Baffle plan et Ripole. 26Nov et 3dec 2022

[Bela Lugosi]

Une histoire de rencontre d’une Onde Avant avec une Onde Arrière.

…..L’onde arrière des plans vient polluer l’onde avant de façon majeure avec un niveau équivalent, ce qui correspond à une distorsion de 100%….

J’avoue que cette phrase de Mr J. m’a fait pas mal gamberger…. Peut-être? …. Non ce n’est pas possible…. Ce n’est pas ce que je ressens et encore moins ce que je mesure….
Bref, j’ai repris mes vieux cours de traitement du signal et de mécanique vibratoire. Gooooogle a été mon ami et je vous propose un éclairage plus technique de la chose.

Dans une enceinte ouverte, j’ai une Onde Avant et une Onde Arrière qui s’éparpillent dans la pièce
Dans une enceinte fermée j’ai une Onde Avant qui s’éparpille dans la pièce et une Onde arrière qui va devoir être contenue dans la caisse. En rencontrant les parois de l’enceinte, l’Onde Arrière va être réfléchie, absorbée et aussi un peu diffusée hors de la caisse. Sans oublier que le volume de l’enceinte qui est très petit (par rapport à la pièce) devra aussi intégrer les contraintes liées aux mouvements de la membrane du HP qui va comprimer/détendre l’air de l’enceinte. Acoustique et Aéraulique sont au programme.
Pas vraiment simple à appréhender et encore moins à traiter.  La notion de retard de groupe ou group delay est un bon exemple. Pour les anglophones le lien ci-dessous décrit assez bien certains problèmes liés à la mise en boite.
https://jahonen.kapsi.fi/Audio/Papers/AES_PortPaper.pdf
Pour les francophones,
http://www.lafontaudio.com/criteres.htm

Mais revenons au baffle plan. Comment l’onde arrière se comporte-t-elle avec l’onde avant? Est elle si méchante que cela?
On peut modéliser l’onde résultante de l’addition de l’onde arrière et l’onde avant comme la somme de deux fonctions sinusoïdales synchrones, de même période T mais déphasées d’un angle téta car n’ayant pas parcouru le même chemin:
Y(t) =Y1(t) + Y2(t) = Y1max.cos(2pi.t/T) + Y2max.cos(2pi.t/T + téta)
L’amplitude du signal sera maximale si les deux ondes sont en phase et, minimal (voire nulle si Y1max = Y2max) si les deux ondes sont en opposition de phase (téta= 2 k pi avec k un entier).
 
Une onde décroit aussi en intensité en fonction de la distance parcourue -6dB à chaque doublement de la distance.
http://www.haliotis-distribution.fr/Supp...sance.html
les matériaux et l’ameublement de la pièce sur le parcours de l’onde réduisent également son intensité.
http://www.acouphile.fr/materiaux.html
et le lien ci dessous et déjà cité qui montre que l’oreille de l’auditeur ne reçoit pratiquement que des sons réfléchis.
 http://www.lafontaudio.com/criteres.htm

En partant de l’exemple de Jalucine et en faisant l’hypothèse que le HP génère le même niveau sonore vers l’avant et vers l’arrière et que l’enceinte est parallèle au mur arrière, mur qui aurait un coefficient d’absorption négligeable, Y2 va faire 50cm x 2 = 1 m avant de revenir au niveau de l’onde avant. Donc si je mesure à 1m de distance du HP, l’onde arrière en revenant au niveau du micro sera déjà atténuée de -6dB.
Si l’enceinte est décalée à 1,5m du mur, l’atténuation de l’onde arrière passera à -12dB, -17dB pour 3m, etc etc….

Pour calculer le niveau sonore résultant Y(t) , Il restera à calculer l’incidence de la temporalité t sur les valeurs respectives de Y1(t) et Y2(t) au point de mesure. (incidence du déphasage). La seule certitude est que Y1max sera  quand  même bien supérieur à Y2max.  

Si les enceintes sont orientées vers l’auditeur, le chemin à parcourir par cette onde arrière Y2(t) sera encore différent, plus complexe et pourrait avoir une incidence plus faible, voire définitivement négligeable.
C’est tout? pas exactement.
 l’onde générée par le HP ne va pas uniquement vers l’avant (ou l’arrière) , en ligne droite. elle rayonne sur 2pi Stéradian autour du HP.
L’onde Y1(t) (enceinte fermée) ou les ondes Y1(t) + Y2(t) (enceinte ouverte) vont rencontrer plein d’obstacles plus ou moins impactant, rebondir dans tous les sens (plafond, murs meubles…), être absorbées, se diffuser.. et potentiellement arriver aussi aux oreilles de l’auditeur. D’où l’importance du positionnement des enceintes, parfois aussi des traitements acoustiques… dans les liens que j’ai mis plus haut on peut lire que le son qui arrive aux oreilles de l’auditeur n’est pratiquement que du son réfléchi…
l’onde arrière d’un dipole n’est au final pas forcement si importante que cela et facilement gérable.
Samedi on a repositionné chaque enceinte avant écoute.
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….. Toutes permettent d’aboutir à un haut niveau de reproduction musicale à partir du moment où elles sont bien maitrisées. La question que beaucoup se posent et qu’il vaut mieux bien choisir au départ d’une démarche est de savoir quelle technologie à des chances d’aller plus loin que les autres quand on veut ravir des exigences encore plus hautes…..

Là, je suis bien d’accord. Je ne pense pas qu’une technologie surpasse les autres. Il y a tellement de paramètres objectifs et subjectifs qui entrent en jeu. L’écoute, et l’émotion procurée restera bien entendu le jugement ultime.
Pour moi, les enceintes ouvertes offrent un rapport simplicité de mise en oeuvre % plaisir auditif unique et difficilement égalable.
Voilà, c’était ma réflexion du jour.
bonne journée à tous

Paul