Dans ce tutoriel, nous allons aborder le traçage d’une nouvelle ligne de transmission, une version simple, la TL de base, pour ceux qui voudrait s’initier à une première fabrication d’enceintes colonne facile et abordable, et pour l’occasion, ces enceintes seront Bluetooth.
Ce qui ne voudrait pas attendre, les plans sont disponibles ici.
Connaissances de base
Avant de commencer
Il y a quelques points à connaître quant à la réalisation d’enceintes acoustiques. Je le dis ici pour ceux qui ne le savent pas, bien entendu.
Une enceinte acoustique fait partie d’une chaîne, et est constituée, elle-même, de composants. Plus ses composants sont de qualités et plus il y a de chances que ce maillon de la chaîne, soit de qualité. Donc, du haut-parleur que vous allez utiliser dépend la qualité du son que vous obtiendrez.
C’est bien entendu valable pour tous les autres maillons de la chaîne.
De même que, pour les calculs, plus on s’approche de la réalité et plus on a de chances d’être précis.
Pour calculer le volume d’une enceinte hi-fi, ou sono, c’est le haut-parleur de basse, qui nécessite un volume. Le Twitter ne rentre pas en compte dans le calcul du volume d’une enceinte.
Ligne de transmission
Pour des explications plus précises sur la ligne de transmission, ou TL, voir le premier article rédigé à ce sujet qui explique en détail ce type de charge.
Composant pour les enceintes
Les haut-parleurs pour les colonnes
Les données des haut-parleurs
Pour ma part, je n’ai pas les données et je n’ai pas de quoi mesurer.
Donc ça restera ici de la théorie, mais c’est une bonne approche d’apprentissage, car, que les chiffres soit fictif ou réel, le procédé est le même pour le calcule d’une ligne de transmission de base.
Les haut-parleurs
Ici, nous sommes sur des haut-parleurs de voiture, des Philips, que j’avais il y a longtemps qu’il y avait un sont très correct, d’une puissance de 170 Watts maximum et 50 Watts, sous quatre Ohms.
Donc, avec les vraies données, vous pourrez calculer précisément votre ligne de transmission.
L’amplificateur Bluetooth
Ici, je vais utiliser l’ amplificateur Bluetooth AUDIOPHONICS, pour sa simplicité, et sa praticité.
Le modul d’amplificateur TPA3116 DAC USB HiFi Bluetooth 2x50W / 4 Ohm.
Les données pour la TL
Les données pour commencer
Pour commencer le traçage de notre ligne de transmission, nous avons besoin de plusieurs éléments.
Impératif pour le Haut-parleur
À noter que le Qts du haut-parleur devrait être situé entre 0,2 et 0,7 pour qu’il soit adapté à la ligne de transmission. Ce qui est généralement le cas pour des haut-parleurs de voiture.
Ce que nous avons pour les calcules
Comme ici, je pars de haut-parleurs de récupération et que je n’ai pas les données du constructeur, (si vous les avez, c’est mieux, ou encore mieux de pouvoir les mesurer). Cependant :
- Je peux utiliser SD, la surface émissive du haut-parleur, en la mesurant.
- Me fixer une fréquence de résonance, c’est-à-dire FS, À 50 Hz, qui est traditionnellement la norme pour ce type de haut-parleurs.
- Le haut parleur fait 17,5 cm de large hors-tout, ce qui m’impose un minimum en façade.
- Et la célérité du son qui est de 343 m/s.
Les mesures du HP
Surface émissive du haut-parleur
Pour la surface émissive du haut-parleur, il faut mesurer le haut-parleur de la moitié de la suspension à l’autre moitié de la suspension. Ce que l’on appelle la suspension, c’est le bourrelet qu’il y a sur le tour de la membrane qui le relie à la structure rigide, le saladier.
Dans mon cas, j’ai environ 12,9 cm, voir un peu moins de diamètre.
Surface émissive, calcul
Vous vous rappelez que pour calculer une surface d’un cercle, c’est le rayon au carré multiplié par 3,14.
Donc le rayon : 12,9 ÷ 2 = 6,45 cm
Le rayon au carré : 6,45 x 6,45 = 41,6
La surface : 41,6 x 3,14 = 130,62 cm2
On peut dire 130 cm2.
Calcul de la surface de départ de la TL
Coefficient multiplicateur pour les basses
Pour le départ de notre ligne de transmission, nous pouvons multiplier jusqu’à 2,5 fois la surface émissive du haut-parleur, c’est-à-dire SD, à fin d’obtenir des bases un peu plus profondes.
Je vais partir sur un coefficient de 2,3.
130 x 2,3 = 299 cm2.
Si je divise 300 par 130, j’arrive à 2,307, donc je vais prendre 300 cm² comme surface de départ.
Dimensions de la surface de départ
J’ai un impératif qui est le diamètre du haut-parleur, celui-ci à l’extérieur fait 17,5 cm. Je décide donc, de réaliser une enceinte de 20 cm intérieure en façade, ce qui me laissera quelques centimètres de chaque côté.
En découle une surface de départ de 300cm2 ÷ 20cm de large = 15 cm.
Dimensions de la surface de sortie
La surface d’arrivée, ou de sortie doit être égal à Sd donc 130 cm2.
En découle une surface d’arrivé de 130 cm2 ÷ 20 = 6,5 cm.
Calcul de la Longueur de la TL
La formule pour le calcule
La formule pour calculer la longueur de la Ligne de Transmission est :
C/4/Fs
Dans notre cas :
343/4/50 = 1,715 m
Que nous pouvons arrondir à 170 cm, étant donné que la célérité du son est modifiée par l’ajout d’isolant à l’intérieur de l’enceinte.
Précision
À notes, ici, que si nous voulions être encore plus précis, il nous faudrait calculer cette célérité, en fonction du matériau absorbant que nous mettrons dans l’enceinte. Ici, j’en ferai abstraction, car nous pourrions parler également de l’espace, que prends le haut-parleur à l’intérieur de l’enceinte, ce qui réduirait également le volume. Vous pouvez, si vous le voulez pousser plus loin cette réflexion, mais comme je l’ai dit ici c’est un tuto de base.
Traçage de la ligne de transmission
Les données pour le traçage de la ligne
Donc, si je récapitule depuis le début, nous avons :
- HP : 17,5 cm
- TL : 170 cm
- Sd : 130 cm2
- Fs : 50 Hz
- Surface de départ : 300 cm2 (20 cm x 15 cm)
- Surface d’arrivé : 130 cm2 (20 cm x 6,5 cm)
Traçage TL pour les enceintes colonnes
À partir de cela, je peux commencer à tracer ma ligne de transmission, pour les enceintes.
Précaution avant le traçage de la TL
Je vous recommande de le faire à l’échelle 1/1, car, cette épure nous servira à reporter les points afin de pouvoir replier notre ligne de transmission en deux, en vue d’établir les plans, afin qu’elle tienne dans un volume acceptable pour une enceinte.
Ici, je le ferai sur SketchUp, ce sera plus clair pour vous, et plus représentatif de la réalité.
traçage TL des enceintes acoustiques
Traçage de la TL sur l’épure
Je vais commencer par tracer la ligne de profil. Je sais que la surface de départ fait 20 cm par 15 cm. Donc je trace 15 cm.
Je sais que la ligne fait 170 cm de long.
Et je sais également, qu’elle est sortie, elle fait 6,5 cm.
Maintenant, je peux relier ces quatre points.
À l’échelle réelle sur le papier, vous pouvez-vous arrêter là vous n’avez pas besoin d’autres choses. Ici, je simule le volume complet, en 3D, afin que vous compreniez le futur volume de l’enceinte à replier.
Nous venons de créer le volume représentant l’intérieur de l’enceinte. Il nous faut maintenant replier ce volume afin que notre enceinte ait une forme et un volume acceptable. Ici, il n’y aura pas de réduction des 60 à 90 derniers centimètres. Je reste sur un modèle simple, qui est la base de la ligne de transmission.
Conclusion
Première approche ou initiation au enceintes acoustiques
C’est une première approche ou initiation, pour commencer à confectionner une enceinte acoustique, dite a ligne de transmission, ceci reste une base, j’espère que ça vous a plu, n’hésitez pas à liker, partager, vous abonner pour ne rien rater des prochains Tutos, et je vous dis, à bientôt !
