Kit charge symétrique
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Je vous propose ici la réalisation d'un caisson sub-bass à charge symétrique.
Ce genre de caisson permet le montage d'un woofer dans un caisson de petite dimension. Attention toutefois car tous les woofers ne conviennent pas à cette application, il est préférable de s'en assurer auparavant. Il existe sur Internet de multiples programmes qui permettent de calculer correctement ce genre de caisson. Presque toutes les grandes marques disposent d'un ou de plusieurs woofers de ce genre.

Principe d'une charge symétrique : 



Le premier brevet pour ce type de charge a été déposé en 1934 par d'Alton André. Depuis l'apparition des systèmes home cinéma on constate un regain d'intérêt pour ce type de montage car il permet d'obtenir une pression sonore dans les graves avec un petit haut-parleur et un caisson de dimensions relativement modestes. 
Il est possible d'obtenir un gain en rendement important de l'ordre de + 8 db mais avec une perte importante de la bande passante utile, à l'inverse il est possible d'obtenir une bande passante utile plus étendue mais avec une perte importante du rendement et une ondulation résiduelle plus importante.
La courbe de réponse caractéristique est en forme de cloche (voir graphique ci-dessous).
La charge symétrique est constituée d'une partie close (volume arrière) et d'une partie bass-reflex (volume avant).
Les sons produits ne peuvent sortir que par le port bass reflex. Pour éviter les bruits d'écoulement il faut utiliser une surface de port bass reflex plus importante que pour un port bass reflex classique.
Le volume arrière doit être rempli de laine de verre ou de laine de roche non comprimée pour un amortissement optimal.
La bande passante est alors optimisée pour une application d'extrème grave, la bande passante à -3db va de 45 Hz à 120 Hz.
L'augmentation du volume arrière abaisse la fréquence basse.
La diminution du volume avant hausse la fréquence haute.
L'accord de l'évent modifie la réponse basse.
Avec certains woofers, il est possible d'obtenir une bande passante utile à -3db de 20 à 100 Hz.
Il n'est pas conseillé d'augmenter vers le haut du spectre la bande passante.
La bande passante haute est limitée par un filtre acoustique de 4 ème ordre.
Ce genre de caisson convient parfaitement pour un renforcement en extrème graves de tout ensemble de sonorisation (hi-fi ou sono), on le retrouve également dans les voitures.

Pour un branchement correct avec les autres caissons bass, il peut être nécessaire de brancher ce caisson en opposition de phase soit en inversant l'ordre de polarité des fils au connecteur Speakon (le + allant au - et inversément) soit en activant la fonction de rotation sur le filtre actif (si disponible).
Si les caissons sont correctement mis en phase l'on obtiendra un son puissant dans les graves, dans le cas contraire le rendu sonore sera moins puissant, une simple inversion des polarités solutionnera le problème. En fonction des autres caissons bass utilisés, il sera sans doute nécessaire de placer les caissons à charge symétrique légèrement en recul pour obtenir un alignement correct en phase. A expérimenter...

Avantages : 
- le débattement (déplacement) de la bobine mobile est moindre et mieux contrôlé du fait du positionnement à l'intersection des caisses de résonnances. 
- le haut-parleur est entièrement protégé des agressions extérieures.
- le haut-parleur a un comportement mécanique plus "propre" et produit donc moins de distortion.
- point -3 db relativement bas avec un rendement important.

Inconvénients : 
- si le caisson est mal conçu on notera que le système aura tendance à reproduire une note unique de graves.
- on risque de détruite plus facilement le haut-parleur en dépassant sa limite thermique qu'en dépassant sa limite mécanique, les déplacements de la menbrane étant moindres le refroidissement de la bobine sera moins efficace.

Le woofer qui a été retenu pour ce projet est le SP46-500PA (www.monacor.be), ses caractéristiques permettent un montage dans un caisson de taille relativement petite. Son diamètre est de 46 cm, sa puissance est de 500 Wrms, son rendement est de 101 db/1w/1m, sa fréquence de résonnance est de 30 Hz.
Avec ce woofer, le volume arrière net est de 64 litres, le volume avant net est de 54 litres. 
Les 2 ports bass reflex ont un diamètre de 16 cm et une longueur de 26 cm (paroi de tube de 3,2 à 4 mm d'épaisseur).
Cette section de tube est choisie pour permettre un écoulement de l'air sans compression de flux néfaste.
Le rendement théorique étant de +/- 98 db/1w/1m.
A chacun de ces volumes, il convient d'ajouter le volume occupé par les tasseaux et plaques de renforcement, le volume déplacé par le woofer, les découpes et ainsi que le volume occupé par les tubes bass reflex.

Détail de la bande passante :

Détails de construction :

Pour limiter les vibrations indésirables au minimum., on utilise des panneaux de multiplex de 22 mm d'épaisseur.
Une croix de renforcement est prévue sur le panneau de fond 
Des tasseaux de bois de 25 mm d'épaisseur font office de tour intérieur permettant la fixation du panneau de fond.
Ce panneau étant amovible, il sera monté en dernier lieu après avoir fixé le woofer dans le caisson. Un joint d'étanchéité sera soigneusement mis en place pour éviter toute fuite d'air du volume arrière par ce panneau.

Le volume avant doit rester libre, on peut éventuellement coller de la mousse acoustique sur les plus grandes surfaces internes.
Il est conseillé de peindre (en noir) l'intérieur du volume avant ainsi que l'intérieur de tubes, avant de le fermer définitivement.
Un panneau de renforcement en multiplex de 18 mm d'épaisseur est également prévu au centre du panneau du dessus, également dans le but de limiter les vibrations indésirables.
Des tasseaux de bois de 50 mm de section sont ajoutés dans le volume afin d'ajouter quelques litres car dans le cas contraire il n'aurait pas été possible d'installer convenablement les tubes bass reflex, le volume étant trop exigu. Cette astuce de montage permet un placement correct.

La séparation des deux volumes est assurée par un panneau de 18 mm d'épaisseur. Une découpe de +/- 41,5 cm de diamètre sera pratiquée en son centre pour le passage du son. Le woofer étant monté en dernier lieux par le volume arrière, il sera nécessaire de prévoir toutes les fixations du woofer (trous + boulons) sur ce panneau avant l'assemblage final. Un bon truc : utilisez des écrous à frapper (écrous à griffes) et vérifiez la fixation du woofer sur le panneau avant son assemblage définitif dans le caisson.

Pour les autres panneaux, on utilise du multiplex de 22 mm d'épaisseur, des vis de 4 à 5 mm de diamètre et de 50 mm de long au minimum seront placées tous les 6 cm au minimum.

Détails du caisson :







Quelques photos représentatives du montage :


Détail des renforts internes

Volume avant et collage de la mousse acoustique

Croix de renforcement du panneau du fond                                    Joint d'étanchéité entre les volumes avant et arrière

Placement de la laine de verre dans le volume arrière pour le remplir complètement, attention à ne pas la tasser

Suite ...

Suite et fin                                                                                    La voie droite complète (sub, bass et médium aiguës)

Et la voie gauche. (Bernard - Belgique)

N'hésitez pas à me faire parvenir quelques photos de votre réalisation.