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Mes enceintes "Coax" DIY avec filtre actif

 
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willou
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MessagePosté le: Sam 28 Sep 2013 10:48    Sujet du message: Mes enceintes "Coax" DIY avec filtre actif Répondre en citant

Bonjour,

Voilà maintenant 3 petites années que je possède une paire d'enceintes HiFi à base de kit qui à subit quelques modifications, par le remplacement du filtre passif par un filtre actif puis par l'ajout d'un égaliseur de fréquences paramétré.

Les HPs :
C'est simple il n'y a qu'une "gamelle" par enceinte puisqu'il s'agit d'un système double concentrique, appelé plus "vulgairement" Coaxial, vous savez, le genre de HP voiture qu'on ne veut pas au profit d'un kit éclaté comme en HiFi maison. Bien entendu, ce système est plus évolué que la plupard des HP coaxial de voiture. Le tweeter n'est pas devant la membrane du grave/medium mais au centre, avec une mise en phase, permettant d'améliorer la localisation des instruments mais surtout la voix de l'interprète.

Pour la petite histoire, j'ai connu ce type de haut parleur lorsque j'ai écouté une démo avec l'ampli que j'allais acheter. Jamais je n'avais entendu une telle présence. Le vendeur avait des Tannoy Stirling, fabriquant très réputé dans le haut de gamme, dont le HP principal de 38cm intégrait en son centre un gros tweeter. Le problème : la taille de l'enceinte, trop encombrant pour ma micro salle dédiée. En faisant des recherches, je suis tombé sur un topic qui ne parlait que de kit du même genre mais avec des HP de plus petite tailles (17 et 18cm) à installer dans des colonnes de largeur réduite.

Voici une photo de la composition d'un kit. Le haut parleur en question est celui du haut. Celui du bas n'étant qu'un HP Passif (mambrane + chassis, sans bobine ni aiment) permettant de faire baisser la fréquence de résonnance un peu comme un évent de basse reflex. Ce HP de 18cm est impossible à acheter directement chez le fabriquant car il s'agit d'une exclusivité Musikit à Lyon, qui achète les mêmes en 16cm et qui récupère le tweeter pour l'installer dans un grave/medium de 18cm cette fois ci, provenant de la même gamme et de même conception.

Grave/medium de 18cm --> http://www.seas.no/index.php?option=com_content&task=view&id=69&Itemid=93

Coax d'origine en 16cm --> http://www.seas.no/index.php?option=com_content&task=view&id=234&Itemid=221

SEAS série Excel membrane traité au magnesium




Aujourd'hui la finition n'est toujours pas faite mais de toute façon les enceintes vont subir des modifications. L'épaisseur de bois (medium) varie de 22 à 30mm suivant les faces et au centre intérieur un renfort, rigidifient les parroies et limitant les vibrations. Les HP sont solidement fixé par l'intermédiaure de vis BTR (tête exagonal pour clé allen) et écrous à griffe côté intérieur des caisses


Les écrous à griffe sont visible sur cette planche qui reçevait le filtrage passif. Sur la moquette, une visse BTR.


Le sens de cette même planche fixée, avec tête de visse incrusté dans le bois


Le filtrage :
Ayant une installation audio dans ma voiture avec filtre actif, qui améliorait la qualité d'écoute par rapport aux filtres passifs, j'ai voulu essayer ce type de filtrage pour mes enceintes HiFi. Problème : il n'existe pas de fitre actif en HiFi mais seulement en Sono. J'ai donc concu mon propre filtre actif avec un boitier de type HiFi pour la finition. Néanmoins, le passage au filtre actif, implique d'avoir un pré-amplificateur et autant d'ampli qu'il y a de HP car le filtre actif n'est pas un dispositif de puissance (composants électronique), il faut donc l'insérer entre le pré-amplificateur et les amplificateurs (bloc) de puissances, comme indiqué juste en dessous.
Schéma de base : filtre passif


Schéma avec un filtre actif

Plus d'info ici

Le boîtier en question avec les RCA permettant de relier les amplis et le pré-ampli




Malheureusement, bien que le filtre actif fonctionnait parfaitement, le rendu audio était très mauvais. Les fréquences medium étaint bien trop haute, (de 3 à 7dB). J'en ai donc parlé sur le forum dédié à ces kits. Un des membres de ce forum m'a alors transmit la réponse en fréquences des ces HPs sans correction au filtrage

On remarque bien la hauteur entre 300 et 5000Hz


Bien entendu, la seule solution, est d'apporter une correction au filtre actif. Après avoir déterminer les fréquences, pentes et coefficients de ces correction, la réponse en fréquence devrait être plus "plate"

Réponse en fréquence après correction


Upgrade (correction) du filtre actif : --> Filtre Actif/Egaliseur paramétrique ou Active Filter/Eq Parametric
En plus d'un boîtier plus grand pour limiter les parturbtions magnétiques, j'ai ajouté aux sorties (interne) des filtres, des modules incorporant les corrections néccessaire.

Les modules sont les 2 petites plaques à droite et à gauche, au dessus de la première




Installation :
La pièce étant toute petite, 15~16m², j'ai dû positionner mes enceintes loins des murs pour éviter la réverbération des fréquences graves, car avant, proche des murs, les basses envahissaient la pièce. En les positionnant à 60cm des murs latéraux, il n'y avait plus assez de basse. Finalement, à 45cm, je trouvais le bon compromis sachant qu'elles sont à 90cm du mur arrière

Au sol, de chaque côté, les blocs de puissances 2 voies (1 voie par HP), au centre et de gauche à droite, le pré-amplificateur, le filtre actif/égaliseur et le lecteur CD/SACD stéréo.


On distingue mieux un des 2 bloc de puissance


A l'écoute :
Il ne s'agit pas d'enceinte haut de gamme, chaque HP coûtant tout de même plus de 350€ on éspère tout de même un bon rendu. Et bien, je suis bien content de mon investissement, que se soit financier ou temps passé à étudier et concevoir le filtre actif. La sonorité peut plaire ou pas, (moi, elle me plait) un avantage indéniable pour la localisation des instruments est son point fort, on a l'impression qu'il y a une troixième enceinte au centre, tellement la voix de l'interprete est precise et ne bave pas sur les 2 enceintes, dailleurs, on a pas l'impression que la musique sort des enceintes, elle est palpable, instruments bien détouré, on entends même le notes hautes du piano vers la droite et tandis que plus les notes sont basses plus elles semblent venir de gauche.

Oui mais voilà, après plusieurs écoutes je me suis mis à chercher la petite bête, j'ai fini par trouver un défaut : je me suis rendu compte que lorsqu'on entend une contre-basse, les notes basses sont très très faible, signe que l'enceinte ne déscend pas assez bas dans le spectre audio Confused

C'est donc le moment de modifier mes enceintes pour combler ce manque. J'étudie en ce moment, la manière dont je vais procéder. Je sais déjà que je vais cloisonner l'enceinte actuelle pour faire fonctionner le HP Coaxial dans un petit volume et ajouter dans l'autre volume un HP (de même marque) de 22cm avec un fort débattement permettant de fonctionner correctement dans le volume restant et de lui apporter une correction pour arriver à 30Hz à -0dB et environ 25Hz à -3dB. Mon filtre actif actuel peut reçevoir un module supplémentaire qui supportera un filtre actif et des corrections sur le futur HP. Et évidemment, il faudra ajouter un ampli pour alimenter ces 2 HPs

Merci de m'avoir lu Wink



Upgrade 2015 (modification des enceintes) et Finition : --> de Passif à BR
Par manque de niveau dans l’extrême grave, j'ai décidé de remplacer la charge de l'enceinte de type passive par une charge Bass Reflex. Cela permet de descendre plus bas mais au détriment d'une petite perte de naturel dans le bas du spectre.

"Bouchage" du trou du HP Passif et ajout d'une planche en façade


Création de l'embouche à l'évent bass réflex (avec optimisation de flux d'air (sortie exponentielle))


Modifications terminées, passage aux finitions, avec tout d'abord le ponçage des faces latérale pour donner un aspect bombé


Ajustement des coupes de bois


Apprêt peinture et peinture gris foncé mat et installation


A l'écoute :
Bien que j'avais peur de me retrouver avec un extrême grave bien baveux (avantage à une enceinte close sur ce point), il en ait rien. Comme prévu, le niveau de l’extrême grave a augmenté mais que sensiblement, d'ou le fait (peut être) qu'il ne soit pas "salit" par le Bass Reflex. Musicalement, certaines notes basses sur un morceau de Jazz qui étaient manquante avant sont de nouveau audible, apportant un agrément positif.

Après réflexion, mon projet d'ugrader mon système en 3 voies, actives, n'aura pas lieu, car trop complexe, trop encombrant et trop coûteux.
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Dernière édition par willou le Ven 15 Sep 2017 11:08; édité 2 fois
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Sypnos
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MessagePosté le: Sam 28 Sep 2013 11:24    Sujet du message: Répondre en citant

Un bien beau C.R. de passionné. Wink

Je n'ai pas le courage de me lancer dans le D.I.Y. Hi-fi hormis quand il s'agit de faire des meubles car en magasin c'est un peu chiche niveau choix ou alors placé à des tarifs Shocked .

Il manque plus de postes de ce style dans le forum. Wink
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scoubidou
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 07:20    Sujet du message: Répondre en citant

En effet, comme dit Sypnos, un beau CR, il en intéressera plus d'un.

Moi, ça m'a bien intéressé, Merci Willou. Wink
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 10:37    Sujet du message: Répondre en citant

merci messieurs Wink
je ne suis pas un habitué du DIY, hormis pour mon caisson de basse pour question de coût. Les enceintes et filtre actif c'est presque par obligation et histoire de coût quand même
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willou
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 10:54    Sujet du message: Répondre en citant

Upgrade en 3 voies :

Comme indiqué dans mon CR, j'ai pour projet de passer mes enceinte en 3 voies tout en gardant le principe des voies actives. Seule impérative, garder mes enceintes actuelles pour préserver l'espace de ma pièce.

Pour ce projet, je vais devoir étudier plusieurs point :
- Choix du HP
- Revoir le coffret de l'enceinte
- Choix de l'ampli
- Etudier l'adaptation de mon filtre actif
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willou
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 10:55    Sujet du message: Répondre en citant

Upgrade en 3 voies : Choix du HP

- Pour garder une certaine Homogénéité, le HP proviendra du même fabriquant que mon Coax.
- Il devra pouvoir fonctionner sous ~25 litres (HP à long débattement et caractéristiques Thiele/Small compatible) et ne pas dépasser 22cm de diamètre

Après quelques simulations, ce HP semble le plus approprié
http://www.seas.no/index.php?option=com_content&view=article&id=113&Itemid=135[/b]

une petite vidéo trouvé sur le net Shocked
http://www.youtube.com/watch?v=d_TFcfJn9HM


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hakim
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 19:34    Sujet du message: Répondre en citant

Ce CR ne fait que me rappeler que j'ai râté ma vocation.
Ma passion pour la hifi est apparue trop tard. J'aurais adoré concevoir des enceintes et des amplis.
Mais c'est trop tard car je bosse dans la chimie... Crying or Very sad
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Sypnos
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 19:58    Sujet du message: Répondre en citant

hakim a écrit:
Ce CR ne fait que me rappeler que j'ai râté ma vocation.
Ma passion pour la hifi est apparue trop tard. J'aurais adoré concevoir des enceintes et des amplis.
Mais c'est trop tard car je bosse dans la chimie... Crying or Very sad


Bah il n'est jamais trop tard. Rien ne t'empêche d'en faire un loisir avant d'en faire un métier. Wink

Perso j'écris et je ne suis pas Stephen King pour autant. Laughing
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hakim
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MessagePosté le: Lun 30 Sep 2013 20:08    Sujet du message: Répondre en citant

[quote="Sypnos"]
hakim a écrit:

Bah il n'est jamais trop tard. Rien ne t'empêche d'en faire un loisir avant d'en faire un métier. Wink


Un loisir qui pourrait déclencher un incendie dans ma maison ! Laughing
Mes connaissances en électronique se limitent à la fabrication d'une prise de courant... Embarassed
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willou
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MessagePosté le: Lun 31 Oct 2016 09:46    Sujet du message: Répondre en citant

Mise à jour du premier post.

En effet, cela date de l'année dernière, j'ai modifié mes enceintes initialement en charge passive pour passer en Bass Reflex dans le but de gagner du niveau dans l’extrême grave.

J'en ai profité pour apporter la finition, ce qui n'était pas du luxe...
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MessagePosté le: Ven 15 Sep 2017 11:16    Sujet du message: Répondre en citant

Mise à jour des liens vers les photos

Il leur manque juste un beau disque SACD de Pink Floyd / The Wall Twisted Evil
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