large rouleau comparé à un rouleau étroit , parmi les deux il y en a forcément un qui a surface mobile supérieure à l'autre (le rouleau étroit).
Avec une suspension plissée ça sera encore différent.
Soit on se fie aux données constructeur si on les a, soit on calcule au cas par cas.
Observes simplement le mouvement , tu vas comprendre.

[jimbee]

l'impédance acoustique c'est le rapport pression /vitesse dans le milieu. En quoi ça nous dit que l'air est déplacé?

L'air au contact avec la membrane se déplace, sinon quoi, le vide? pression atmosphérique : 194 dB !
Reste la petite part qui ne se déplace pas tout à fait, ce qui crée l'onde de pression.

ps: l'air qui se déplace avec la membrane correspond à la masse de rayonnement,
dynamiquement ajoutée à la masse de l'équipage mobile, page 8 du pdf précédent.

[lamouette]

C'est là que c'est plus difficile à comprendre pour nous autre faibles humains qui ne croyons que ce que nous  voyons.
L'air est  un milieu composé de molécules , la membrane un autre milieu lui aussi composé de molécules.
L'onde, passe de molécules en molécules. Chaque molécule transmet la vibration à la molécule suivante. Après le passage de l'onde les molécules reprennent sagement leur place.
Entre les deux milieux différents il y a des interférences dans la transmission mais c'est quand même une transmission sans déplacement des molecules autre qu'à des valeurs infimes.
La pression cause la diminution de l'espace, localement, entre molécules du milieu .

[Jef]

Bonjour,

Extrait du phénomène sonore dixit Universalis :

La production et la propagation des sons sont liées à l'existence d'un mouvement vibratoire. À la source, le milieu est déformé (par un choc, une compression, etc.) et, par suite de son élasticité, la déformation gagne les molécules voisines qui, dérangées de leur position d'équilibre, agissent à leur tour de proche en proche. Le phénomène se produit sans transport de matière. Les particules du milieu entrent en vibration les unes après les autres autour de leur position d'équilibre. La déformation se propage dans le milieu selon une onde. On dit que le son se déplace en ondes sonores ou acoustiques. Une image habituellement donnée pour illustrer ce phénomène est celle des rides se déplaçant sur une nappe d'eau dans laquelle on a jeté une pierre. La distance parcourue par une ride dans l'unité de temps s'appelle la célérité de l'onde ; la distance entre deux crêtes ou deux creux successifs s'appelle la longueur d'onde.

C'est vrai qu'à l'endroit de l'interface de production de l'onde (en contact avec la membrane du HP) la chose défie notre perception....

Jef

[lamouette]

Merci Jef.
Pour aller dans ton sens et essayer de mieux évaluer le phénomène .
A 50hz , 50 fois par seconde donc, l'espace (longueur d'onde) entre les 2 crêtes  est de quelques mètres , le temps de se déplacer dans l'air à 340ms (célérité) , la hauteur réelle des crêtes n'est que de quelques microns.

[moonfly]

Bonjour,
dans un des simulateurs que j'utilise il est possible de mettre uniquement le diamètre réel de la membrane et il y a d'autres paramètres pour la largeur de la suspension et sa hauteur, est ce qu'il y aura une différence à la simulation avec la membrane plus la moitié de la suspension ? si un jour j'ai du temps je ferais une comparaison pour voir ou pas !

[lamouette]

à mon avis oui , sinon tu peux le jeter

[jimbee]

L'air est  un milieu composé de molécules , la membrane un autre milieu lui aussi composé de molécules.
L'onde, passe de molécules en molécules. Chaque molécule transmet la vibration à la molécule suivante. Après le passage de l'onde les molécules reprennent sagement leur place.
Entre les deux milieux différents il y a des interférences dans la transmission mais c'est quand même une transmission sans déplacement des molecules autre qu'à des valeurs infimes.

Seul l'air est le milieu de propagation, pas la membrane laquelle se déplace vraiment, par translation idéalement de façon homogène,
il n'y a pas de son DANS la membrane.
340m/s (célérité) / 50 = 6,8 m

[lamouette]

ça c'est sûr , je ne dis pas le contraire. Il y a bien quand même des oscillations dans la membrane , des perturbations.
Mais il y a bien transmission de milieu à milieu avec des peturbations et phénomènes pas super connus, qui font que des déplacements de membrane de quelques mm se transforment en ondes dont l'amplitude est de quelques microns.

[jimbee]

Mais il y a bien transmission de milieu à milieu

transduction Mécano-Acoustique, pas transmission Acoustique-Acoustique.

[GG14]

transduction Mécano-Acoustique, pas transmission Acoustique-Acoustique.

OUI. Dans l'espace, un HP moyennant modification de sa suspension vibrerait, mais sans son,car  pas de milieu à ébranler.
Et si comme milieu gazeux, on mettait de l'hélium

[Jef]

Je penche pour du protoxyde d’azote plutôt !

[Jeff-]

Bonjour,

l'impédance acoustique c'est le rapport pression /vitesse dans le milieu. En quoi ça nous dit que l'air est déplacé?

Dans le système "mks" l'impédance acoustique s'exprimerait donc en k. m^(-3).s, c'est à dire
par la fonction d'une force par unité de volume proportionnelle au temps.
Il semble qu'il y ait bien un lien avec le volume d'air déplacé.

Cordialement.

[Notepi]

J'ai Kg/(m^2*s) pour l'impédance de l'air.

Cordialement, Dominique

[lamouette]

oui mais jeff83 et notepi, ça je n'y comprend rien je ne suis pas matheux , expliquez nous plutot le phénomène

[Notepi]

L'impédance de l'air, c'est C * Ro avec
C est la célérité de l'air en m/s
Ro est la masse volumique de l'air en Kg/m3
Le produit des deux m/s * Kg/m3 donne bien les Kg/(m2*s)...

Ceux qui sont intéressé par le calcul des paramètres C et Ro, par le modèle de calcul de l'aviation civile, iront voir le chapitre hpc.php de mon site, chapitre 1-1-2-9.
On lit beaucoup de choses approximatives sur C et Ro dans le petit monde du HP !!!

Cordialement, Dominique

[œdicnème]

Est-ce que ce qui suit est exact ?
Si je prends un haut-parleur à membrane conique dont la surface de l'ouverture avant dans le plan de la suspension est égale à celle d'un haut-parleur à membrane plane (ça existe), et que les deux génèrent une même pression acoustique en mode piston, ne produisent-ils pas un même déplacement d'air générant la même pression sonore mais avec un volume d'air total déplacé différent ?
NB : je ne me vexerai pas si ce raisonnement est faux...

Je vais essayer de mieux poser cette histoire de déplacement d'air.
Le signal utilisé dans la configuration précédente est sinusoïdal.  
On ne considère le comportement de l'air que pour une très petite portion
de déplacement dans un seul sens des membranes, et donc durant un temps très court,
et au même endroit de la courbe sinus pour les deux haut-parleurs.

On peut admettre que, durant ce temps très court, le déplacement de la membrane
a une vitesse quasi constante. Pour chacun des haut-parleurs ce déplacement de membrane
entraîne un déplacement d'air. Mais les volumes d'air entraîné différent entre celui à membrane
plate et celui à membrane conique.

[Notepi]

Bonjour

sur votre site quand on veux faire une simulation en BR par exemple en choisissant le Fostex 126En la Sd est à 130.00cm² (Sd*2) et le Rd à 6.43cm ? racine (Sd/Pi)

Nous en avons déjà parlé, le FE126EN à une surface de 65 cm2 dans la base de données.
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Cordialement, Dominique

[Jeff-]

J'ai Kg/(m^2*s) pour l'impédance de l'air.
Cordialement, Dominique

Bonjour Dominique,

Autant pour moi.
Je n'avais pas intégré le facteur accélération.
Comme dans le cas d'un objet posé sur une table qui exerce une pression sans déplacement une fois atteint l'état d'équilibre.

Cordialement

[moonfly]

Bonjour

sur votre site quand on veux faire une simulation en BR par exemple en choisissant le Fostex 126En la Sd est à 130.00cm² (Sd*2) et le Rd à 6.43cm ? racine (Sd/Pi)

Nous en avons déjà parlé, le FE126EN à une surface de 65 cm2 dans la base de données.
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Cordialement, Dominique

Bonjour,
pas sur ce tableau mais dans le calculateur d'enceinte.