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Asservissement d'un haut-parleur

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Asservissement d'un haut-parleur

Message par Julius84 le Lun 26 Sep 2011, 10:15

Bonjour à tous,

Tout d'abord, une rapide présentation:
nous sommes un groupe de 5 étudiants en dernière année d'école d'ingénieur en Génie industriel. Dans le cadre de cette dernière année, nous devons réaliser un projet mélangeant différentes compétences et dans un domaine méconnu pour nous: le son.

Le projet à réaliser est le suivant: Asservissement de position de la bobine mobile d'un haut parleur.

En effet, vous êtes bien placé pour le savoir, certaine fois la puissance de l’amplificateur est telle que la force de Laplace engendrée peut provoquer un déplacement excessif de la bobine mobile du haut-parleur pouvant l’endommager ou engendrer une distorsion acoustique. C'est la raison pour laquelle, pour résoudre cette problématique, il nous est demandé d’asservir la puissance de l’amplificateur au déplacement de la bobine mobile du haut-parleur. De plus, afin d’assurer l’universalité de l’amplificateur à différents types de haut-parleur, nous devons donner à l’utilisateur la possibilité de programmer des limites.


Etant débutants dans ce domaine, nous sommes donc à la recherche d'informations et de conseils pouvant nous aider à mener à bien ce projet!! Smile

Certains d'entres-vous ont-ils déjà réalisés des projets de ce type, ou connaissez-vous des solutions existantes?

D'après nos premières recherches, la mesure de position de la membrane pourrait se faire par différents capteurs:
- accéléromètre
- condensateur
- pont de Voigt et consort
- microphone
- pont de Maxwell
- pont d'Anderson

Nous pencherions pour l'utilisation soit d'un accéléromètre, soit d'un pont de Voigt (permettant l'universalité). Qu'en pensez-vous?


Merci d'avance pour votre aide précieuse dans l'avancée de notre projet...


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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Fab2b le Mar 27 Sep 2011, 12:40

Humm, faut quelqu'un de trés calé pour le coup. Je ne suis qu'un simple utilisateur de matériel, mes compétences sont quasi inexistante dans ce domaine ^^
Désolé, je ne vous serais d’aucunes aides :/

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par 8ertrand le Mar 27 Sep 2011, 14:30

salut, connaissez vous cette etude interessante de Jean-Claude BODOT :
http://www.google.fr/url?sa=t&source=web&cd=7&ved=0CFEQFjAG&url=http%3A%2F%2Fddata.over-blog.com%2Fxxxyyy%2F1%2F74%2F30%2F05%2FCFP%2FCineticFeedBack_Ch1_M1.pdf&rct=j&q=pont%20d%27Anderson&ei=RMCBTpjHMaes0QXnuLjIAQ&usg=AFQjCNHFtdjuRDIQ4QiahSUb4qAcNP2BIw&cad=rja
bon courage !
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par 118dB le Mar 27 Sep 2011, 14:46

Asservir la bobine en fonction de la puissance, je ne vois pas trop comment c'est possible...
Asservir la puissance délivrée par l'ampli en fonction de l'excursion de la bobine, ça existe déja. C'est ce qu'on appelle le "sense return", déja appliqué par meyer sound, L-Acoustics, Nexo, et bien d'autres depuis plus de 20 ans...
Le controleur dédié à l'enceinte (ou de plus en plus, intégré à l'ampli) récupère les signaux d'entrées du hp, et envoi dans l'ampli ce qu'il faut pour ne pas abimer le hp...

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par riata le Mar 27 Sep 2011, 20:52

118, je croyais que les contrôleurs type mtd115 agissaient a la manière d'un limiteur sur la tension de sortie de l'ampli? non?
tu penses qu'ils utilisent un pont de voigt pour calculer l'excursion de membrane a partir des informations de vitesse?
ça me parait bien complexe comme calcul pour des pross analo du début des années 90...


Dernière édition par riata le Mar 27 Sep 2011, 20:59, édité 1 fois
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par riata le Mar 27 Sep 2011, 20:58

ça me parait être une bonne idée en tout cas.
par contre pour éviter la casse, je verrais plutôt un algorithme
qui récupère les informations de vitesse de membrane et qui
les interprètes pour agir sur le seuil d'un limiteur en entrée de l'ampli.
je ne vois que ça pour anticiper sur une Crète destructrice.

vous avez pensée a des capteurs optique?
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par 118dB le Mar 27 Sep 2011, 21:14

riata a écrit:118, je croyais que les contrôleurs type mtd115 agissaient a la manière d'un limiteur sur la tension de sortie de l'ampli? non?
tu penses qu'ils utilisent un pont de voigt pour calculer l'excursion de membrane a partir des informations de vitesse?
ça me parait bien complexe comme calcul pour des pross analo du début des années 90...


Effectivement, cela ne calcule pas vraiment l'excursion du HP, mais vu que ce n'est pas compliqué de mesurer la tension à partir de laquelle l'excursion est dangereuse pour la vie du HP, c'est la tension de sortie qui est en effet contrôlée... Wink

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par riata le Mar 27 Sep 2011, 21:31

ok!
mais du coup c'est dédié a un seul hp
leur systeme pourrait etre adapté a tous les hp dont on connais le Xmax
Xmax pourrait même être un nouveau paramètre pour un pross de diff
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par madees le Mar 27 Sep 2011, 21:56

Chez L Acoustics, Nexo, il ne s'agit pas vraiment d'asservissement du HP au sens où l'entend Julius84, juste d'une mesure du niveau électrique en sortie d'ampli.
Autre exemple chez APG, c'est une simulation de l'excursion du haut parleur et température de bobine, suivi d'un ampli à gain déterminé (le processeur suppose que l'ampli est linéaire en tension, et connaissant la tension en sortie de proc calcule celle en sortie d'ampli).
Chez D&B, il y a une ligne de sense séparée dans les câbles de subs, afin de compenser la perte liée au câblage, mais elle ne va pas jusqu'au HP.

Les seuls à avoir fait de l'asservissement au hp, à ma connaissance, sont Servodrive avec un pont de voigt, et je crois Meyer Sound à une époque avec un accéléromètre il me semble, mais c'est resté assez peu utilisé dans le domaine professionnel, et totalement abandonné à l'heure actuelle.
Dans le domaine hifi, tu trouveras déjà plus d'applications, que vous avez sans doute déjà trouvé (capacité, accéléromètre piezo etc)

Comment croyez vous que l'on puisse vous aider ?
Vous comptez faire ça en numérique ou analogique ?

A Riata : le Xmax n'est pas si facile à déterminer, ni un paramètre suffisant, car en réalité il dépends de la fréquence, et la courbe excursion/fréquence du HP une fois chargé (c'est a dire dans une enceinte) est modifiée (de beaucoup !). Le paramètre fabricant "x max" est donc très indicatif.
De même la température de bobine dépends du contenu spectral du signal, de la ventilation du hp, et des échanges thermiques entre l'intérieur de l'enceinte et l'extérieur.


Dernière édition par madees le Mar 04 Oct 2011, 14:10, édité 1 fois

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Julius84 le Ven 30 Sep 2011, 15:36

rebonjour,

merci pour ces réponses.

En fait, la première étape de notre projet est de réaliser une étude bibliographique du sujet.
Nous avons fait une recherche de l'existant, et nous nous sommes rendu compte que cette technologie a été abandonnée par les professionnels (ce que confirme madees). Nous avons lu que c'est par ce que les amateurs ne distinguaient pas la différence avec des haut parleurs non asservis. Est-ce vrai ?

Dans notre analyse, nous devons faire une "analyse de la valeur"; et on s'est fait la réflexion de se demander si c'est vraiment bien utile d'asservir un haut parleur en position ?

D'ailleurs on a vu que certains asservissent sur la position, d'autres sur l’accélération, et d'autres encore sur la pression acoustique. Quelle est la véritable grandeur physique qu'il est important de mesurer ?


Lorsque nous attaquerons la partie plus technique, nous aurons sans doutes plus de questions... actuellement notre groupe de travail est encore un peu dans le flou ! Nous savons que nous allons devoir modéliser un haut parleur (partie électrique et mécanique) afin de trouver sa fonction de transfert.
Ensuite nous ferons des simulations sur logiciel avant de passer à la réalisation concrète (sans doute fait en analogique).


à bientôt

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Dams le Ven 30 Sep 2011, 16:19

je vais peut être dire une connerie (voire même une grosse) Very Happy

certaine fois la puissance de l’amplificateur est telle que la force de Laplace engendrée peut provoquer un déplacement excessif de la bobine mobile du haut-parleur pouvant l’endommager ou engendrer une distorsion acoustique

comment gérez vous le vieillissement d'un HP ?
c'est bien jolie de contrôler la limite d'un HP en excursion, mais un HP qui à 5 ans n'a certainement pas les mêmes caractéristiques qu'un HP qui sort de la boite (Je parle des membranes et des suspensions qui s’altèrent)



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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par riata le Sam 01 Oct 2011, 01:00

oui, il y a des donné très complexe, mais évité qu'un hp ne puisse venir en buté et éclaté son bobinage ça peut être pas mal!
je ne parierais pas que les boites meyer de la gamme M' ne bénéficie pas de ce genre de raffinement.
Les données qui vous seraient utiles sont les statistiques de "casse" amassées par ce type de constructeurs haut de gamme. Ils ne vendent des pièces de rechange qu'a la conditions que les modules electroniques ou HP cassés leurs soit retournées pour trouver la cause du problème. c'est comme ça qu'ils font évoluer leurs modèles pour tendre vers une fiabilité maximale. Ils ne doivent pas lâcher leurs base de données comme ça!
Le mieux est peut-être de mettre en place un partenariat de recherche.

Le reverse ingenering est-il légale dans le cadre d'un sujet universitaire pour établir un "état de l'art"?
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Julius84 le Mar 04 Oct 2011, 08:12

bonjour à tous,

juste deux petites questions qui nous sont apparues au cours de nos recherches sur le sujet:

- Nous avons remarqué que les systèmes de haut-parleur asservi n'étaient conçus principalement que pour les graves, alors pourquoi pas pour les aigus également?

- Savez-vous s'il existe encore des enceintes amplifiées asservies?


Merci et bonne journée!


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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par madees le Mar 04 Oct 2011, 13:11

Il me semble que l'asservissement a des avantages dans le grave :
- Extension de la bande passante sans filtre qui augmenterait le temps de propagation de groupe
- Limitation de l'excursion, particulièrement importante pour les caissons de grave clos.

Dans le médium, l'excursion est moins importante, la limite thermique est atteinte avant la limite mécanique.

En sono, la plupart des enceintes de graves sont en charge bass reflex, il me semble qu'alors le gain de l'asservissement est donc moindre et plus complexe à mettre en œuvre (mais il serait très intéressant que vous partagiez aussi vos trouvailles, sources, car visiblement ici personne ne s'est vraiment penché sur ce sujet en profondeur ! vous allez donc devenir les spécialistes, vos contributions sont bienvenues ! Wink )

Nous avons lu que c'est par ce que les amateurs ne distinguaient pas la différence avec des haut parleurs non asservis. Est-ce vrai ?
Peut être vrai pour des amateurs, mais pour des pros, la pertinence d'une solution se trouve ailleurs que dans le rendu sonore : fiabilité, rentabilité, efficacité, simplicité de mise en œuvre, ergonomie...
L'asservissement dans le domaine hifi est surtout mis en avant pour limiter la distorsion dans les basses fréquences, alors que le retour des subs bass reflex en radiation directe sur les produits sono moderne semble indiquer que la mode soit à la distorsion dans ce domaine...
Plus sérieusement, les amplificateurs notamment de dernière génération ont une capacité d'amortissement très fort, ils peuvent présenter une impédance de sortie négative, ce qui limite les effets de disto (cf "negative impedance" IEEE 1958), et les haut parleurs de sono de puissance dédiés au grave on une suspension raide et une masse relativement élevée qui les rend moins sensibles à ce phénomène. Au contraire, en "hifi" (on devrait dire "grand public"), les composants sont cheap, les caissons de grave utilisant des hp de petit diamètre ont une suspension souple et à longue excursion.

D'ailleurs on a vu que certains asservissent sur la position, d'autres sur l’accélération, et d'autres encore sur la pression acoustique. Quelle est la véritable grandeur physique qu'il est important de mesurer ?
A mon avis a priori la grandeur physique réellement significative est la position de la membrane, si le but est de limiter le déplacement pour éviter une casse mécanique.
Par contre, la grandeur physique mesurée peut être différente, pour des raison de simplicité ou de choix de techno de capteur, du moment que l'on peut trouver une relation avec la position.
Mais là est la principale difficulté technique, avec un capteur de vitesse/accélération, déduire la position nécessite d'avoir une "référence" de position (le Xo quand tu intègres). Je crois que c'est le point sur lequel ont butté dans les 70's les fabricants de HP qui s'y sont frotté (Celestion, Tannoy...)

PS : vous avez vu ce site néerlandais "Motional Feedback Freaks" : http://www.mfbfreaks.nl/
Autour de l'exploitation par Phillips sur les produits "hifi"

J'imagine que vous avez aussi regardé dans les brevets, par exemple :
http://www.freepatentsonline.com/4573189.html
La propriété intellectuelle peut aussi limiter l'exploitation industrielle de certaines technologies !

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par riata le Mar 04 Oct 2011, 15:59

Mais là est la principale difficulté technique, avec un capteur de vitesse/accélération, déduire la position nécessite d'avoir une "référence" de position (le Xo quand tu intègres). Je crois que c'est le point sur lequel ont butté dans les 70's les fabricants de HP qui s'y sont frotté (Celestion, Tannoy...)

En appliquant un filtre type "DC offset", on peut considérer que le signal a une certaine symétrie par rapport a l'origine.
On peut dès lors intégrer la vitesse pour connaitre la position relative de la membrane. On limitera la différence entres les maximums et les minimums de cette courbe a deux fois Xmax...
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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Geoff Emerick de Fake le Mer 05 Oct 2011, 00:34

Julius84 a écrit: - Nous avons remarqué que les systèmes de haut-parleur asservi n'étaient conçus principalement que pour les graves, alors pourquoi pas pour les aigus également?
Bon, tout d'abord, il faut que vous retrouviez les dépots de brevets de Philips qui dans les années 70 a été très loin sur le sujet. Le capteur utilisé était un accéléromètre. Mais attention, le but recherché par Philips était l'amélioration de la qualité de reproduction, donc ce qui les intéressait c'était d'asservir l'accélération de la membrane, pas la position absolue.
Pourquoi seulement les basses? Deux raisons à cela: Premz, les HP de médium-aiguës produisent des taux de distortion considérablement plus faibles que les boomers, donc il n'y avait pas d'amélioration spectaculaire à apporter. Deuz, l'amélioration procurée par l'asservissement de la membrane en un point (c'est bien de cela qu'il s'agit puisque le capteur est ponctuel) ne se vérifie que si la membrane fonctionne en piston, ce qui n'est pas le cas des HP de medium-aiguës.
- Savez-vous s'il existe encore des enceintes amplifiées asservies?
A ma connaissance, aucune réalisation d'envergure, quelques fabricants ésotériques
http://www.servospeaker.com/
http://www.stereophile.com/ssi2010/dspeaker_servo/
http://www.danmarx.org/audioinnovation/servosub.html
Un document de référence:
http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=5831
Mais je pense que la principale difficulté (je dirais même impossibilité) est qu'il est impossible d'obtenir une valeur absolue à partir de l'accélération ou de la vitesse; on ne peut pas reconstruire la valeur absolue d'une fonction en connaissant uniquement sa dérivée -encore moins lorsqu'il s'agit de la dérivée seconde. D'autant plus que les haut-parleurs sont atteints d'un syndrome particulier qui est que leur position de repos se déplace avec la puissance appliquée (voir http://www.bcspeakers.com/page.php?id=13 en bas de page "DC offset").
IMO, vous n'arriverez à vos fins qu'avec un capteur de position absolu, donc çà laisse le choix du capacitif ou de l'optique.
Personnellement, après avoir étudié toutes les possibilités, je m'en tiens à la simulation analogique en temps réel.

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Julius84 le Lun 10 Oct 2011, 19:07

ok merci pour ces réponses, on va plancher là dessus.

Étant donné que nous sommes en apprentissage, notre groupe de travail est en stand by pour 2 semaines.

à bientôt

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par JCB le Jeu 20 Oct 2011, 11:36

Bonjour,
Je viens de prendre connaissance de l'existence de ce forum très intéressant, et de ce fil sur l'asservissement des HP.

Il ne me semble pas que la position moyenne, autrement dit de repos du HP soit un réel soucis. Tout système bouclé à ses limites et dans ce cas, la limite basse permet de conserver cette référence au mouvement. Il s'agit d'une zone dans laquelle le HP(+enceinte close) fonctionne en contrôle de raideur, autrement dit de déplacement.
L'asservissement en pression, est vis à vis de notre système auditif le seul vraisemblable. Vis à vis de la masse d'air que doit ébranler le HP, asservir en pression (P) revient à asservir en force (F) (F=P.Sd; la surface Sd est considérée constante) et par voie de conséquence en accélération (gamma) F=m.gamma.
Malheureusement, le HP ne retransmet pas son mouvement à la seule masse d'air qui l'environne, mais à un ensemble complexe équivalent, constitué de masses, raideurs et résistances acoustiques. La connaissance de (Zar) l'impédance de rayonnement acoustique du HP, (le rapport de la pression acoustique sur le flux de vitesse, engendrés) permet de lier les mouvements du HP à la réelle pression acoustique transmise.
En ce qui concerne les technologies couramment utilisées pour le capteur ( accéléromètre, pont de Voigt et ses dérivés) ils ont tous deux des avantages et des inconvénients. Pour les défauts:
- L'accéléromètre nécessite la modification du HP et la prise en compte de ses limites et de ses défauts de linéarité propres.
- Le pont de Voigt une compensation des variations de la résistance électrique de la bobine (quoique) en fonction de sa température et une prise en compte des courants de Foucault induits.
Dans les deux cas, ils nécessitent, dans la boucle, un traitement qui tient compte de Zar

Il est tout à fait possible de mélanger les genres. Pour le grave, un mix d'accéléromètre et de pont de Voigt (ou dérivé) est tout à fait vraisemblable.
L'asservissement de l'intégralité de la bande audio est aussi possible et est nécessaire pour conserver l'homogénéité du message sonore. Pour le médium et l'aigu, l'amplification en courant ouvre de nouvelles perspectives.

A ma connaissance, les enceintes asservies qui fonctionnent réellement bien sont Servosound (large bande) et les Philips, quoique pour ces dernières, a mon humble avis, il est dommage qu'elles ne le soient que dans le grave.

Cordialement




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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Geoff Emerick de Fake le Jeu 20 Oct 2011, 14:35

Je crois que tu devrais lire avec attention le post original: la demande concerne la protection contre les élogations trop importantes, qui demande de connaître la position absolue, et pas l'asservissement de la pression.
Effectivement, pour asservir la pression, rien de tel qu'un accéléromètre, qui délivre une donnée exploitable quasi-directement.
Quant à l'asservissement des medium et aiguës, çà ne se fait pas parce que l'avantage en termes de performances est disproportionné au coût, et que ce n'est pas si simple que tu sembles le croire, en tout cas sur les systèmes à fort rendement qui concernent un grand nombre d'entre nous.
L'amplification en courant, c'est un marronnier qui revient souvent, mais cela demande des transducteurs optimisés pour.
L'amplification en courant ne règle pas les problèmes liés à la non-linéarité de la suspension et du B.l, au contraire, ce qui fait que ce qu'on gagne d'un côté, on le perd d'un autre. Dans un système électrodynamique, le contrôle de déplacement repose sur le facteur d'amortissement électrique, qui suppose une impédance de source basse. Sans cela, le comportement est gouverné par le facteur d'amortissement mécanique; pour que cela fonctionne, il faut amortir mécaniquement de façon considérable, ce qui n'est pas compatible avec une efficacité élevée. En HiFi, avec des sensibilités de l'ordre de 89dB/1W/1m, çà peut se faire; en sono, avec des 100dB/1W/1m, c'est juste pas raisonnable.

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par JCB le Jeu 20 Oct 2011, 21:08

J'ai lu le post original, mais une équipe de 5 étudiants m'a interrogé sur la globalité de l'asservissement ce qui m'a fait penser que Julius84 pouvait en faire partie. Par manque de lien je n'ai pu leur répondre. Et puis ce fil ne comporte t-il pas le titre "Asservissement d'un HP" ?

ce n'est pas si simple que tu sembles le croire
Je ne crois rien et ne parle que de ce que je connais et est parfaitement vérifiable.
Pour le reste de ton texte, il est principalement basé sur des préjugés .
Je ne suis pas issu du monde audiophile, mais du monde pro, dans lequel la sono a été l'une de mes activités préférée et intense.

Jean-Claude Bodot.






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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Geoff Emerick de Fake le Jeu 20 Oct 2011, 23:41

Peux-tu me dire précisément ce qui dans mon post est basé sur des préjugés?

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par JCB le Ven 21 Oct 2011, 10:55

Bien sur, mais succinctement car tu sais que durant une semaine je n'ai aucune possibilité de joindre un lien.

Effectivement, pour asservir la pression, rien de tel qu'un accéléromètre, qui délivre une donnée exploitable quasi-directement.
L'exploitation quasi directe, généralement effectuée à travers un intégrateur est insuffisante.
Vu dans un réseau purement acoustique d'un HP chargé par une enceinte close, la pression initiale Pa0=B.l.E / Sd.Ze
Dans laquelle:
- B.l est le facteur de Force,
- E la tension présente aux bornes du HP
- Sd la surface du diaphragme,
- Ze l'impédance électrique du HP
Toutes les impédances sont vues sous leur forme complexe.

Cette pression génère un flux de vitesse V =( v.Sd) qui parcoure Zae, Zas,Zab,Zar,Zaa.
- Zae est l'impédance acoustique image de Ze
- Zas celle de l'impédance purement mécanique Zms
- Zab celle de l'enceinte
- Zar celle de l'impédance de rayonnement et enfin
- Zaa celle de l'accéléromètre.
- v est la vitesse de déplacement (Réseau mécanique)

En appelant Zat la somme de ces impédances qui dans un réseau équivalent sont en série soit Zat=Zae+Zas+Zab+Zar+Zaa.
En première approche, la pression présente sur l'accéléromètre est Paa=Pa0 .Zaa/Zat. et celle délivrée par le HP est Par=Pa0.Zar/ Zat.
Si l'on imagine que l'impédance acoustique de l’accéléromètre est totalement due à sa masse sismique (jamais le cas) il est possible de montrer que la relation permettant de lier la pression réellement délivrée ou correctement approximée est
Par=Paa.Zar/Zaa. Or Zar dépend directement de la géométrie du HP et de son mode de rayonnement.
Il suffit de regarder le réseau faisant suite au capteur, développé par Philips, pour se rendre compte que l'emploi d'un accéléromètre n'est pas si aisé que ça.

Quant à l'asservissement des medium et aiguës, çà ne se fait pas parce que l'avantage en termes de performances est disproportionné au coût,
Le cout de l'asservissement d'un HP par un dérivé du pont de Voigt ne dépasse pas les 10€. Cinq est une bonne moyenne dans le cas du médium et de l'aigu.
Ce type de HP électrodynamique est enclin aux mêmes problèmes d'instabilité qu'un boomer (découvert par Kenelly) . Elle est à l'écoute caractérisée par une coloration monochromatique, qu'un asservissement gomme suffisamment pour qu'elle devienne inaudible. Les améliorations sont très perceptibles sur les voix et les réverb.

L'amplification en courant, c'est un marronnier qui revient souvent, mais cela demande des transducteurs optimisés pour.
C'est une technologie qui est très mal utilisée, car souvent simulée par des résistances séries qui occulte l'intérêt de ce type d'amplification
Pourtant correctement mise en ouvre, elle offre vis à vis de l'asservissement des médiums et aigu d'excellentes performances à faible cout. Elle ne nécessite pas de HP spécialisés. (La une série de documents aurait été très utile. Ce n'est que partie remise)

L'amplification en courant ne règle pas les problèmes liés à la non-linéarité de la suspension et du B.l, au contraire, ce qui fait que ce qu'on gagne d'un côté, on le perd d'un autre.

Dans le registre haut, les excursions sont faible et le facteur de force peut être considéré comme constant. Les non linéarités des suspensions F=K.x (1+a.x²) sont parfaitement contrôlées par un asservissement de ce type. Le terme (1+a.x²) tend à disparaitre.

Dans un système électrodynamique, le contrôle de déplacement repose sur le facteur d'amortissement électrique, qui suppose une impédance de source basse. Sans cela, le comportement est gouverné par le facteur d'amortissement mécanique; pour que cela fonctionne, il faut amortir mécaniquement de façon considérable,
Mais c'est bien le rôle d'un asservissement que de placer dans le circuit électrique du HP, une impédance négative afin de tendre vers un Qt nul. Cette condition est théoriquement réalisée si l'impédance de la sortie d'ampli est en valeur absolue identique à celle (purement électrique) du HP. Si nous pouvions le réaliser le HP serait totalement apériodique. Tout cela est présent sur mon blog "De la puce à l'oreille".
Dans la réalité la somme des deux doit rester positive afin de ne pas déstabiliser le triplet HP, enceinte et ampli.

En HiFi, avec des sensibilités de l'ordre de 89dB/1W/1m, çà peut se faire; en sono, avec des 100dB/1W/1m, c'est juste pas raisonnable.
Rien ne peut justifier cette phrase. Pour asservir un HP, il suffit de connaitre sa surface radiante, son mode de rayonnement et ses caractéristiques électriques si le pont de Voigt est utilisé.

Dès que cela sera possible, je reprendrai cet échange en l'accompagnant des documents d'analyses.

PS: Je développe sur Mathcad et plus principalement sur MC9. Je tiens à la disposition de ceux qui le désirent les documents d'analyses sur ce sujet.







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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Geoff Emerick de Fake le Ven 21 Oct 2011, 12:23

JCB a écrit:
Effectivement, pour asservir la pression, rien de tel qu'un accéléromètre, qui délivre une donnée exploitable quasi-directement.
L'exploitation quasi directe, généralement effectuée à travers un intégrateur est insuffisante.
Si l'on imagine que l'impédance acoustique de l’accéléromètre est totalement due à sa masse sismique (jamais le cas) il est possible de montrer que la relation permettant de lier la pression réellement délivrée ou correctement approximée est
Par=Paa.Zar/Zaa. Or Zar dépend directement de la géométrie du HP et de son mode de rayonnement.
Il suffit de regarder le réseau faisant suite au capteur, développé par Philips, pour se rendre compte que l'emploi d'un accéléromètre n'est pas si aisé que ça.
J'ai écrit: quasi-directe, le quasi est important. Ce que je veux dire, c'est qu'on n'a pas besoin de passer par une intégration comme dans le cas du capteur électrodynamique ou du pont. De plus ces deux méthodes souffrent d'un problème lié au déplacement du point d'équilibre avec la puissance.

Quant à l'asservissement des medium et aiguës, çà ne se fait pas parce que l'avantage en termes de performances est disproportionné au coût,
Le cout de l'asservissement d'un HP par un dérivé du pont de Voigt ne dépasse pas les 10€. Cinq est une bonne moyenne dans le cas du médium et de l'aigu.
Ce type de HP électrodynamique est enclin aux mêmes problèmes d'instabilité qu'un boomer (découvert par Kenelly) .
Je ne connais pas ce Kenelly; merci de fournir une référence ou un lien.
Elle est à l'écoute caractérisée par une coloration monochromatique, qu'un asservissement gomme suffisamment pour qu'elle devienne inaudible. Les améliorations sont très perceptibles sur les voix et les réverb.
Je crois que si c'était si important, mes collègues de L Acoustic, Nexo, Adamson, Meyer, d&b, Martin, etc...auraient avancé dans ce domaine, mais je crois qu'il y a des choses plus urgentes et pertinentes à entreprendre.
L'amplification en courant, c'est un marronnier qui revient souvent, mais cela demande des transducteurs optimisés pour.
C'est une technologie qui est très mal utilisée, car souvent simulée par des résistances séries qui occulte l'intérêt de ce type d'amplification
Pas sérieux! N'importe quel concepteur sérieux sait implémenter un esolution à base de contre-réaction de courant ou de pompe Howland.
Pourtant correctement mise en ouvre, elle offre vis à vis de l'asservissement des médiums et aigu d'excellentes performances à faible cout. Elle ne nécessite pas de HP spécialisés. (La une série de documents aurait été très utile. Ce n'est que partie remise)
Je n'ai pas besoin de documents pour savoir qu'un système électrodynamique sans asservissement électrique nécessite d'augmenter l'amortissement mécanique à un point tel que l'efficacité est compromise (j'ai appris çà à l'école quand j'ai étudié les galvanomètres à cadre mobile. (Eh oui, je suis allé à l'école, même si tu pouvais en douter, mais il y a si longtemps que je me demande si les lois de la physique n'ont pas changé entre temps. Depuis qu'on a découvert que des particules pouvaient voyager plus vite que la lumière, j'ai des doutes sur tout.)
L'amplification en courant ne règle pas les problèmes liés à la non-linéarité de la suspension et du B.l, au contraire, ce qui fait que ce qu'on gagne d'un côté, on le perd d'un autre.

Dans le registre haut, les excursions sont faible et le facteur de force peut être considéré comme constant. Les non linéarités des suspensions F=K.x (1+a.x²) sont parfaitement contrôlées par un asservissement de ce type. Le terme (1+a.x²) tend à disparaitre.
Ce que tu es en train de dire, c'est que les non-linéarités sont négligeables. Ce qui tend à corroborer mon opinion sur le peu de nécessité à asservir.
Dans un système électrodynamique, le contrôle de déplacement repose sur le facteur d'amortissement électrique, qui suppose une impédance de source basse. Sans cela, le comportement est gouverné par le facteur d'amortissement mécanique; pour que cela fonctionne, il faut amortir mécaniquement de façon considérable,
Mais c'est bien le rôle d'un asservissement que de placer dans le circuit électrique du HP, une impédance négative afin de tendre vers un Qt nul.
Tu dis donc que l'attaque en courant nécessite un asservissement destiné à en atténuer les méfaits.

En HiFi, avec des sensibilités de l'ordre de 89dB/1W/1m, çà peut se faire; en sono, avec des 100dB/1W/1m, c'est juste pas raisonnable.
Rien ne peut justifier cette phrase. Pour asservir un HP, il suffit de connaitre sa surface radiante, son mode de rayonnement et ses caractéristiques électriques si le pont de Voigt est utilisé.
Tu sors ma phrase de son contexte. Je dis: l'attaque en courant nécessite un tel amortissement mécanique que le rendement en prend un grand coup. Maintenant, si tu considères que l'attaque en courant est indissociable de l'asservissement, çà change tout.
Et de toute façon, comme on n'opimise pas les haut-parleurs de façon identique pour un eenceinte close, un bass-refelx ou un passe-bande, il n'est pas raisonnable de prendre n'importe quel tweeter ou medium et de lui commer une attaque en courant et une boucle d'asservissement sans autre forme de procès.
PS: Je développe sur Mathcad et plus principalement sur MC9. Je tiens à la disposition de ceux qui le désirent les documents d'analyses sur ce sujet.
Eh bien, je suis impatient de voir tes réalisations.

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par JCB le Ven 21 Oct 2011, 12:42

Incroyable!!!!
Eh oui, je suis allé à l'école, même si tu pouvais en douter,
J'ai rien dit de tel, et ne le pensais même pas.
Sur cette base, il me semble difficile d'établir un quelconque échange.




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Re: Asservissement d'un haut-parleur

Message par Geoff Emerick de Fake le Ven 21 Oct 2011, 12:52

Tu te décourages vite...
Bon, sérieusement, je te demande de m'excuser pour cette vanne, en tant que modo, c'est pas bien. Je tends ma main pour me faire taper sur les doigts.
Ce n'est pas souvent qu'on a l'occasion de porter le débat à haut niveau, alors je m'enflamme un peu; çà montre juste qu'après presque 40 ans dans le spiel, je suis toujours passionné.
Ton blog...quel blog? Il n'est pas sur ton profil...

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Re: Asservissement d'un haut-parleur

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