JBL DIY 3 voies Le sujet est résolu

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Lorenzo
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JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 10 juin 2021, 20:59

:-H

Présentées il y a quelques temps en version quasi-terminées, voici la genèse d'un projet qui a démarré de manière concrète en décembre 2020.

Même si certains ici ont suivi cette conception ailleurs, je vais essayer d'en faire un petit résumé ici..

ARAI  A-480.JPG
ARAI A-480.JPG (386.65 Kio) Vu 6999 fois

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Re: JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 11 juin 2021, 16:31

:-H
Donc, l'idée de base était de faire une 2 voies sur base JBL avec comme HP principal le fameux LE-14a de la marque américaine.
Vous verrez par la suite que ce projet s'est terminé en 3 voies

On ne compte plus les modèles d'enceintes sorties par JBL utilisant des versions upgradées de ce HP.
Je ne citerais pas exemple que la K2 S7500 ou bien la S143.


Loin de moi l'idée de cloner ces modèles, car je n'en ai ni les compétences, ni l'outillage, mais l'esprit de mon projet était bien là.

Ayant eu l'occasion en fin d'année 2020 de chopper une paire de pavillons ARAI A480 1 pouce, je me suis dit que ce serait le bon moment pour lancer le truc. :yes:

Ni une ni deux je me lance dans la recherche de compressions, et je trouve sur le good corner une paire de JBL 2426 à un prix raisonnable.
IMG_5402.JPG
IMG_5402.JPG (287.92 Kio) Vu 6936 fois

Les LE-14a utilisés pour ce projet sortent d'une paire d'Athena S99 dont j'ai gardé précieusement le reste.

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IMG_4320 bis.JPG (356.41 Kio) Vu 6936 fois


Mais avant de rentrer dans le vif du sujet (la fabrication), il a fallu passé par la case "feuille blanche".

Du coup je me suis dit que ca pourrait être intéressant, si je présentais les grandes lignes théoriques pour les calculs "à l'ancienne" d'une enceinte avec une charge bass-reflex.

Le but était de démontrer qu'il est possible de faire quelque chose de cohérent sans sortir l'artillerie logicielle de notre époque.

C'est certainement perfectible, mais si on respecte ces règles de base, on s'approche quand même de quelque chose d'assez cohérents.

C'est en tous cas sur ce genre de base que je m'appuyais quand je faisais des enceintes pour les copains y'a plus de 25 ans..

Pour sécuriser le truc, mes calculs sont vérifiés via un logiciel de simulation.

J'ajoute que le filtrage est de type actif. L'absence de filtre passif permet en quelque sorte de ne pas trop altérer les paramètres T&S du HP utilisés dans le calcul de l'enceinte.

La suite bientôt .. :-yes
Modifié en dernier par Lorenzo le 12 juin 2021, 21:02, modifié 2 fois.

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m3uh04
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Re: JBL DIY 3 voies

Message par m3uh04 » 11 juin 2021, 16:51

Rien de tel que les vieux pots pour faire de bonnes confitures ! :-baguette
J'attend la suite avec impatience :-J .

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Lorenzo
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Re: JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 14 juin 2021, 19:48

:-H
Les bases pour réaliser une enceinte cohérente en charge bass reflex ne sont pas bien compliquées.

En préambule, je rappelle que l'objectif est d'essayer de démocratiser au maximum l'approche. Il se peut que certains lecteurs aguerris dans la conception d'enceintes puissent trouver cela un peu trop simpliste..

Les paramètres de base pour le calcul d’une enceinte BR sont les suivants :
La fréquence de résonance Fs(Hz). Plus vous voulez du grave plus vous devez choisir une Fs basse. Elle correspond également à la fréquence à laquelle l’impédance de l’enceinte est la plus élevée.
Le coefficient de surtention (Qts)
Le VAS (litres) qui exprime un volume d’air équivalent à l’élasticité mécanique des suspensions du HP
Coefficient de surtention de l’enceinte à la fréquence de résonnance (N)

Pour le début du projet et en attendant de pouvoir revérifier les paramètres de mes HP, j'ai pris les données disponibles sur le WEB.
Ce sera donc pour le JBL LE-14a:
Fs = 28Hz
Qts : 0.323
Vas : 147.2 litres

J'ai utilisé les mêmes formules que j’utilisais il y a plus de 25 ans et qui avait été mises à disposition dans une revue de chez HP Systemes .

Calcul du volume théorique de l’enceinte (VB)

VB = VAS x N x Qts²

Idéalement il faut prendre un coefficient de surtension proche de 5.7 pour avoir une bonne linéarité.
Coef surtention.jpg
Coef surtention.jpg (48.31 Kio) Vu 6787 fois
Donc VB devait être égale à 147.2 x 5.7 x 0.323² = 87.5 litres.

JBL avait d’ailleurs proposé un plan d’enceinte avec le LE-14 estimé à 3 cubic feet, ce qui donne environ 85 litres.
page02.jpg
page02.jpg (74.48 Kio) Vu 6787 fois
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page03.jpg (110.12 Kio) Vu 6787 fois


j'y reviendrai plus tard car ce n'est pas le volume que j'ai retenu..

Calcul de l’évent
On détermine d’abord la fréquence d’accord de l’enceinte Fb

Elle peut être obtenue par la formule Fb=(0.39xFs)/Qts

Si on s’appuie sur les paramètres T&S disponible, ca donne une Fb de 33.8Hz (JBL préconise 33Hz pour un volume d’enceinte équivalent).

Au départ j'avais prévu d’utiliser comme évent un simple tuyau d’évacuation PVC (soit du 80, soit du 100mm)

La formule pour la longueur de l’event est d’après cette même revue citée plus haut :

Lv = (29830 x Sv)/(Fb²xVb) – 0.825√Sv (Sv étant la surface de l’event en cm²)
Avec du tube de 80mm, la longueur serait de 8.64cm
Avec du tube de 100mm, la longueur serait de 15.64cm
La documentation disponible chez JBL confirme ces calculs de base (ou s'en approche) en proposant une longueur 16.5cm pour un diamètre de 103mm (Sv=84cm²)
Ceci étant ca reste qu'un ordre de grandeur, car il ne propose qu'une seule dimension de l’évent pour un volume d'enceinte allant de 86 à 113 Litres (ce qui évidemment va changer la fréquence d'accord (Fb) en fonction du volume)

C'est tout pour aujourd'hui.. :-Oe

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Re: JBL DIY 3 voies

Message par hoplat » 14 juin 2021, 20:22

Je suis avec intérêt :-S

JL
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Re: JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 15 juin 2021, 16:27

:-H

Ce projet a failli ne pas voir le jour avec les LE-14a.

Lors du démontage des LE-14 dans mes Athéna, j'ai eu la désagréable surprise de constater que mes suspensions partaient en lambeaux.. :-choc

Les suspensions de ces HP avaient déjà été changées il y a plus de dix ans (selon l'ancien proprio), mais force est de constater que la qualité n'y était pas.

J'ai assez longuement hésité avant de me décider à les remettre en état. Et puis ces HP sont tellement beaux que je me suis convaincu qu'il fallait leur donner une troisième vie.

Pour les nouvelles suspensions, j'ai pas voulu prendre de risque et je les ai commandé aux USA.

J'ai opté pour une méthode nécessitant l'emploi d'un générateur de fréquences afin de vérifier le centrage pendant le collage sans avoir à découper le cache noyau.

Par contre, si il y bien une chose dont j'ai une sainte horreur, c'est de passer après une première réparation.
L'ancienne colle a été vraiment difficile à enlever, et l'Aquaplas est parti avec...

Voici un résumé de ce qui a été fait sur les HP.

Grattage des résidus sur le pourtour de la membrane et nettoyage du châssis l'Acétone.
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IMG_5112.JPG (360.77 Kio) Vu 6702 fois
Pour la méthode j'ai fait l'inverse de ce qui était montré dans le dépliant livré avec les suspensions (ou le tuto Youtube du revendeur).

J'ai d'abord posé la nouvelle suspension directement dans le châssis sans la coller (elle est coupée pile poil à la mesure) et je l'ai maintenu avec le jonc plastique de décoration du HP.
Il est fort probable que ce jonc participe au maintien de la suspension sur le châssis, car la surface de contact est vraiment petite (à peine 2 ou 3 mm de large).

L'ensemble est tenu avec des serre-joints, et j'ai placé une masse sur le cache noyau pour faire descendre la membrane au maximum.
Ca laisse suffisamment de place pour encoller le pourtour de la membrane.

Au passage, vous pouvez remarquer que l'Acetone a eu raison des bandes noires spécifiques au LE-14 montés dans les Athéna.
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Un fois le pourtour de la membrane encollé, on retire la masse pour faire remonter naturellement la membrane qui vient se coller sur la partie intérieure de la suspension.
Avec cette méthode, si le spider est en bon état, le centrage se fait très naturellement.
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La colle utilisée permet une bonne souplesse de mouvements pendant un bon moment afin de vérifier le centrage grâce à générateur BF (version démat.)

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2 heures de séchage, puis collage de la nouvelle suspension sur le chassis.
Pose du jonc en plastique , puis passage en second client ...
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Voilà pour ce petit intermède qui avait mis le projet en standby pour quelques jours..

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Re: JBL DIY 3 voies

Message par dd83 » 15 juin 2021, 19:45

:-H Très instructif le processus de calcul BR, bien détaillé :-B

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doum
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Re: JBL DIY 3 voies

Message par doum » 15 juin 2021, 20:38

Il serait intéressant que tu nous donnes les valeurs réelles, mesurées, pour les comparer à celles d'origine (enfin celles données par le constructeur, qui sont des valeurs moyennes).

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Re: JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 15 juin 2021, 23:03

:-H
On va y venir doum, on va y venir... :-yes

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Re: JBL DIY 3 voies

Message par Lorenzo » 18 juin 2021, 18:12

va:-)

Temps pluvieux, je me remets devant le PC...

Les LE-14a étant des HP accusant au moins une bonne trentaine d'années auxquelles il faut ajouter les remplacements des suspensions, il n'était pas indispensable mais quand même judicieux de savoir si les parametres ne s'étaient pas trop éloignés des données constructeurs.
Un éminent membre de ce fofo m'a gentiment mis à disposition l'appareil permettant de faire ces mesures en toute simplicité.
DATS V3.JPG
DATS V3.JPG (331.41 Kio) Vu 6524 fois
Les premières mesures ont permis de voir que les valeurs se sont quand même un peu éloigné de l'origine. :-gratmenton
Si les VAS et la Fs sont restés à peu près stables, ce n'est pas le cas du Qts.


LE-14a N°1
T&S LE14 (61155) courbe.jpg
T&S LE14 (61155) courbe.jpg (135.23 Kio) Vu 6524 fois

LE-14a N°2
T&S LE14 (61160) courbe.jpg
T&S LE14 (61160) courbe.jpg (164.23 Kio) Vu 6524 fois

Afin de "moyenner" tout cela (et ne pas être obligé de faire 2 enceintes differente ! :-TR ), j'ai réalisé une batterie de mesures pour déterminer les paramètres que j'utiliserai pour le calcul de l'enceinte.

Resumé résultats.jpg
Resumé résultats.jpg (247.11 Kio) Vu 6524 fois
Relevés DATS.jpg
Relevés DATS.jpg (48.18 Kio) Vu 6524 fois

Après toutes ces tribulations logicielles qui m'ont permis de générer un semblant de paramètres pour ces 2 HP, j'ai tenté d'établir une moyenne dont les résultats sont donnés ci-dessous.

Je ne mets que les valeurs utilisées dans les formules de base

Fs 28.646 [Hz]
Qts 0.420
Vas 142.767 [liters]


Avec un Qts pareil, le volume de l'enceinte va s'envoler si on applique une coefficient de surtention "idéal" N =5.7 (voir première page).
Vu qu'une partie du bois était déjà débité il a fallu adapter et faire l'inverse en partant d'un volume Vb déjà établi.

L'enceinte fait 488 x 780 x 376mm (L x H x P), ce qui représente un Vb de 95 litres une fois les renforts et volume de HP déduit.

Avec ce Vb et en appliquant la formule de calcul à l'inverse, ca donne un N = 95/ (0.420²*142.7) = 3.77

Je pense que je ne m'en suis pas trop mal sorti car mon objectif était de rester dans la zone de confort de ce HP.

Je me suis également appuyé sur les recommandations disponibles sur le site de Dominique Petoin, pour vérifier que ce n'état pas trop déconnant.

La simulation montre que je suis encore idéalement placé pour un bon comportement en bass reflex (zone verte)
Zone LE-14.jpg
Zone LE-14.jpg (157.73 Kio) Vu 6524 fois
La suite concernera le montage du boitier pour le filtrage actif. Je reviendrais sur la conception de l'enceinte après.. :-sol

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