Faire un caisson basse / 1- Calcule pour la réalisation d’un subwoofer

Aujourd’hui, je vous montre comment j’exécute le calcul pour la réalisation d’un caisson basse.
Je voudrais réaliser un caisson de basse, clos, entre ces deux styles.

Je ne vais pas m’étendre sur les raisons pour lesquelles je vais faire un caisson basse. Je vous mets une vidéo en description d’une explication très claire à ce sujet de « la belle écoute « une chaîne YouTube. Où tout est dit, ou sinon presque.

Composants du caisson basse

Haut-parleur

Paramètres des haut parleurs adaptés :

F_sb/Q_esb < 50 : Très bien adapté aux enceintes closes.

Le haut parleurs :

Pour ce caisson, j’ai fait l’acquisition d’un Subwoofer Daytonaudio UM 15

Paramètres du haut parleur :

Ampli

Pour l’alimenter, j’utiliserai un ampli Crowne XLS, 1502 que j’utiliserai en mode « Bridge ».

Crown XLS1502 : https://amzn.to/3UfkYhg

Mais revenons à la réalisation de notre caisson basse.

Calcule pour caisson basse

Le site internet pour les calcules

Pour commencer, j’ai tout d’abord, besoin de calculer le volume de mon caisson et pour ceci, j’utilise le site : petoindominique.fr

Les données du haut parleur

Il est évident qu’il est préférable de mesurer le haut-parleur pour obtenir de vraies valeurs et non celle du constructeur. Si vous les avez, vous pourrez les modifier dans les cases appropriées.

les premiers calcules

Une fois que l’on a obtenu les vraies données du haut-parleur, nous pouvons nous rendre sur le site et aller dans :

Dans le menu

Baffles, enceintes calculs, réalisations
Enceintes fermées
Enceintes close
Calcule d’une enceinte close

Rentrer les données

Je rentre les données de mon haut-parleur :

Dayton UM 15.
Je peux préciser que c’est un Sub.
On peut remplir le diamètre du hp, mais avec la marque et les références, cela suffit.

Valider.

liste du Haut-parleur

Je sélectionne mon haut-parleur dans la liste. Il se trouve qu’ici, il n’y en a qu’un.

Compléter les valeurs

Je rentre ensuite la température du lieu du caisson : 22°.
L’altitude, du caisson : 750 m.
L’humidité, je ne touche rien.
Le facteur d’amortissement de mon ampli et de : 200.
La résistance du filtre passive, je ne touche pas.
La distance critique d’écoute 4 m, c’est parfait.
Après le reste, je laisse comme cela et surtout cela ne correspond pas à mon caisson basse.

Je calcule…

Calcule du volume du caisson

Calcule du volume caisson basse

Nous arrivons sur une page qui nous donne les donner. Nous pouvons constater qu’elles sont parfaites pour un volume clos.

Dans le tableau, nous voyons que sans transformée Linkwitz avec un QTC de 0,707, il nous faudrait un volume de 204,7 l, et pour un QTC de 0,577, il nous faudrait un volume de 566,5 l.

Choix de la taille du caisson basse

Pour mon caisson basse, je suis parti sur un volume de 120 l, avec la transformée Linkwitz c’est possible.

« À savoir qu’il serait possible, aussi, de faire un caisson plus petit mais par expérience je sais que si le caisson était plus petit il aurait plus de rendement, mais il y aurait moins de base d’un autre côté s’il est plus gros, il aura plus de basse mais moins de rendement. Comme je suis plus contraint par la taille, je suis parti sur 120 l »

Je remplis 120 l.
Je précise juste que j’utilise la transformée Linkwitz la première.
Les autres données sont remplis automatiquement, sauf si vous les modifiez par rapport aux vraies valeurs haut-parleur.

Je calcule…

Courbe de réponse

Tout d’abord, il y a un récapitulatif de toutes les données. Plus bas, nous arrivons sur un tableau.

Nous voyons que sur ce tableau il y a la courbe bleue représentant le haut-parleur dans l’enceinte, sans transformée.
La courbe orange représente la transformée que nous appliquons à la courbe bleue et le résultat est la courbe verte.

J’exécute une capture d’écran de ses données, car par la suite des calculs, elles disparaissent, j’en aurai besoin pour calculer les valeurs pour la transformée Linkwitz. Le : Fc, Qtc, Ft.

« Sur le site, il y a un autre logiciel pour calculer la transformée. Ces mesures sont en fait, les données que nous devrons rentrer dans notre equalizer pour contrer la courbe d’origine. »

Plus bas, nous voyons, la courbe de déplacement de la membrane sans transformée, la ligne bleue, avec les transformée la ligne verte.
Nous voyons également qu’à 3 m d’écoute, nous aurons un rendement de 87,1 dB pour un caisson clos, et 90,1 dB pour deux caissons clos.

Toutes ces données sont utiles si vous voulez vraiment tout comprendre complètement.

Calcule de la menuiserie du caisson

Premières mesures du subwoofer

Maintenant, ce qui m’intéresse, c’est le calcul de la menuiserie et des dimensions du caisson clos.

Spécificité du volume

Première case, je n’y touche pas.
L’épaisseur du bois utilisé est de 25 mm.
Je désire une construction plus haute plus profonde et moins large.

Donc les proportions correspondent, je laisse comme ça. En sachant que, sur le site, quand il y a une liste de données, les premières sont toujours meilleur.

L’amortissement de 24 l est calculé automatiquement, il me convient.
Je rajoute 5 l pour le volume des renforts.

Volume des renforts du subwoofer

En général, au début, nous ne savons pas vraiment combien cela représente en litre, puisque nous ne savons pas la taille de l’enceinte. Pour les calculer. J’ai déjà fait un premier tracé de mes enceintes sans remplir le volume supplémentaire en litres. J’ai fait un brouillon des plans, j’ai représenté mes renforts et sur ses plans, j’ai calculé leurs volume, et là, je recommence avec vous, en sachant qu’ils représente 5 l.

Le reste est prêt rempli automatiquement par rapport au haut-parleur, sauf si vous voulez les modifier.
Je calcule ensuite…

Dimension et itération

premier volume du caisson

Nous voyons ici le premier calcul pour notre enceinte, pour 120 l, avec 5 l de renfort, 24 l d’isolant et la place de 0,248 l Occupé par le haut-parleur, un calcul qui nous donne une enceinte à 120, 448 l.
Les dimensions internes sont de 58,8 cm de haut, 41,9 cm de large, 48,9 cm de profondeur pour les premiers calculs.

Itération

Nous constatons que nous sommes dans le rouge et qu’il faut faire une itération. Le logiciel va calculer, réajuster les dimensions et le volume pour se retrouver en situation correcte. Parfois, avec une seule itération, cela suffit, mais parfois, il faut en faire plusieurs.

Après avoir validé, je constate qu’il y a encore une petite erreur.
Je réitère une nouvelle fois.

Deuxième mesures du subwoofer

Nous voyons que maintenant, nous sommes dans le vert, le volume et les dimensions de l’enceinte ont changé.

Voilà, pour les calculs, si vous voulez faire une forme rectangle pour votre caisson basse, vous pouvez utiliser ses dimensions. Mais pour ma part, je vais faire un caisson de basse en forme trapézoïdale.
Je vais donc capturer ce tableau comme base pour le traçage de mon caisson basse.

transformée Linkwitz

Première Transformée

Maintenant, je vais calculer la transformée Linkwitz avec les données que j’ai mis de côté tout à l’heure. Je remonte un peu sur la page, et je clique sur le lien. Vous pouvez rechercher la transformer dans le menu là-haut également.

Il y a toute une explication sur les calculs de la transformée Linkwitz. Vous pouvez bien évidemment la lire et je vous le conseille.
Je descends plus bas dans la page, je vais calculer tout de suite, on ne sait jamais le site pourrait disparaître ou je pourrais ne pas avoir le temps de le recalculer par la suite.

QT du Haut-Parleur : 0,707

FC = 32.3 Hz, ne pas mettre de virgule sur le site.
Qtc = 0.827
Ft = 24.5 Hz
Qt = 0.707 Qui est la base pour les caissons basse du commerce.

Voilà une transformer est calculée, en l’appliquant à la courbe bleue, nous arriverons à la courbe verte.

Je capture le tableau, pour conserver les données que je pourrais appliquer.

Deuxième Transformée

QT du Haut-Parleur : 0,577

Je vais refaire les calculs avec un Qt à 0.577 qui est une référence maximisant la qualité.

Je sauvegarde également ce tableau.

Que nous disent ces tableaux

Comment appliquer la transformée Linkwitz

Sur une bande d' »equalizer » , nous devons corriger la fréquence 32,3 Hz en la diminué de -1,36 dB avec un Q : 0,83.
Sur une autre bande, il nous faut corriger la fréquence 24,5 Hz de +4,80 dB à 12 dB/Octave.

Nous nous rendons compte que la transformée à 0,577 à une ligne de plus.
Sur une autre bande, mais sur la même fréquence de 24,5 Hz, il nous faut corriger avec un gain de – 1,77 dB avec un Q : 0,71.

Nous pouvons également faire des calculs avec d’autres valeurs à un Qt de 0,600, 650 etc. et nous constatons que la troisième bande est modifié.

Nous pouvons garder ses valeurs qui seront à rentrer dans notre « equalizer » et les mettre dans un coin pour les retrouver.

En définitif

Je vous conseille d’explorer ce site Internet qui est à mon sens en français le meilleur qui puisse exister et qui est extrêmement complet. Pour la ligne de transmission, à mon grand regret, il est un peu succinct, mais pour le reste, il est excellent.

Conclusion

Voilà le calcul de notre caisson basse est terminé. Il nous reste donc à utiliser ces résultats pour tracer les plans. J’espère ne pas avoir dit trop de bêtises, si il y a des professionnels, qu’ils n’hésitent pas à partager leurs connaissances, que cela nous servent à tous, car le but est quand même de faire au mieux. J’espère que cela vous a intéressé, comme d’habitude, vous pouvez, aimer, partager et je vous dis à bientôt.