
Mes enceintes

Avertissement
!
Vous pouvez vous inspirer de ces schémas pour réaliser vos enceintes à
titre personnel, mais évidemment il ne saurait être question d'une
exploitation commerciale sans mon accord.
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Fiche technique et description des enceintes avec les dernières modifications réalisée en 2020 |
Les
enceintes principales
La fiche
technique est au chapitre mon système
Les trois
enceintes actives avant sont de type closes à 2 voies (40 x 21 x 20 cm) avec
une
structure d’Appolito. Ce type de configuration leur donne un
large angle
de diffusion horizontal et vertical et simule presque une source sonore
ponctuelle.
La charge close garanti aussi une grande tenue en puissance et une grande précision de la reproduction sonore.
L’enceinte
centrale est donc parfaitement identique aux enceintes G et D afin de
garantir une scène sonore parfaitement cohérente et homogène. Son
amplificateur est logé dans le pied incliné qui lui donne la position
optimale pour des auditeurs assis. L'inclinaison compense en partie le
fait qu'elle ne peut pas être à la même hauteur que les enceintes G et
D pour ne pas masquer une partie de l'écran cinéma.
Voies avant (x3)
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Voie centrale avec pied |
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Les trois enceintes utilisent chacune 1 Tweeter (ML 280.3 de HERZ) entouré
de 2 grave-médium (SPH 135 KEP de MONACOR).
Ces
petites enceintes sont réalisées avec des panneaux de Médium de 16 mm
collés et cloués. Leur division en plusieurs volumes indépendants (un
pour chaque HP) apporte une très grande rigidité à la construction afin
d’obtenir une qualité sonore maximale.
.
Le
tweeter est logé dans un creux fraisé dans la face avant, son logement
est complètement isolé des volumes réservés aux HP de grave-medium. Une
tige filetée qui traverse l’enceinte à l'endroit le plus renforcé
permet une fixation très solide du tweeter dans une zone exempte de
vibrations afin d’obtenir une précision maximale pour les sons aigus.

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Pour réduire les fuites du
champ magnétique
du moteur de chaque HP de grave-médium un aimant en opposition de
polarité est
colle à l'arrière du moteur,
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Cette technique
normalement inutile avec les téléviseurs modernes, mais elle augmente de façon
audible le dynamisme et la précision des HP, et c’est surtout pour cette
raison que je recommande ces aimants de neutralisation.
Les
colonnes (caissons de grave)
Les
deux colonnes sont fabriquées en
Médium de 22 mm et sont en réalité constituées chacune de deux
enceintes actives bass-reflex et d'une ouverture centrale qui permet de loger une
enceinte avant. Derrière celle-ci,
la place restante est réservée aux amplificateurs et au filtre
médium/aigu.
Plan détaillé ici
Le passage des
câbles se fait dans des rainures fraisées dans l’épaisseur des parois G et D,
puis cachées sous des panneaux de contre-plaqué décoratifs collés sur les côtés (ces
panneaux servent aussi à réduire les vibrations des parois.
Les côtés et l’arrière des
colonnes sont recouverts par un placage de
8/10 mm en sycomore, la face avant est couverte de feutre noir excepté
les
bords de 20 mm couvert du même placage de sycomore.
La
hauteur des colonnes est idéale pour recevoir un éclairage indirect à
LED. J’ai donc prévu un volume ouvert de 5 Cm de profondeur à leur
sommet.
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Comme les deux caissons de grave ont une hauteur interne de 70 cm il faut absolument les rigidifier (voir Plan détaillé). Pour cela j'utilise deux
panneaux de
medium avec
une découpe circulaire de 18 cm (une surface proche de celle des
membranes des HP) qui permettent de rigidifier
considérablement chaque volume de grave. Un des deux renforts doit être
proche du HP pour compenser la perte de rigidité produite par la
découpe de la face avant, il faut ensuite choisir la position du second
renfort de telle sorte
que les trois volumes ne soient pas identiques et ainsi éviter de créer
des résonateurs
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Chaque colonne repose à l’avant sur deux pieds réglables
et à l’arrière
pour une meilleure stabilité sur un pied large de 45 x 7 cm avec 6 mm
d’épaisseur constitué d’une pièce de bois dur.
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Comme
pour les HP de grave-médium des enceintes avants, un aimant en
opposition de polarité est collé sur le moteur des boomers, C’est un
petit gain de dynamisme et de précision qui pas négligeable, surtout à
ce prix-là !
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Dans un second volume de 5 Cm de hauteur sous l'évent bass-reflex est
caché le transformateur des amplis et le relais 12V pour la mise sous tension automatique commandée par
l'ampli home cinéma.
Sélection des HP
MONACOR : SPH 135 KEP
Ce HP semble
idéal pour la construction d'enceinte à deux voies classique ou d'Appolito, ses
caractéristiques lui permettent d'être utilisé aussi bien dans une enceinte
close que bass-reflex.
Sa courbe de réponse très longue et très plate suggère une excellente
réponse impulsionnelle.
Il est construit sur un châssis très rigide en moulé aluminium
La membrane en Kevlar est équipée d'une suspension en demis rouleau en
caoutchouc traitée, et un phase plug améliore la diffusion sonore aux
fréquences le plus élevées
Le support de bobine en Kapton, et dans l’entrefer, un anneau de cuivre
permet stabiliser le champ magnétique et linéariser l'impédance
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MONACOR
SPH 135 KEP - fiche technique |
Impédance nominale |
8 Ohms |
Résonance Fo |
45 Hz |
Masse en mouvement |
10 g |
F max. à 12 BD / Oct |
5000 Hz |
Puissance Efficace / Max. |
50 W / 80 W |
Rendement acoustique |
89 DB / 1W / 1m |
Qts |
0.32 |
Vas |
15.5 |
Impédance de la bobine |
6 Ohms / 0.75 mH |
Diamètre / longueur de la bobine |
35.5 mm / 13 mm |
Excursion linéaire / Max |
7mm / 9.5 mm |
Surface efficace |
95 Cm2 |
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MONACOR SPH 135 KEP en enceinte close |
Surtension |
0,71 |
de 0,5 à 1 typique = 0,7 |
Remplissage |
75%
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Fibre synthétique pour oreiller
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Fréquence de coupure |
99.8 |
Hz à -3 DB |
Volume |
3.5 |
Litres
|
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HERZ : ML 280,3
Ce HP Tweeter à dôme souple est
destiné à une utilisation Car-Hi-Fi de très haut de gamme, ses
caractéristiques n'ont rien à envier aux tweeters Hi-Fi les plus
sophistiqués.
La plaque frontale est en aluminium moulé sous pression avec un profil
optimisé pour améliorer la réponse en fréquence et la dispersion.
Le est dôme en fibre Téflon avec un profil hémisphérique-hyperbolique
optimisé pour une dispersion optimale dans la gamme des hautes
fréquences.
La
bobine mobile très légère en fil d'aluminium cuivré est enroulée sur un
support Kapton. Un double aimant néodyme optimisé pour une réponse
rapide aux
transitoires. L'entrefer est équipé d'un anneau en
cuivre pour stabiliser le champ magnétique aux très haute fréquences.
La structure du châssis et la chambre de décompression arrière sont
toutes deux usinées dans un bloc en aluminium massif, pour assurer une
réponse mécaniquement inerte et faciliter l'évacuation de la chaleur.
Un matériau amortisseur de haute densité sous le dôme, et un matériau
absorbant de basse densité dans la chambre arrière, permettent une
émission acoustique fluide et un amortissement élevé pour les
fréquences les plus basses.
Sa petite taille est idéale pour construire une enceinte de type d'Appolito.
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HERTZ ML 280. 3 - fiche technique |
Impédance nominale |
4 Ohms |
Résonance Fo |
900 Hz |
F min à 12 BD / Oct |
1800 Hz |
Puissance Efficace / Max. |
90 W / 180 W |
Rendement acoustique |
91 DB / 1W / 1m |
Qts |
1,3
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Impédance de la bobine |
3,3 Ohms |
Diamètre / longueur de la bobine |
28 mm / - mm |
Excursion linéaire |
-- mm |
Surface efficace |
6,16 Cm2 |
Masse en mouvement |
-- g |
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MONACOR : SPH 200 KE
Ce HP
complète de façon idéale le grave médium SPH 135 KEP du même
constructeur, ses caractéristiques lui permettent d'être utilisé dans
une enceinte bass-reflex. Sa fréquence de résonance très basse et son
débattement maximal énorme et le faible volume utilisé ont
particulièrement retenu mon attention.
Comme le grave-medium il est construit sur un châssis
très rigide moulé en aluminium,
La membrane en
Kevlar est équipée d'une suspension en demis rouleau en caoutchouc traitée,
Le
support de bobine en Kapton, et dans l’entrefer un anneau de cuivre
permet stabiliser le champ magnétique et linéariser l'impédance
Le cache
noyau est un peu trop souple et fait parfois du bruit lors des grandes
élongations du HP, je conseille de le couvrir de 2 à 3 couches de
résine époxy pour le rigidifier.
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MONACOR SPH 200 KE - fiche technique |
Impédance nominale |
8 Ohms |
Résonance Fo |
28 Hz |
Masse en mouvement |
30 g |
F max. à 12 BD / Oct |
3000 Hz |
Puissance
Efficace / Max. |
80 W / 120 W |
Rendement acoustique |
90 DB / 1W / 1m |
Qts |
0.30 |
Vas |
65 |
Impédance de la bobine |
6.5 Ohms / 0.80 mH |
Diamètre / longueur de la bobine |
49.55 mm / 17.5 mm |
Excursion linéaire / Max |
9.5 mm / 12.8 mm |
Surface efficace |
207 Cm2 |
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SPH 200 KE en ENCEINTE
BR compromis perso
|
Surtension |
5.7 |
de 4,0 à 9,0 typiques = 5,7 |
Remplissage |
0% |
% de laine de verre (de 0% à 30 % |
Fréquence de coupure |
35,0 |
Hz à -3 DB |
Fréquence de coupure |
20 |
Hz à -20 DB |
Fréquence de résonance |
33,5 |
Hz |
Volume |
35.8 |
Litres / Dm3 |
Évent
rectangulaire |
Hauteur |
2.0 |
Cm |
Largeur |
19.0 |
Cm |
Longueur |
23,0 |
Cm |
Surface |
38,0 |
Cm2 |
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Les calculs de mes enceintes sont expliqués à la page Calculs HP ou vous trouverez aussi la feuille de calcul Excel Enceinte vous permet d’automatiser tous ces calculs
L’amortissement
Pour l’amortissement toutes les
surfaces intérieures sont couvertes de moquette en dalle rigide. Le collage de
ces dalles plutôt lourdes réduit aussi les vibrations
parasites des parois et leur coté moquette réduit les résonances de l’air
dans l’enceinte.
Aucun amortissement supplémentaire n’est nécessaire pour les caissons
de grave puisque la première résonance de l’air dans la boite se
produit au-dessus de 270 Hz, bien au-delà de la bande passante
reproduite par le HP de grave limitée à 100 Hz.
Mais pour
absorber les résonances de fréquences plus élevées des enceintes principales
cela est insuffisant. Elles sont donc remplies avec des fibres synthétiques
(les mêmes que vos oreillers), le remplissage idéal se situe entre normalement 40%
et 80 % du volume total sans tasser la matière (à déterminer expérimentalement,
si non optez pour 50%) Avec trop de remplissage le son devient terne, s’il n’y
en a pas assez les résonances qui commencent vers 1100 Hz peuvent altérer le son
(surtout les voix aigues des chanteuses)
En prime, un petit bout de moquette rigide positionnée a l'arrière du
HP sépare le volume en deux celons une diagonale pour réduire l'effet
des résonances dues aux faces parallèles. Cela apporte un petit gain de
clarté sur le son et particulièrement sur la voix humaine.
Le dessin ci-dessous montre comment mes enceintes sont amorties et
renforcées pour réduire au maximum les vibrations de l'air et des parois

Le filtre passif
Logement filtre + amplis
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Les voies avant utilisent un filtre passif série (parce qu'e les HP sont en série et le filtre en parallèle avec les HP)
Le filtre et l'ampli sont dans un compartiment séparé des HP pour les protéger des vibrations.
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La pente de ce filtre est de 12
DB / octave mais au niveau de la transition les courbes de phase et de
réponse ressemblent à celles d'un filtre de 6 DB par octave, De plus il
nécessite un très faible nombre de composants et possède une très
faible impédance de sortie. Par sa construction il est forcement 100%
complémentaire. Tous cela permet d'avoir une excellente réponse
transitoire même pour les signaux les plus complexes.
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FILTRE PASSIF MÉDIUM / AIGU voies avant
Filtre série à 6 DB / Octave
Z = 4 Ohms
Fréquence de coupure
F =
2500 Hz à - 3 DB
L = 0.18 mH, C1 =
22.5 microF
R1 = 0 Ohms ,
R2 = R3 =
absent
C2 = absent
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Comme le filtre comporte très peu de composants, n’hésitez pas à
utiliser une self à air et des condensateurs de grande qualité.
Vous trouverez plus d'infos sur ce type de filtre à la page Filtre série
Amplification
L’intégration des amplis dans les enceintes permet de s’affranchir de l’influence des câbles sur la qualité du son.
L'amplification indépendante des caissons de grave évite aussi l'usage
d'un filtre nécessitant des composants de très grande taille, très
chers, et de toutes façons, trop imparfaits dans cette zone de
fréquence.
Mes anciens amplis analogiques ont été remplacés en 2020 par des amplis
en classe D.de la marque AUDIOPHONICS basés sur la puce TRIPATH TA2022.
La classe D (souvent appelé à tort amplis numériques) est connue depuis
plus de 50 ans, et permet en théorie de s’affranchir de la plupart des
problèmes techniques des amplis analogiques, et en particulier de la
sensibilité de l’ampli à l’impédance très complexe et très faible de la
charge. Une enceinte constituée de plusieurs HP avec son filtre
contenant de nombreuses self et capacités se comporte en effet comme
une charge très complexe qui n’a absolument rien à voir avec les
résistances pures généralement utilisées pour mesurer les performances
des amplis. Mais dans la protique il a fallu attendre les années 2000
pour que les composants électroniques nécessaires soit enfin
suffisamment performants pour constater la vraie supériorité des amplis
de classe D.
J'ai eu quelques difficultés pour intégrer ces amplis dans mon système,
mais heureusement j’ai fini par trouver une solution efficace
(explications détaillée dans le fiche technique des amplis)

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