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Optimisation du filtre d'une enceinte DIY

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Vous êtes-vous déjà posé la question : quel est le filtre optimal pour mon enceinte ? Etes-vous sûr que le filtre que vous avez choisi est le meilleur ? Vous avez des difficultés pour concevoir votre filtre ? Dans ce cas, la fonctionalité d'optimisation proposée par Sofmea peut vous aider... Vous pourrez calculer, non pas le meilleur filtre car aucun filtre n'est meilleur dans l'absolu, tout est une affaire de goût, mais bien le meilleur filtre correspondant à vos critères de préférences entre la réponse en fréquences et l'alignement en phase des haut - parleurs.

Commencons à jouer un peu avec cette fonctionnalité et analysons les résultats obtenus... Traitons tout d'abord le cas des haut - parleurs dits idéaux afin de nous familiariser un peu avec l'outil. Ces haut - parleurs ont une réponse en fréquences plate, une phase constante et égale à zéro et une impédance constante équivalente à une résistance de X Ohm. Cliquer sur le menu "Optimiser" puis "Simuler filtre". Sélectionner "Réponse en fréquences constante" pour le boomer dans la liste déroulante ainsi que pour toutes les autres listes déroulantes de la page. Paramétrer l'optimiseur de filtres de Sofmea comme indiqué sur cette capture d'écran. N'oubliez pas de cocher "Afficher les commandes d'optimisation et d'entrer la valeur cible pour la réponse en fréquences, 85 dB dans notre cas.

Lancer l'optimisation en cliquant sur le bouton en haut à gauche de l'écran. Vous obtenez ce résultat de l'optimisation du filtre. Comme vous pouvez le constater, il s'agit d'un filtre de premier ordre pour le passe bas et le passe haut, la fréquence de coupure du passe haut est 1.38 fois supérieure au passe bas. L'écart de phase entre les deux haut - parleurs est quasiment constante.

A noter que le coût lié à la phase est de 511 et celui lié à la réponse en fréquence est de 54 (valeurs disponibles tout en bas de la fenêtre). Mettons de côté le coût lié à la phase. Pour cela, sélectionner 0 pour le paramètre d'importance de la phase par rapport à la réponse en fréquences au lieu de 12 précédemment. On obtient deux filtres de fréquence de coupure 2000 Hz du premier ordre.

Ce filtre est - il meilleur que le précédent ? Non, pas forcément, la réponse en fréquence est plus plate, la phase est linéaire, mais le déphasage des haut - parleurs est moins bon ce qui entraine une directivité plus marquée. Si l'on se place à 1 mètre de l'enceinte, et si l'on prend par exemple 20 cm entre le centre du tweeter et du boomer, si l'oreille est à équidistance des haut - parleurs, tout va bien, mais quelques centimètres plus bas, la réponse en fréquences présentera une bosse de +3dB au niveau de la zone de raccordement comme indiqué sur l'image 1. Si l'on se place quelques centimètres au dessus, la réponse est alors celle de l'image 2, on a des interfés;rences destructives dans la zone de recouvrement des haut-parleurs.

Image 1

Image 2

Inversons maintenant la polarité du tweeter en cliquant sur "Inverser polarité". Le résultat obtenu est un filtre de Bessel du second ordre.

Maintenant que nous savons tout sur la théorie, voyons un peu les résultats en reculant le centre d'émission du boomer de 3 cm. Entrer "3" dans le champ correspondant "Recul du centre d'émission acoustique".Résultat de l'optimisation en reculant le boomer de 3 cm. L'impact sur le filtre optimisé est très important puisque l'on obtient alors un filtre du premier ordre pour le passe bas et le passe haut. Un filtre "type", ideal et tir� de la théorie ne peut donc pas être utilisé directement sans prendre en compte les paramètres externes comme le recule du centre d'émission acoustique du boomer. Ceci est encore plus vrai en considérant un cas réel avec des haut - parleurs mesurés. Dans ce cas, le meilleur filtre obtenu pour les critères définis est un second ordre proche d'un Butterworth (facteur de qualité de 0.68). Il n'y a pas de règle générale pour le choix du filtre, aucun n'est meilleur que les autres, tout dépend de la configuration et des haut - parleurs choisis !

Enfin, n'oubliez pas d'utiliser les bornes min et max pour les valeurs des filtres, paramètres accessibles sur la partie droite de l'écran dans la zone réservée à l'optimisation. Ceci peut s'avérer utile si votre tweeter ne peut pas être utilisé en dessous de 2500 Hz par exemple, ou encore si vous souhaitez influencer le résultat de l'optimisation.

En résumé, cet outil vous permet d'adapter le filtre de votre enceinte aux haut-parleurs choisis, en prenant en compte vos choix de priorités entre l'alignement en phase et la réponse en fréquences des haut-parleurs. L'optimisation utilisant des valeurs constantes vous permet de comprendre comment les différents paramètres influencent le résultat global.

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