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Exemple d'application

Les haut-parleurs étudiés sont un peu anciens mais cela ne lève rien aux résultats. Le haut-parleur actif est un 12 SPC G3 et le passif est un 21 CPG 3 spécialement construit pour l'occasion et dont on n'a pas mis la bobine mobile et l'aimant, on l'a appelé P 21. Le haut-parleur a les caractéristiques suivantes

\begin{displaymath}f_0=37 Hz S_T=1,2 V_{1AS}=34 litres \end{displaymath}

le volume de l'enceinte a été fixé à $29,7 litres$ ce qui donne $A_1=1,14$.

Pour le passif on a trouvé $A_2=2,28$ et on a pris $C=0,3$, ce qui donne $C(1+A_2)=0,98)$ soit pratiquement $1$, la fréquence de résonance du passif dans l'enceinte est égale à la fréquence de résonance du haut-parleur en enceinte de volume infini de l'ordre de $37 Hz$.

L'optimisation précédente aurait donné $A_1=1,07$ et $C=0,38$ valeurs assez proches de celles utilisées pour des raisons pratiques. La courbe est bien droite et la chute n'est que de $1 dB$ à $37 Hz$. Mais en dessous la courbe descend très vite, on a un filtre passe-haut d'ordre $4$ et l'asymptote est à $24 dB/octave$.

Par le calcul les valeurs trouvées pour les fréquences où l'impédance est réelle sont $f_1=26 Hz$, $f_0=37 Hz$ et $f_2=60 Hz$. L'expérience confirme ces chiffres avec une bonne précision de l'ordre de $1\%$.

On peut remarquer, qu'avec la valeur de $C$ choisie, la fréquence de résonance du passif dans une enceinte de volume infini est $f_2=37.\sqrt{0,3}=20 Hz$. Avec une raideur $k_2=1000 N.m^{-1}$ cela donne une masse totale $M_2=62 g$, ce qui est assez élevé. En effet la masse de la membrane du haut-parleur est initialement de $10 g$, il faudra donc rajouter une surcharge de l'ordre de $52 g$. On constate que la solution de prendre pour passif une haut-parleur sans moteur n'est pas la meilleure, en effet la membrane d'origine est assez mince et ne peut jouer un rôle d'isolation acoustique entre l'intérieur et l'extérieur de l'enceinte pour les fréquences du medium.

Il vaut mieux réaliser un passif spécifique avec une membrane plane plus épaisse en carton et simplement un jonc de néoprène sur le pourtour, car on n'a pas besoin d'assurer un centrage parfait puisqu'il n'y a pas de bobine mobile. Le centrage est assuré par la surpression à l'intérieur de l'enceinte.

mystic 2005-08-23