Tests avec résistance série sur un HP

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Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar thierryvalk » dim. 22 janv. 2017 17:29

Voici quelques tests pour comparer le comportement d'un HP médium (HP quelconque sans grand intérêt) drivé directement par un ampli et en insérant une résistance de 100 ohm en série.

Les conditions de mesure ne sont pas optimales vu que fait dans ma cave, mais avec ma femme qui marche juste au-dessus.
Et aussi que je suis relativement proche du micro et donc le clic de la souris interfère.

Tout d'abord niveau SPL, c'est direct sortie carte son, sans EQ avec les niveaux +- corrigés pour 1kHz.
En bleu avec résistance, donc comportement en courant.
En rose/violet direct ampli donc en tension.
alspl.png


Les distos en tension :
tension.png


Les distos en courant :
courant.png

H3 en nette retrait.

Maintenant je passe en RTA avec le générateur de REW à 2.2KHz qui permet de générer de la disto.
Oui, je suis tordu, :ghee: mais un signal musical ne contient pas qu'une seule fréquence.
Comparaison avec et sans disto de -40dB (1%) en H3.
Niveau +- aligné sur les 2.2KHz
Voici l'ensemble : en orange tension +0%, en bleu tension +1%; en rouge courant +0% et en verts courant +1%
rta.png


Voici les chiffres de H3 relevés, c'est très étonnant et en RTA avec ce sinus qui casse les oreilles, on entend bien une différence lorsque l'on coche la case disto H3.

Tension +0% : 0.223%
Tension +1% : 0.885% (il n'y a pas addition, mais j'ai laissé la phase de la disto à 0°)
Courant +0% : 0.022% (très beau chiffre)
Courant +1% : 1.62% toujours sans jouer sur la phase, mais le résultat attendu était autour de 1%

Je ne comprend pas. Il y bien une différence de niveau à 6.6kHz, mais de 6dB. Disto de l'ampli ?

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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar alka » lun. 23 janv. 2017 13:01

intéressant.
Aurais tu la courbe d'impédance du HP dans sa caisse ?

le montage ressemble a ceci. U l'ampli générateur de tension. i le générateur de courant constitué par le HP qui créé des anomalies (distos). Z la résistance de 100ohms.
Image

L'approximation "en courant" n'est valide que si Z >> zhp or la mesure est faite sur une large bande et l'impédance du HP peut monter a plusieurs dizaines d'ohms.
De combien doit etre le rapport Z/zhp ? pas d'idée. je dirai x10 mini sur la plage de mesure.
Ce qui me fait penser que la plage de mesure devrait sans doute être réduite pour rester dans le domaine de validité ou alors mettre une très grande Z.

Deuxième effet kisscool de ce ratio Z/zhp qui va dans l'autre sens.
Si j'ai bien compris cette phrase "avec les niveaux +- corrigés pour 1kHz" tu as ajusté le niveau de l'ampli pour avoir le même courant dans le HP entre la première mesure HP seul (zhp) et la deuxième (Z+zhp) à 1kHz. Si on estime que le HP a une impédance de 8ohm a 1kHz, ca revient a devoir monter l'ampli x13.5 en tension. Effectivement, l'ampli risque bien de ne pas se comporter pareil a ce niveau élevé. A vérifier.

Mettre une résistance c'est pour le test. En vrai, on mettrait plutot une impédance Z variable: tres faible dans la bande passante et forte en dehors. Un passe-bas pour un woofer ou passe-bande pour un medium par exemple.
AMHA, ce qui intervient dans l'atténuation des distos :
- le ratio Z/zhp aux fréquences résultantes. Plus il est élevé mieux c'est.
- la capacité de l'ampli a corriger les anomalies (sa boucle de feed-back)
- la phase du courant i généré
- si Z est un filtre, son déphasage intervient aussi
- et évidemment, la propension du HP a distordre beaucoup ou pas


Pour finir, je ne comprend pas tout a l'idée d'ajouter de la disto pour la re-mesurer ensuite. Je sais pas trop quelle est la validité de la manip et ce qu'elle peut nous apprendre. La musique c'est pas non plus un sinus+disto. C'est impossible de mesurer la disto sur un vrai signal musical donc on fait sur des sinus. C'est la seule mesure qu'on sait faire, alors on la fait. Bien mauvaise justification ;)
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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar thierryvalk » lun. 23 janv. 2017 14:08

Aurais tu la courbe d'impédance du HP dans sa caisse ?
Non, mais je devrais pouvoir la mesurer; c'est un HP médium fermé.

Si on estime que le HP a une impédance de 8ohm a 1kHz, ca revient a devoir monter l'ampli x13.5 en tension. Effectivement, l'ampli risque bien de ne pas se comporter pareil a ce niveau élevé. A vérifier.
Oui, mais si l'ampli était en cause, on devrait le voir sur les mesures par sweep avec la résistance.

Pour finir, je ne comprend pas tout a l'idée d'ajouter de la disto pour la re-mesurer ensuite. Je sais pas trop quelle est la validité de la manip et ce qu'elle peut nous apprendre. La musique c'est pas non plus un sinus+disto. C'est impossible de mesurer la disto sur un vrai signal musical donc on fait sur des sinus. C'est la seule mesure qu'on sait faire, alors on la fait. Bien mauvaise justification ;)
Une note d'un instrument de musique, c'est une fondamentale et toute une suite d'harmoniques, la disto c'est aussi des harmoniques. :)

Pour moi, ampli+HP se doit de reproduire le signal qu'on lui donne, sans en rajouter et sans en enlever.
Par contre, on sait bien que l'on ne va pas avoir systématiquement une addition des harmoniques du signal avec celle du HP, ampli, micro...
Et dans mon test, en l'état, une note ayant une fondamentale à 2.2kHz et une H3 à 1% selon la méthode de génération de REW serait reproduite plus fidèlement avec un ampli en tension.

Le constat est qu'avec une résistance, la H3 sur les mesures diminue en montant en fréquence. C'est bien mais y a t'il d'autres effets pervers qui interviendraient ?

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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar alka » lun. 23 janv. 2017 16:29

thierryvalk a écrit :Le constat est qu'avec une résistance, la H3 sur les mesures diminue en montant en fréquence. C'est bien mais y a t'il d'autres effets pervers qui interviendraient ?

oui, un max de perte de puissance :mrgreen:

sinon rien

enfin, si on y regarde de près H2 à 900Hz semble meme plus elevé. Cette H2 ne correspond pas a un pic de spl a 1.8k donc le petit générateur i n'est pas en activité et H2 n'est pas corrigée. Au moins c'est cohérent.
Dans les basses c'est la cata. Probablement résonnance HP+sa caisse et impédance qui s'envole.


Tu dis que t'es tordu et ajoutes de la disto. Mais c'est pas tout ! T'en rajoute là ou le hp a déjà un pic de H3. Du coup le 6.6k tombe sur un pic de H2. Plus que tordu, c'est pervers :diable:
Je ne sais pas expliquer le pourquoi du comment les distos H3 changent en multi-fréquences, pile au pire endroit ou le HP est tout cabossé, surtout mesurées en RTA spectrum.
Que devient THD+N dans les deux situations ? (pas juste H3).


ps : ce HP est censé couvrir une bande passante de env 400Hz a 5kHz max. que donnent tous ces chiffres en limitant le générateur à cette plage utile ? (si tu veux ajouter de la H3 dans REW, faudra le faire < 1.6k)
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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar thierryvalk » lun. 23 janv. 2017 16:50

sinon rien

Si, peut-être. :D

En regardant ton schéma et explication qui me semble pertinente, le mouvement de la membrane en H3 sera, si l'on peut dire, mieux vue par la CR de l'ampli.
Vu que le courant généré par le HP devient tension dans Z rajoutée.

Mais alors n’importe quel mouvement de la membrane autre que le signal généré en entrée d'ampli subira le même sort ?

En gros on aurait ceci :
micr.PNG


Mais alors si un 2eme HP est dans le coin, il va interférer avec le notre.
Idem pour les réflexions et autres bruits.

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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar alka » lun. 23 janv. 2017 18:18

thierryvalk a écrit :Mais alors n’importe quel mouvement de la membrane autre que le signal généré en entrée d'ampli subira le même sort ?
a mon avis oui si cet "autre" génére du courant dans la bonne phase. Opposé ou en phase... je n'arrive pas a intuiter lequel est le bon.
Et ca n'a pas l'air d'etre toujours le cas. Je pense au pic H2 900Hz par exemple. Semblerait que l'ampli en rajoute au lieu de corriger.

Mais alors si un 2eme HP est dans le coin, il va interférer avec le notre.
Idem pour les réflexions et autres bruits.
oui aussi mais tres faiblement. Un HP est un micro mais avec un tres mauvais rendement en comparaison du SPL qu'il produit lui même normalement. L'effet devrait etre moins fort que les distos. Sauf peut etre pour un sub ou la piece peut entrer en résonance et tout faire vibrer.

pour le mesurer, tu peux mettre la carte son sur Z (la résistance) dans le circuit sans que l'ampli ne joue. Un autre HP dans la pièce faisant un sweep. Faut sans doute que Z ait un pied a la masse pour que la carte son enregistre correctement.
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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar alka » lun. 23 janv. 2017 20:31

en y repensant, j'ai édité deux posts plus haut pour ajouter deux facteurs influents dans la liste
- la phase du courant i généré
- si Z est un filtre, son déphasage intervient sans doute aussi
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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar thierryvalk » lun. 23 janv. 2017 21:06

Quelques mesures pour s'occuper. :mrgreen:

Premièrement, mesures sur la résistance pour "l'effet micro" du HP.

Pour cela j'ai utilisé le woofer de l'enceinte sans aucun filtrage.
En vert sa courbe de réponse.
En orange mesure de la tension de la résistance pendant un sweep sur le woofer.
En rouge mesure de la tension de la résistance pendant un sweep sur le Mid qui a cette résistance, on a le courant traversant la résistance et le HP.
Attention, j'ai diminué le gain de 37dB par rapport à la courbe orange.
EFFETMIC.png


La courbe rouge zoomée à fond.
courant.png

Aucune idée du pourquoi à 280Hz.

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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar thierryvalk » lun. 23 janv. 2017 21:06

Mesures pas très classiques.
Il s'agit d'un fenêtrage des impulses sur la H3.
On a non plus des harmoniques, mais leurs résultats. En français, une H3 sur 1kHz donne du 3KHz, c'est cette dernière que l'on affiche.
En rouge : tension.
En bleu : courant.
De cette manière on peut les comparer facilement:
H3.png


Ou séparément en affichant leur phase. :)
sais pas si l'on entend la phase d'une harmonique, mais pourquoi pas. :mrgreen:
h3u.png

h3i.png


Et leurs impulses:
imph3.png

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Re: Tests avec résistance série sur un HP

Messagepar alka » lun. 23 janv. 2017 22:01

bonne nouvelle : ca marche et sans surprise, le HP medium est un meilleur micro dans les basses que les aigues
mais ca me laisse perplexe. L'objet de la manip c'est de savoir si l'effet micro pollue ou pas. Comment on rapproche "le niveau du HP en micro pendant que le woofer joue" avec "le niveau de disto du medium quand il joue", et ce tous les deux a niveau raisonnable.
Il faudrait des mesures absolues calibrées ou des mesures de tension.

la rouge... montre que le HP medium dans sa caisse résonne a 280Hz.
le sweep est a tension constante. R est constant. Si le courant chute c'est que l'impédance du HP grimpe a cette freq, typique d'une résonnance. La pointe de niveau de SPL a 280Hz est aussi un témoin de la résonnance.
En meme temps, cette chute vertigineuse n'est que de 1dB sur 100ohms. L'effet visuel de loupe est trompeur.

pour les autres mesures:pas d'opinion. je passe la main.
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