DIY - Evolutions et Optimisation d'une enceinte.

[hornman]

Bonjour,
je vais essayer dans cette rubrique de vous faire suivre l'évolution de mes enceintes constitué essentiellement de haut-parleurs des années 70-80.
J'ai quelques photos papier mais je n'ai pas la possibilité de scanner pour le moment ....
A l'origine, en 1989, c'était un ensemble 3 voies haut rendement composés d'un 38 centimètres Altec 416-8 Z (identique au 416-8 A), dans un volume bass-reflex de 250 litres interne.

Une chambre de compression 1 pouce RCF N-681 K associé à un pavillon sphériques de 50 cm de diamètre.


Un tweeter Fostex T-925.

Le filtrage était en passif avec des fréquences de coupures 600-8000 -hertz.

Lors de la mise au point, le premier problème rencontré fut celui de la position du tweeter qui se retrouvait éloigné au minimum de 30 cm de l'axe du pavillon circulaire 1 pouce.
Assez rapidement le T-925 fut débranché et le Médium N-681-k re-filtré pour couvrir les fréquences aigus. L'ensemble était plus homogène malgré la perte de l'extrême aigu et avec une magnifique image sonore.

Au fil du temps les évolutions m'ont conduit à changer les Haut-parleurs, d'abord le RCF-N681 remplacé par un B&C D 24/16 puis les Altec 416 par des Browell P15L400 (marque disparue).
Ce ne fut pas ce que je fis de mieux, les remplaçants ne donnèrent jamais les résultats attendus, le 38 cm Browell était un HP à membrane lourde qui lui permettait de descendre bas, 30 hertz, mais au détriment de la réponse en fréquence, alors qu'un 416 lui est beaucoup plus rapide et procure un grave jamais rond mais toujours vif.
Donc 1 an plus tard, changement pour des 416-8, B cette fois ci.

Quelques années plus tard est venu se greffer une chambre de compression 1.4" Altec 291 16-B, apportant un registre médium encore plus présent.


Ce Système est resté sans évoluer, ce n'est que 10 ans plus tard que l'envie de la Hifi m'a repris.
Cela s'est traduit par l'achat de 2 JBL 2425 J, excellent 1 pouce, associé à un pavillon circulaire de 12 cm, avec un cutt-off de 1000 hertz.


Pour compléter tout ça, quelques tuners, amplis, Lecteur CD, pré-ampli et le passage en multi-amplification, 3 ou 4 voies selon les moments.
Puis je me suis mis à la recherche d'un tweeter haut-rendement, j'avais utilisé il y a plusieurs années des JBL 077 qui m'avaient laissé un excellent souvenir.
Après quelques semaine, je les ai ajouté à mon système, passant ainsi de 3 à 4 voies.

Malgré plusieurs essais je n'ai jamais réussi à obtenir un réglage homogène, j'avais toujours l' aigu en avant vers 2000 hertz et les écoutes pouvaient, selon les disques, être soit très détaillées, amples avec de magnifiques plan sonores, soit carrément agressive.
J'ai essayer plusieurs solutions de filtrage mais si je calmais les aigus, je perdais le coté dynamique.

Je me décide à passer en 3 voies, en supprimant le JBL 2425 J.
Restait donc, le 416 + 291 16 B + 077.
Quelques modifications et relevés de courbes de réponses plus tard, j'arrivais à un filtre dont les fréquences de coupures se situaient à 500 hertz et 7000 hertz, laissant plus d'une décade de fréquence passer sur la chambre de compression 291.
Pour le tweeter, je filtrait le HP à 18 db/octave avec une compensation d'impédance.

Je suis arrivé à un résultat très intéressant, d'un réglage Hifi, je suis passé à un monitor tout en gardant la réponse en fréquence basse.
J'ai depuis quelques jours, j'écoute différents album que je connais bien, et je suis assez satisfait de ce que j'entends, sur un album aussi difficile à passer que "Robert Cray - Sham + a Sin", aucune dureté, une superbe profondeur et une guitare très dynamique mais jamais agressive.
En jazz, les contrebasses sont présentes mais jamais ronde et les voies justes et amples, l'album de Patricia Barber Nightclub, un régal ....
Ça donne envie de pousser, allez soyons fou ... je tourne un peu le bouton de volume de l'Audio Research, avec 97 db dans une pièce de 30 mètres carrés, tout de suite la musique devient archi présente, le piano prend toute sa place, une puissance physique,une impression de live comme seuls les système à pavillon savent le faire.

Je vous ferais partager sur ce fil, les modifications et évolutions à venir, qui seront je n'en doute pas permanentes...
Soyez rassurés, le but c'est avant tout d'écouter de la musique mais le plaisir de procéder aux réglages et d'adapter au mieux les qualité et défaut de chacun des maillons d'une chaine Hifi sont aussi une satisfaction.

[hornman]

J'ai passé une partie de l'après midi à jouer avec mes enceintes et les appareils de mesures.
J'étais auparavant en 4 voies et cela me posait quelques problèmes à l'écoute ou j'avais quelques duretés dans l'aigu.
Disposant d'un Altec 416 + un 291 (moteur 1.4") avec un pavillon 311-60, je me suis dit que je pouvais certainement enlever le JBL 2425J (moteur 1" avec un pavillon sphérique de 12 cm) et ne conserver dans l' aigu que le JBL 077.

Bien évidemment toute une partie du filtre était à revoir car le tweeter 077 ne peut pas descendre en fréquence en dessous de 7000 hertz,il était utilisé auparavant à partir de 10 kilo hertz avec une simple capacité série.
Donc modification de la fréquence de coupure pour le 077 et le 291.
Après plusieurs mesures et essais j'en suis arrivé à filtrer le 291 à 7000 hertz en 2ème ordre et le 077 en 3ème ordre en m'inspirant d'un filtre JBL LX30 utilisé dans les JBL L 65.
Voici donc la courbe de réponse avec le nouveau filtre:

La courbe peut sembler assez irrégulière mais le but n'est pas de la lisser à la mesure mais plutôt de voir vraiment ou sont les problèmes.
Les accidents en dessous de 500 hertz sont du au conditions de mesures (distance du micro au sol, bosse à 300 hertz) et à la pièce.
Le tweeter JBL n'est pas d'une grande linéarité, on peut même dire que c'est vraiment affreux mais à l'écoute il a un délié et une définition magnifique.
Les cymbales sont pleines avec un dégradé sans dureté.
J'ai trop peu de temps ce soir pour aller plus loin dans l'analyse mais tout cela fera bientôt parti d'un compte rendu complet sur VAL.
A bientôt et bonnes fêtes à tous.

je vois qu'effectivement tu as grand besoin d'un filtre actif

L'intérêt du filtre actif m'offrira surtout la possibilité d'essayer différentes fréquences de coupures entre le 416 et le 291.
En passif, ça commence à faire des selfs de fortes valeurs et aussi le cout très élevé.
L'avantage pour moi en passif, tout au moins en ce que concerne les filtres en fréquences supérieures à 800 hertz, c'est de pouvoir changer facilement l'amortissement ou la surtension du circuit à la fréquence de coupure, avec un actif, cela implique de changer les valeurs de composants sur les cartes, donc beaucoup plus long et résultat incertain...
Concernant la courbe de réponse, il est facile de lui donner l'allure qui présente bien, mais tout l'intérêt de celle ci c'est qu'elle permet entre 100 et 10000 hertz de savoir comment se comporte l'ensemble, malgré les "accidents de mesures liés à la pièce, en dessous de 200 hertz, le placement du micro, bosse à 300, et la non linéarité du micro de mesure après 10 kilo hertz. Les différentes courbes JBL du 077 ou 2405 montrent bien elles aussi 2 bosses ,mais d'amplitude moindre pour la 2ième que celle relevé avec le micro de mesure Behringer.
J'ai vu dans les posts que te recherchais un filtre actif Pioneer D 23, tu t'en ais rendu compte aussi, les prix ont complètement flambés, pas moins de 900 dollars au minimum ....

[hornman]

Une courbe de réponse d'un HP bien connu le JBL 2425 J 16 ohms, identique au 2426.
La mesure ci dessous est réalisé sans filtre et avec un le pavillon sphérique, en photo dans un post précédent:

Ce pavillon de 12 cm à une fréquence de coupure (cutt-off) à 1000 hertz.
En utilisant en filtrage passif un circuit parallèle LCR, il est assez facile de linéariser la courbe pour une utilisation de 1500 à 16000 hertz à -3db.
Une chambre de compression facilement utilisable en 2 voies avec un 25, 30 ou 38cm et bien sur un pavillon capable de de descendre plus bas pour une utilisation vers 700 hertz.
Sur cette courbe vous pouvez voir la réponse de deux 2425 assez proches, ce qui n'est pas toujours le cas avec les chambres de compressions dont les écarts entre 2 modèles peuvent être assez important. Ici un écart max de 1.5 db entre les 2 HP.

[hornman]

Un sujet qui n'a pas l'air de passionner les foules .......................

[Tichu]

Un sujet qui n'a pas l'air de passionner les foules .......................

Que nenni !
Je lis religieusement (au sens figuré) ta prose, et je n'en perd pas une miette...

Par contre c'est vrai que je n'envisage pas de me lancer dans les mêmes expériences, alors il m'est difficile de te donner des répliques intelligentes...

[Stan]

Idem

[gillou57]

Idem aussi

[JPG17]

Un sujet qui n'a pas l'air de passionner les foules .......................

Ben ............. c'est très intéressant mais le niveau technique est , je pense qu'on apprécie vraiment quand on fait du DIY au même niveau.
Par contre les photos , une pièce dédiée comme la tienne super, je ne vois pas comment placer dans mon salon des enceintes 2 X plus grosses que la TV et des tentures dans les coins

[hornman]

Comment remplacer des JBL 077 ??? Par des ESS AMT1

Voulant à nouveau apporter quelques modifications sur mon système, j'étais à la recherche depuis quelque temps, d'une solution qui me permettrait, tout en restant en 3 voies, d'utiliser la chambre de compression Altec 291 moins haut en fréquence.
Le problème est que le tweeter JBL ne peut s'utiliser en dessous de 7000 hertz, et que le moteur Altec 1.4" à ces fréquences est moins agréable que le moteur JBL 2425 J en 1".
La première idée fut bien sur de me tourner vers les tweeters à chambre de compression, capable à la fois de descendre assez bas en médium-aigu mais aussi de remplacer le JBL 077, ce qui n'est pas facile vu les qualités de ce tweeter.
En fait il n'existe pas beaucoup de haut parleurs offrant la possibilité de répondre à mes exigences; et puis j'avais gardé un excellent souvenir d'enceintes ESS, surmonté d'un tweeter à ruban très imposant. Ces enceintes offraient une ouverture et une profondeur très impressionnantes, et jamais de duretés à l'écoute. C'était un système 2 voies avec un 25 cm et un imposant tweeter à ruban.

Ce tweeter est assez particulier, il utilise un énorme champ magnétique en X, en tôle empilées de 5 kilos, au milieu duquel vient se loger le ruban ultra léger. Les plaques de champs forment un angle et se comportent comme une amorce de pavillon. Résultat 98db, bande passante utilisable 1500 - 25000 hertz, un fonctionnement en doublet, une très grande rapidité impulsionnel.
Je suis donc allé glaner quelques infos sur ce tweeter et j'ai vu des essais qui semblaient concluant avec des haut-parleur ayant une bonne accélération.
Le système 2 voies était composé d'un 38 cm Altec 515 et le ESS. la fréquence de coupure se faisant vers 1300 hertz.
C'est exactement ce qu'il me faut, la possibilité de couper ce tweeter à la fréquence ou le médium est moins performant, tout en conservant de l'extrême aigu et associer à des haut parleurs rapides.


Première mesure du tweeter sans filtre:

C'est vraiment impressionnant, la courbe de réponse tient dans 3 db de 1k à 20 khz. Le potentiel de ce tweeter est énorme.
Bon demain, j'attaque les mesures du système complet, car je dois revoir totalement le filtre ... j'ai plein d'idées

[art-of-entertainment]

ce sont vraiment de belles pièces ces tweeters
j'attends la suite
mais puisque tu n'a plus besoin de tes 077 tu peux me les envoyer je les accepte avec plaisir
a propos , as tu reçu ton precieux colis?

[hornman]

ce sont vraiment de belles pièces ces tweeters
j'attends la suite
mais puisque tu n'a plus besoin de tes 077 tu peux me les envoyer je les accepte avec plaisir
a propos , as tu reçu ton precieux colis?

Salut,
Pour les 077 je vais réfléchir
Si le résultat est à la hauteur de ce que j'avais déjà entendu, ça devrait révolutionner mon système.
Dés qu'il arrive, tu en seras le premier informé

[gillou57]

Impressionnants ces tweeters

[ElectroBass]

OLA !

Eh bien !! Ambitieuses ces biblios

Très intéressant ton sujet. Je suivrais encore avec attention. PAr contre, il est vrai que tu mezts la barre assez haut alors pour poster et débattre ;)
peux tu me dire quel est ton micro de mesure STP ? Je vois que tu utilises ARTA tout comme moi...
@+

[hornman]

OLA !

Eh bien !! Ambitieuses ces biblios

Très intéressant ton sujet. Je suivrais encore avec attention. PAr contre, il est vrai que tu mezts la barre assez haut alors pour poster et débattre ;)
peux tu me dire quel est ton micro de mesure STP ? Je vois que tu utilises ARTA tout comme moi...
@+

Salut,
avec un Behringer ECM-8000, avec une alim fantôme.
Je suis pas certain de la linéarité du micro au dessus de 10khz, malheureusement il n'est pas calibré.
Ca donne quand même une bonne idée de ce qu'il se passe.

[hornman]

Bon, depuis le temps qu'il est arrivé de Hong-Kong, 2 mois, je n'avais pas encore pu vraiment essayer le filtre actif Pioneer SF-850.
Je remercie tout d'abord Marc pour son aide, sans lui il serait toujours dans un carton
il avait d'abord fonctionné correctement mais avec des symptômes d'un appareil plus utilisé, bruit de potars, souffle.
Après différents nettoyages des contacts toutes les voies étaient devenus muette
La configuration de mon système évolue selon différents critères, avec le filtre actif, je peux déjà m'affranchir des problèmes de niveaux.
Donc le choix des amplis s'est porté sur un Audio-Analyse 50 watts pour les graves, le Grundig NF-10 10watts pour les médiums et les 2 blocs mono 6L6 8 watts pour les aigus.




Les enceintes sont jours les mêmes 38 cm Altec 416, chambre de compression Altec 291-16B 1.4" + pavillon Altec 311/60, tweeter ESS AMT-1B.
Le préampli reste un Audio Research SP-9 MKII.



Pioneer SF-850
Première chose à faire et en connaissant les haut -parleurs utilisés, déterminer les fréquences de coupures et les pentes.
Pioneer proposait sur ses filtres actifs la possibilité de choisir entre trois pentes de coupures, 6-12-18 db/oct, ce qui n'est pas généralement le cas sur la plus part des filtres actifs du marché.
5 bandes de fréquence de coupures possibles pour chaque filtres, 125-250-500-700 et 1khz pour le filtre passe-bas du grave et passe-haut du médium; 1-2-4-6 et 8khz pour le filtre passe-bas du médium et passe-haut du tweeter.
3 réglages de gain indépendant gauche droite.
Le choix des fréquences de coupures n'est pas énorme, entre le grave et le médium.
Le pavillon ayant une fréquence de coupure basse à 300 hertz et qu'il est préférable de le couper 2 fois au dessus de cette fréquence, 500 ou 700 hertz sont les 2 seules valeur vraiment intéressante.
Pour la coupure médium aigu, là le choix est plus important.
D'une part le médium est capable sans difficultés de monter à 7 kilos et le tweeter peut s'utiliser bas à partir de 1500 hertz, les possibilités sont donc 2-4 et 6 kilos, couper au dessus n'aurait plus vraiment d'intérêt avec ce tweeter.



J'ai procédé à de nombreux essais de changements de fréquences et de pentes et la configuration qui me convient pour le moment, fréquence de coupure 500 et 2000 hertz avec la même pente 12db/oct sur tous les voies.
L'énorme avantage c'est la rapidité avec laquelle tu peux modifier les réglages, la même modification en passif prend 2 heures !!!
Les comparatifs sont quasi instantanés et il est très facile de revenir à la configuration précédente ou d'essayer toute nouvelles idées qui surgissent.
Je me suis amusé quelques heures à comparer sur différents disques et je me suis surpris plus d'une fois à entendre sur certains albums des bruits d'enregistrements qui passaient inaperçus.
Le résultat est très concluant, avec un net gain en dynamique sur le 38 cm, les graves sont encore moins ronds et semblent descendre plus bas.
Les médiums aigus ouvrent beaucoup plus et le tweeter procure une scène sonore large.
les effets stéréophoniques sont très spectaculaire sur un album comme Grace Jones ou les Pink Floyd c'est saisissant.
Je procéderai prochainement à des mesures pour mettre en avant l'incidence des réglages sur la courbe de réponses des haut-parleurs.

[hornman]

J'ai quand même trouvé un peu de temps pour faire quelques courbes de réponses des enceintes avec le filtre actif.
Même si le réglage à l'oreille est possible grave à la rapidité avec laquelle ont peut modifier les valeurs du filtre, les mesure permettent de mettre en avant des défaut pas forcement décelables, de plus la simplicité d'utilisation pousse à apporter fréquemment des modifications en fonction de la source et de la prise du son.

Pour rappel, j'ai acheté ce filtre début janvier et comme il avait des petits soucis avec pertes d'informations sur certains canaux, je n'ai pu l'utiliser que mi mars.
Un membre de forum s'est gentiment proposé de le remettre en état, je l'en remercie
Il m'a envoyer quelques photos des mesures suite à la remise en état:

En mettant les entrée en court-circuit et en branchant un ampli en sortie de chaque voie, j'ai encore entendu un ronflement sur la voie "Low".
Confirmé à l'analyseur: j'ai vu du 50 Hz et du 100 Hz.
Ca me tournait dans la tête et j'ai passé un peu de temps dessus.
Le 100Hz vient de l'alimentation (redressement simple alternance avec 2 diodes), et j'ai réussi à le tuer en montant 2 capas sous la carte au niveau des pistes d'alimentation.
Pour le 50Hz, c'était plus difficile à corriger car la présence ou l'absence du capot à une influence...
J'ai finalement trouvé qu'en "dressant" les câbles des signaux de sortie soigneusement entre la carte et le boitier métal j'arrive à faire descendre le niveau de bruit sous les 105dB, ce qui me parait pas mal.
En tout cas, plus de ronflement audible sur aucune voie en sortie

Analyseur de spectre audio HP3582A


Bruit résiduel sur voie LOW (L+R) on voit le 50Hz a -106dBV le 100Hz et un peu de 150Hz.


Courbe voie LOW 500Hz 18dB.


Voie MED FLAT.


Voie MED 500Hz 4KHz 18dB.


Voie HIGH 4KHz 18dB.


Et un analyseur de distortion audio HP8903B -83dB, pas mal...


Lors des mesures, chaque courbe est sauvegardée en image, ce qui me permet rapidement de retrouver rapidement l'allure de la courbe de réponse lors de modifcations.
Le matériel de mesure se compose:
- Un PC avec le logiciel de mesure Arta en mode démo.
- Un cable relié de la carte OUT son au préampli
- Une alimentation fantôme 48 volts sur USB
- cable XLR de 5 mètres
- Micro de mesure Berhinger ECM-8000
- Un pied perche

Tout d'abord, procédons à une mesure tel que réglé à l'oreille, les dernières modifications ayant été effectuées en écoutant la FM.
Les conditions de mesures sont les suivantes:
Micro à 1 mètre de haut et 2 mètres des enceintes, à 20° de l'axe, ceci permet de mettre en évidence la directivité des haut parleurs et de voir si ils ne sont pas utilisés trop haut en fréquence.
La pièce bien évidemment fait partie de la mesure avec sur l'enceinte gauche une magnifique bosse à 400 hertz, alors que ce phénomène ne se produit pas sur celle de droite
La courbe n'est pas significative en dessous de 100 hertz (les effets de la pièce) et au delà de 10k hertz (non linéarité du micro + angle de mesure à 20°).



C'est pas terrible, le médium aigu est nettement en retrait, la pavillon a tellement d'énergie que j'ai tendance à trop l'atténuer.
Les fréquences de coupures sont 500 hz 12db pour le grave, 500 hz 12db pour le PH du médium et 4000 hz 12db pour le PB, et pour le tweeter 4000 hz 12db.
Petite écoute rapide et augmentation des médiums aigus, c'est mieux mais ça a tendance à hurler un peu dans le médium et surtout le haut médium est trop en retrait.

Pour savoir ou j'en suis, chaque mesure fait l'objet d'une photo du filtre actif, cela me permet rapidement d'avoir en une seule vue la totalité des réglages et des gains.



Après diverses écoutes, mesures et modifications, je remet un CD et là c'est nettement mieux.
J'ai changer la fréquence de coupure entre le médium aigu en l'abaissant à 2000 hz et 12db pour les deux voies.
C'est beaucoup plus homogène mais subsiste quelques petit soucis sur certains disques vers 1500 hertz, en plein dans la zone sensible de l'oreille.
Le filtre actif ne pouvant tout résoudre, je décide donc d'ajouter un circuit bouchon en passif sur le médium entre 900 et 1800 hertz, afin d'abaisser légèrement le niveau de 1.5db.







Pas encore totalement satisfait (je ne le serais jamais ) je décide d'utiliser le tweeter à partir de 4000 hertz mais avec une pente de coupure douce à 6db/octave. La fréquence de résonance est de l'ordre de 850 hertz et il peut donc encaisser sans risque un 1er ordre, de plus avec la coupure naturelle de -6db/oct en dessous de 1500 hertz, il se retrouve à -18 db à 850 hertz donc aucun soucis.
Après quelques mesures, augmentation de gains des différents canaux, j'arrive à obtenir ça:
le grave et le médium restent inchangés avec une fréquence à 12db à 500 hertz et je repositionne la fréquence de coupure haute de médium à 400 hz 12db et le tweeter à 4000 hz en 6db.
Le tweeter seul filtré, mesuré avec un angle de 20°par rapport à l'axe.



Micro toujours à 2 mètres mais cette fois ci à 1,3 mètre du sol et dans l'axe.
l'aigu retrouve du niveau au delà de 10khz, la bande passante tient dans +/- 2db de 50 hertz à 20 khertz en faisant abstraction de la bosse de pièce à 400 hz



Avant de passer à l'écoute, petite vérification sur l'enceinte droite, et là plus de bosse à 400



les 2 courbes sont très proches l'une de l'autre, ce qui permet de voir que les couples de HP sont bien appairés.





A l'écoute, l'ensemble se révèle très homogène, le piano de P Barber a, à la fois du coffre et de l'attaque, l'image sonore est bien positionnée au centre et le fonctionnement en doublet du tweeter procure une profondeur et un relief fabuleux.
Sur la guitare de Rober Gray, aucune dureté, le son de la Fender Strato est bien en place avec cette sonorité incomparable, les cymbales filent haut sans jamais accrocher.
J'ai donc passé une bonne partie du week-end à réécouter mes disques, quelquefois quand la prise de son n'est pas au top ou trop mixé le système perd un peu de son coté chaleureux et doux, mais dans l'ensemble je suis plus que satisfait, et puis le premier maillon de la chaîne n'est il pas le disque et le dernier la pièce .... maillons pour lesquelles je ne peux rien faire

Les évolutions futures, descendre le tweeter de 40 cm afin de l'avoir dans l'axe vertical quand je suis assis en position d'écoute, et aussi une autre modification importante &##_^@°} modification que je vous conterai lors de prochaines aventures ....

[gillou57]

J'aime suivre l'évolution de ton système

[hornman]

J'aime suivre l'évolution de ton système

Merci à toi gillou

[Tichu]

Bien dis donc Hornman, tu as bien travaillé ce week end !

Ca remet en perspective l'importance des enceintes acoustiques et aussi de la pièce...
On peut avoir le meilleur ampli avec une courbe parfaite en sortie et un son coloré si on ne fait pas attention.
D'ailleurs, je le demande bien comment on peut avoir la même réponse en plusieurs endroits de la pièce.

[hornman]

Bien dis donc Hornman, tu as bien travaillé ce week end !

Ca remet en perspective l'importance des enceintes acoustiques et aussi de la pièce...
On peut avoir le meilleur ampli avec une courbe parfaite en sortie et un son coloré si on ne fait pas attention.
D'ailleurs, je le demande bien comment on peut avoir la même réponse en plusieurs endroits de la pièce.

C'est bien tout le problème Tichu, le comportement de la pièce, un test simple, déplace le siège ou tu écoutes la musique habituellement et approche le du fond de la pièce, si ton enceinte ne faisait pas de grave là tu vas être servi, malheureusement c'est généralement pas très joli .....