Centrale de mesures de haut-parleurs.
La mode actuelle est à la mesure à tout va grâce à des moyens informatiques et logiciels enfin accessibles au grand public. En fait, ceci est bien plus qu'une mode car une vraie petite révolution dans ce domaine est en route. Qui, il y a 20 ans, pouvais se targuer de sortir une impression de la courbe de réponse de son système chez lui avec une précision raisonnable ? En plus des limitations intrinsèques désormais reconnues des anciens systèmes à table traçante à la B&K, d'autres techniques issues de recherches très actives sont disponibles et permettent vraiment aux passionnés de faire avancer leur système sans tomber dans le piège du subjectivisme pur (auquel je ne crois plus du tout maintenant, mais ça on l'avait deviné).
Récemment, j'ai acquis une licence du logiciel SoundEasy de Bodzio software http://www.interdomain.net.au/~bodzio après avoir un peu étudié les possibilités des logiciels disponibles. Au début, je voulais acheter une licence de ETF car je trouvais qu'il était simple et pratique. Mais n'ayant jamais eu de réponse directe sur des questions concernant les waterfalls, j'ai un peu douté du suivi des utilisateurs...
SoundEasy est un logiciel extrêmement complet (et assez complexe) qui permet des modélisations de toutes sortes, bien au delà de la simple évaluation des paramètres T&H à faible niveaux. Pour l'instant, je suis en train de m'y former et ultérieurement, je ferai un topo dessus.
Une grande partie est dédiée à l'évaluation des paramètres non linéaires qui sont, à mon sens, bien plus importants et parlants sur la qualité d'un haut-parleur. Ayant d'un coté une bonne carte son, un bon logiciel, il ne manquait plus qu'un rack piloté par tout cela, comprenant toute l'électronique manquante, à savoir :
Le préamplificateur micro.
L'alimentation de la capsule électret.
Différents réglages de gain pour calibrer le système.
Un ampli de puissance pouvant fournir suffisamment de courant.
Des shunts de précision pour les mesures de courant.
Un schémas et les circuits sont visibles ici (attention, il y a des subtilités d'implantation qui ne sont pas décrites et probablement des modifications !)
Sans entrer dans les détails, Il est constitué de plusieurs blocs distincts :
Deux AOP INA101PA utilisés pour la préamplification micro avec un gain ajustable.
Un AOP INA101PA pour la sommation du signal de mesure d'entrée et de la composante continue avec un gain de 10. Il attaque la partie puissance directement. La composante continue est une source +/- 1V additionnée au signal de d'entrée.
Deux AOP de puissance OPA541 pouvant chacun débiter jusque 10A en pointe. En pratique, alimentés en 30V et peuvent débiter chacun 5A en continu sur 2 ohms. Leur gain en tension est réglé à 3, ce qui porte un gain de 30 pour le système, soit 30 V pour 1 V d'entrée (et donc 112W sur 4 ohm).
La mesure du courant circulant dans le HP se fait sur des shunts de faible valeur. La technique est celle de la tension constante et non celle du courant constant. Cette dernière est totalement à l'opposé du fonctionnement pratique d'un HP et ne permet que de débiter une toute petite puissance. Un shunt de 0.01 ohm sert à mesurer la composante continue (avec un filtre passe bas calé sur quelques Hz) pour régler la position de la membrane et un autre de 0.1 en série sert à calculer le courant alternatif circulant au travers du HP. Il passe par une passe haut calé très bas pour ôter la composante continue et est amplifié de telle sorte que 1A=1V (enfin façon de parler..).
L'alimentation est simple et régulée avec des circuits en parallèle (parce que j'en avais un lot). Un torique de 2x35V 500VA alimente le tout. Le tout sera rangé dans un rack Monacor avec dissipateurs sur les cotés.
Le but de tout ceci est d'évaluer les paramètres de T&H à différentes positions de la membrane qui est déplacées en fonction de la composante continue superposée. Bien sur, une évaluation à forte puissance est possible, mais dans ce cas, on ne mesure qu'une valeur moyenne. Je pense qu'il est beaucoup plus intéressant de placer la membrane à des valeurs de déplacement données (et mesurées avec un comparateur par exemple) et de faire des mesures à petits signaux superposés. Ceci n'est pas possible avec la configuration habituelle avec shunt de forte valeur.
En final, l'idéal est que je puisse faire une base de donnée de mesures de différents HP que je pourrais glaner ici ou la et de représenter tout ceci dans des graphiques ( à déterminer ) pour rendre tout ceci plus lisible. A mon avis, il y aura des surprises !
Ceci est un montage assez simple et qui ouvrira certainement des perspectives à l'évaluation de la qualité "intrinsèque" des HP. Au delà des valeurs "statiques" des paramètres T&H à petits signaux qui ne veulent finalement pas dire grand chose, la variation de ces paramètres en fonction des conditions d'utilisation sont bien plus intéressantes.
A suivre !