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En 1980, S. Linkwitz
propose dans la revue Speaker Builder un circuit permettant de modifier la fréquence de résonance apparente d'un HP dans sa charge, apte à étendre la réponse grave d'un haut-parleur en charge close avec contrôle précis de la surtension:
calcul avec excel :https://www.trueaudio.com/basslist.htm
Étude de J-M. Plantefeve
:http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/linkwitz-transform.html
vidéo de Jipihorn :
http://jipihorn.wordpress.com/2012/09/24/transformee-de-linkwitz-origines/
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besoins et contraintes dans le cadre d'une écoute domestique dite haute fidélité
Étude de Forr sur les spectres contenus dans les disques tests:
http://www.acommeaudio.fr/?q=node/47
Exploration des informations d'infra grave avec Audiosculpt ( IRCAM)
Tambours Japonais :
Les fondamentales de fréquence environ 38 Hz sont une limite basse assez courante,
cependant au moment du transitoire , de l'attaque, la raie spectrale descend sans limite jusqu'à quelques Hertz.
Basse électrique, enregistrement live :
ou avec Sonic Visualiser : http://www.sonicvisualiser.org/
La densité spectrale est concentrée dans la bande 30 / 400 Hz mais les informations quasi subsoniques sont présentes.
Disque test NRDS n° 18 plage 17 " no sanctuary here "
Eric Serra : Le Grand Bleu, the third dive, cd 2 plage 11
J-F. Jenny-Clark : Unisson
densité importante jusqu'à 10 Hz
intro "le temps passé" Michel Jonasz
jeux d'anches 32 pieds orgue de St Eustache / Jean Guillou
piano : analyse de spectre. Mémoire de Mélanie Plais, école nationale supérieure Louis Lumière
John Abercrombie Baseline extrait Plage 8
La statistique moyenne montre que les très basses (<30 Hz) fréquences sont présentes et restent à des niveaux modérés, sauf très rares exceptions de signaux non musicaux, comme cet enregistrement intérieur d'hélicoptère :-1,5 dB à 20 Hz !!
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Un cas particulier, l'ouverture 1812 de Tchaikovsky enregistré par Telarc
( Cincinnati Symphony Orchestra) où les ingés son se sont fait peur sur les coups de canons:
le 13 Hz à -6 dB .... environ..... lié à une énorme saturation
en y regardant de plus près, le signal filtré en passe bas, LR8 à Fc ( -6dB) = 30 Hz, le niveau crête est encore de -4,4dBfs
forme d'onde grossie :
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Études et analyses de Denis ( SO-Audio ) :http://so.audio.free.fr/SO-Audio.Concept_3.html
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Cette marge de niveaux permet d'effectuer une compensation électrique afin d'étendre la bande passante sans risquer de surcharger le haut parleur:
Étude statistique des niveaux de Rod Elliot
:http://sound.westhost.com/linkwitz-transform.htm:
Power distribution : "These figures would suggest that boosts of around 10-12dB are possible with the Linkwitz circuit, before any extra amplifier power is needed above that which is required for the frequencies above 40hz." : Rod Elliott
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En clos, le niveau possible est fonction du volume décrit par le mouvement de la membrane= surface x élongation.
La cible sensibilité / volume est une coupure avant transformée inférieure à 45 Hz à -3dB.
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Depuis quelques années, le choix de hp autorisant une charge close de volume réaliste s'est considérablement élargi. Parmi les marques : ScanSpeak, SB acoustic, JBL, Dayton, Eminence, Peerless ect caractérisés par des membranes lourdes, rigides, Fs 18 / 25 Hz, Qts proche de 0,4 :
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/woofers/12-sb34nrx75-6/
http://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf/30w-4558t00.pdf
http://www.europe-audio.com/Product.asp?Product_ID=7749
type Dayton RSS390HF
http://www.parts-express.com/dayton-audio-rss390hf-4-15-reference-hf-subwoofer-4-ohm--295-468
un best-off :
La sensibilité normalisée en radiation 2 x pi espace semble modeste, mais le placement dans un environnement réel ( angle / coin relativement aux longueurs d'ondes ) en augmente la valeur utile, aux basses fréquences de 6 à 9 dB par le " room gain" , la charge d'espace.
cas chiffré par F . Brooke : https://sites.google.com/site/francisaudio69/3-la-piece-d-ecoute/3-4-ou-placer-les-enceintes
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room gain : http://www.musicanddesign.com/roomgain.html
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La simulation du haut parleur dans sa charge se fait avec les outils usuels: WinISD,
ou très simple , Unibox,: http://audio.claub.net/software/kougaard/ubmodel.html
SpeakerBox. : outils mh-audio.nl
simulation du Dayton RS390HF dans 70 litres avec Unibox : entrée des paramètres T&S :
Fb et Qtc résultants: le volume de charge est virtuellement augmenté par l'absorbant et la surtension réduite, ces deux valeurs seront entrées dans le calculateur de la transformée.
courbe de réponse avant compensation :
dans linkxfrm.xls : valeurs d'entrée et courbe cible
qui donne les valeurs des composants avec C2 de 68 nF, valeur par défaut, à augmenter
à 100 nF voire 220 nF si la sortie préampli est à impédance basse, pour optimiser le rapport signal / bruit . Prévoir une place généreuse autour de l'aop . Circuit inverseur .
avec C2 : 100 nF :
le gain en tension est de 8,14 dB, le surcroit de puissance correspondant est à pondérer par la courbe d'impédance du hp dans sa charge :
application et mesures sur le site de Philby (hcfr ) : http://phil.charlet.free.fr/sub/lt2.html
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Transformée numérique
chez miniDSP, la programmation par biquad d'une transformée
est proposée, les coefficients calculés avec la feuille excel " All-digital-coefs"
en entrant les valeurs initiales ( F, Q) et cibles ( F', Q')
https://www.minidsp.com/applications/advanced-tools/advanced-biquad-programming
Avec les processeurs numériques type Dcx , BSS la transformée est à atteindre avec les fonctions disponibles (low shelf, l'égalisation paramétrique ect )
Faute d'une standardisation stricte de certaines fonctions, surtout les "Q"( constants, proportionnels ... ) les calculs peinent à prévoir ce que va donner un processeur, ce qui implique de mesurer en sortie le résultat effectif comparé avec la cible.
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transformée avec rePhase:
avec la fonction "compensate" : situation initiale avec F1, Q1 + passe bas cible F2, Q2
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avec un "petit" hp de 11": hivi D.10.8 au prix devenu excessif ( aimant neodyme)
http://www.swanspeaker.com/products/products.aspx?cid=9&sid=56&pid=190
dans 55l , mesure avec transformée +11dB, micro à qq. cm de la membrane
caractéristiques : surface = 434 cm^2 élongation linéaire +/- 8mm soit 94dB / 2Pi à 20 Hz
distorsion aux limites sans filtre passe bas :
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Transformée appliquée à un "quasi-sealed bass reflex" selon Bob Cordell
http://www.cordellaudio.com/loudspeakers/EQSS_White_Paper.pdf
exemple type avec Dayton RS315HF
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acousmographie : http://www.inagrm.com/categories/presentation-de-lacousmographe
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