Subwoofer DIY asservi

[takoha]

Mais bien souvent il y a une très grosse différence entre le Xdammage et le Xlinéaire, et c'est ce domaine d'élongation qu'on aimerait (en partie au moins) pouvoir linéariser par asservissement

En pratique la disto est deja tres élevé bien avant le xmax. donc pour le xdammage... Pour les hp type moyen de gamme, ceux qui benificieront le plus de l'asservissement
(car plus de default a corriger) le Bl chute tres rapidement audela du xmax et il n y a plus que le spider pour retenir la membranne (qd le hp est bien fait la raideur compense le manque d amortissement electrique par une raideur "progressive")), ca serait etonnant qu une quelconque methode d asservissement puissent y faire quelque chose.
Si l'asservissement corrige deja bien jusqu au xmax c'est deja un grand apport ama. (c'est ce que j'en attends perso)

Il me semble que l'asservissement des velodyne fonctionne dans ce sens, plus le reglage est fort, plus le niveau dans l infra et donc l excursion diminuent (c'est pas un argument cela dit)

@+
Avi

[JCBodot]

Denis,
"L'action est connue du système par l'intermédiaire du pont de vitesse. Mais quand la bobine sort du domaine ou le Bl est constant, il renvoie une information incorrecte (puisque la fem mesurée par le pont dépend de ce Bl). Donc le signal de correction est lui aussi incorrect".

Le rôle d'un asservissement est de réduire les défauts, il ne les élimine pas complètement. Comme je te le note , il ne s'agit pas d'un miracle mais d'une amélioration du fonctionnement. L'expérience montre un affaiblissement de 90 à 95% des non linéarités.
Le HP libre verra dans ce cas un affaiblissement de la force motrice et limitera son action, avec sans aucun doute plus de distorsion que si il est asservi.
L'une des causes du talonnage des HP est principalement due à l'instabilité de la valeur moyenne de la position de la membrane qui est due à la dissymétrie des signaux électriques qui l'excite. De plus le rendement global d'un système asservi est de 6 à 9dB supérieur à un système en boucle ouverte. Ce qui évite de conduire le HP à ses limites.
Cordialement

[takoha]

De plus le rendement global d'un système asservi est de 6 à 9dB supérieur à un système en boucle ouverte

Tiens c'est marrant, un peu comme les casque antibruit (asservie par un micro).
Sans anti bruit actif rendement tres faible dans les grave et sature tres tot en comparaison (asservissement alimenté en sus cela dit)

@+

[JCBodot]

Un peu pressé, j'ai omis de noter que connaissant la vitesse de déplacement , un intégrateur simple permet de connaitre précisément et à tout instant, le déplacement de la membrane . Ce dernier s'il est accompagné d'un comparateur peut piloter un circuit de limitation de l'amplification ( un simple fet fait l'affaire) et éviter la torture inutile du HP.
Cordialement
JCBodot

[TONTON MARC]

Une pub d'époque.

[studio lab 202.2]

Bonjour à tous,

Merci à JCBodot pour ce petit cour sur les notations des haut-parleurs, je ne connaissais pas. C'est simple, du coup personne ne prend jamais la peine de le mentionner, et les pauvres débutants, ...
Pour mes TIPE, mon principal soucis est la qualité de l'asservissement, après, faire un exposé dessus ne m'inquiète pas.

Merci thend et JCBodot pour le site de Cyrille pinton.

En ce qui concerne le talonnage de la bobine, je ne suis pas concerné
En effet, la suspension ne permet pas à la membrane de s'enfoncer suffisamment pour. C'est l'un de aspects positifs de ce HP : il est prévu pour être indestructible. un peu dans le même genre, un truc tout con : le cache noyau est incurvé, ce qui permet qu'il ne puisse pas être enfoncé. C'est loin d'être bête quand on sait le nombre de caches noyau écrasés dans les boomers de voitures. En plus, ça me permet de fixer correctement mon capteur de position, sans abîmer le HP.

Sinon, suite à la petite discussion avec Takoha sur le volume de caisson nécessaire, j'ai fait quelques simulations : le résultat est que le volume de celui-ci ne change quasiment rien, pour mon HP, jusqu'à 60 litres, en dessous la puissance nécessaire commence à croitre pour de vraie, mais pas avant. Ceci grâce à l'asservissement. Takoha avait raison.

Du coup, mon caisson va être plus petit que prévu initialement. J'ai pensé :
environ 64 litres, ce qui me donnerait un QTC de 0,86.
en forme de cube, de 40 cm de côté, à 10 cm du sol, avec le HP en dessous et rayonnant vers le bas.
Comme le caisson doit être en coin j'ai pensé faire descendre jusqu'au sol les deux parois du côté du mur.
Pour le bois : de l'agglo de 19 mm d'épaisseur
Le dessous (là où il y a le HP), serait doublé.
Par ailleurs, mon HP doit être vissé de l'intérieur, et je pense mettre l'amplificateur à l'intérieur du caisson, donc je pensait faire une cloison percée, ou il resterait juste 5 cm sur les bords, sur laquelle ce visserait une cloison amovible. Avec un joint d'étanchéité au bord.

sinon tout le caisson serait visser + colle-mastic

Mes questions sont les suivantes : théoriquement, pour les résonances, un cube est horrible, mais je dois reproduire au max du 100 Hz, donc une longueur d'onde de 3,2 m, très nettement supérieure à 40 cm. Le cube reste il donc à proscrire ?

Est-ce qu'un matériaux genre laine de roche est très utile pour amortir, ou peut-on s'en passer ?

Est-ce qu'un doublage des paroi apporterait un gros plus ?

[studio lab 202.2]

J'ai mesuré la raideur des suspensions de mon haut-parleur de la manière suivante :
J'ai posé mon haut-parleur à l'horizontal, orienté vers le haut.
J'ai posé dessus différentes masses parfaitement connues.
J'ai mesuré à l'aide d'un pied à coulisse l'enfoncement de la membrane pour chaque masse.
A l'aide de P=m*g j'ai converti les masses en forces en newtons.
J'ai tracé la courbe de la force en newton à chaque l'enfoncement en fonction de l'enfoncement.

J'ai fait l'hypothèse que la membrane était symétrique, c'est sans doute une mauvaise hypothèse, mais pour tirer dessus, c'est plus dur.

Le résultat nous indique clairement que c'est une approximation par un polynôme en ax²+bx qui est la meilleure. comme le disait JCBodot.

Sur la courbe :
Ordonnée : force en Newton
Abscisse : élongation en mètre
En rose : la courbe mesurée
En noir : la modélisation

[JCBodot]

thend
Merci d'avoir rectfié l'orthographe de Cyrille pinton.
Concepteur de HP, il intervient très brillamment sur le forum Audax.

Studiolab
Un amortissement interne, vis à vis des résonances partielles, est nécessaire dans ton enceinte. La laine de roche est très efficace. Elle est à prohiber dans une enceinte bass-reflex à cause des projections de matière de l'évent, néfastes à nos poumons.
J''ai mal retranscrit la formule de la force de rappel il faut lire F= K.x + a.x^3= K.x(1 + b.x²) avec b=a/K.
Erreur de frappe de l'exposant du second terme. Mille pardons.
Cordialement
JCB

[studio lab 202.2]

JCBodot,
Pour l'amortissement interne, OK. Je signale aussi pour ceux qui n'aurait jamais manipulé de laine de roche qu'elle n'est pas néfaste que pour nos poumons mais aussi irritante pour les mains. Donc mettez des gants, sinon ça gratte méchamment. Bref, comme le dis JCBodot, à n'utiliser que pour les caissons clos.

Ton erreur dans la formule me donne en réalité presque aucune différence. Donc ce n'est pas grave.

Pour ce qui est de la force de rappel, quand j'approxime par un polynôme de degré 3 (je ne peux pas supprimer le terme de degré 2) au lieu d'un degré 2, je trouve r² = 0.9933 au lieu de r²=0.9928. Donc la différence est minime entre les deux.

SAUF QUE, si vous prenez un degré 2, pour généraliser la formule à toute position du haut-parleur (et pas seulement des positives), comme le carré supprime le signe de la position, vous devez recourir à un tour de passe-passe sous excel :
F = a*x + b*x²*SIGNE(x)
Ce qui permet de retrouver une bonne formule.

Bref, mieux vaut employer la formule donnée par JCBodot : F = K.x + a.X^3

La présence d'un terme au carré ou au cube est primordiale, car avec une fonction linéaire (F=a*x), on trouve r²=0.921, donc une très mauvaise approximation.

[JCBodot]

Studio lab,
Pour ma part, je préfère la traiter sous la forme F=K.x(1 + b.x²) qui fait apparaitre la linéarité K.x et la non linéarité 1+b.x².
traduisibles par une droite et un arc de parabole .
Tu as raison, méfiance au signe de x.
En règle général je recherche toujours la formule qui permet le meilleur dialogue entre le phénomène et l'analyste.
Pour en revenir à l'asservissement, il à pour résultat de réduire le facteur b. L'idéal étant de tendre vers b=0.
En exagérant, la linéarité peut être traduite par une droite K.x qui intercepte deux doites verticales -xmax et +xmax, limites mécaniques et incontournables du déplacement du HP.
bien évidemment il y a une courbure au voisinage des points d'interception graphiquement approximés par des arcs de cercle de faible diamètre vis à vis de |x max|.
Mes félicitations pour ton approche et le sens scientifique que tu lui donne.
Cordialement

[studio lab 202.2]

Après deux jours de menuiserie acharnée, le caisson commence à prendre forme. C'est qu'il a toutes ses parois en aggloméré 19 mm doublé. Soit 38 mm.
Le volume interne est de 64 litres. Comme mentionné précédemment, le caisson est clos (obligatoire en asservi).
Le HP rayonne vers le bas.
Il y a aussi un côté démontable (sur les photos il n'est pas mis). Ceci pour pouvoir avoir accès à l'électronique et au HP.

Trève de bavardage. Les photos.

planche.jpg

collage.jpg

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Pour une première enceinte DIY, je suis pour le moment satisfait, reste à voir comment donnera la finition. Théoriquement il sera en bleu marine brillant.

[SoulMan]

En tout cas, pour une première expérience DIY, tu places la barre bien haute... toi, tu iras loin!

[ToniOsX]

C'est clair...

[studio lab 202.2]

Merci pour vos compliments.

Mais si c'est une première expérience comme enceinte diy, je ne suis pas pour autant un noob en bricolage pour autant, ni en électronique.
Ma réalisation majeure (tout l'électronique à été conçu et réalisé par moi-même, de même que le reste) :

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IMG_0012.jpg

Bref, je me suis quand même fait un peu les mains avant de me lancer dans mon caisson, pour être honnête.

[ToniOsX]

Oups...

Maxi