L'enceinte Jalucine 24

25 novembre 2020

Quel drôle de nom pour une enceinte acoustique !
C'est le nom donné par son créateur qui n'en est pas à sa première enceinte ! Depuis la 24 il a conçu et fabriqué une 25 et une 26, qui sont des enceintes plus modestes que la 24.

En fait, cette histoire commence par un lien que je trouve sur un fil du Forum de l'association Mélaudia intitulé :
presentation d'une alternative aux compressions (melaudia.net)
Ce lien pointe vers un autre forum dédié à l'audio : Enceintes DIY Jalucine 24 (forum-hifi.fr)
Je tombe sur un fil de plusieurs centaines de pages et des milliers de messages à lire (mais pendant un confinement on a le temps), fil qui a été vu plus de 1500000 fois !!!

Le premier post est assez long car l'auteur et concepteur (qui n'en est pas à un coup d'essai) de cette enceinte présente sa conception, ses choix techniques et termine par un compte-rendu d'écoute étoffé.

enceintes Jalucine 24 en situation
Enceintes Jalucine 24 en situation

Ce qui m'attire tout de suite sont les astuces utilisées pour combattre les vibrations de l'enceinte et me rappelle un article publié il y a fort longtemps (en 1985) dans la revue L'Audiophile (n°35) . Cet article signé Philippe Gault est intitulé "Le montage des haut-parleurs", article qui m'avait frappé à l'époque par les moyens utilisés pour calmer les vibrations du saladier des haut-parleurs.
Il est d'ailleurs assez facile de se rendre compte de ce problème en posant tout simplement une main sur une enceinte en fonctionnement. On sent immédiatement, dans la très grande majorité des cas (même avec les enceintes les plus prestigieuses) les vibrations de la caisse.
Rien a voir avec les vibrations de la membrane d'un haut-parleur de grave, qu'on peu à la limite, en écoutant fort, voir bouger. Mais ces vibrations ne perturbent-elles pas les fréquences plus élevées notamment celles émises par les tweeters ?

Deuxième intérêt, le recours à l'excellent haut-parleur du Docteur Oscar Heil : l'AMT, pour Air Motion Transformer, commercialisé par la firme américaine ESS dans les années 70. Ayant utilisé ce HP il y a quelques années, j'en ai gardé un excellent souvenir, mais je me souviens aussi que j'avais utilisé ce HP en le coupant bien trop bas vers 600 Hz comme il était utilisé dans l'enceinte AMT1 commercialisée à l'époque. Dans cette enceinte, il est coupé 1 octave plus haut et ça change tout.

Il se trouve qu'ayant disparu pendant de nombreuses années ce HP renait de ses cendres via esslabsusa.com à un tarif moins élevé qu'auparavant.

Les autres HP utilisés sont des PHL Audio. J'ai entendu parler de ces HP notamment sur le fil de Mélaudia dont je parle au début de cet article.
Comme je me dis que même si je ne suis pas complètement ce fil dans la réalisation d'une enceinte et en prenant l'option de l'AMT, un PHL pourra faire l'affaire. Je passe donc commande d'un PHL 2440.

Haut-parleur PHL 2440
Haut-parleur PHL 2440

Il faut tenir en main ce haut-parleur pour se rendre compte de l'impression de qualité qu'il dégage ! Construction de grande qualité, aimant énorme, membrane légère et rigide, poids respectable de 5 kg. Très prometteur donc.

Un autre détail attire aussi mon attention, le choix délibéré de filtrer à 6 dB/octave qui permet de s'affranchir des rotations de phase pas faciles à maitriser.
A noter que des cellules de régulation de l'impédance sont systématiquement utilisées qui rend le calcul des fréquences de coupures très aisées.

Rentrons dans le vif du sujet !

Voici les plans publiés par l'auteur :

Schéma interne de l'enceinte Jalucine 24
Schéma interne de l'enceinte Jalucine 24

Ce qui frappe immédiatement c'est la présence de tubes, qu'on appelle "Les fusées", quasiment collés aux haut-parleurs et accrochés par des tiges aux saladiers mettant ces derniers en tension. Ces tubes sont remplis d'une part par du béton et d'autre part, par du sable, reprenant de ce fait l'étude de Philippe Gault citée précédemment. L'idée est de combattre les vibrations des basses fréquences avec le béton et celles des fréquences élevées par du sable. Ce dispositif doit permettre de faire apparaitre à l'écoute des micro-informations normalement noyées dans les vibrations de la caisse et de ce fait améliorer un critère subtil : la transparence !

Cette enceinte est, selon le concepteur, est destinée à être disposée dans un coin de pièce pour renforcer le niveau dans le grave. Pourquoi pas, cet effet est bien connu, mais là ou je pense installer une paire de ces enceintes est le long d'un mur loin des encoignures !
Angoisse !!!
Sur le forum, le concepteur publie des courbes de réponses qui ne sont pas faites pour calmer mon angoisse, car sur mon système principal, le grave est reproduit par un 38 cm TAD 1601B dans une enceinte close de 170 dm3 qui fournit un grave solide et charpenté...

Réponse de l'enceinte Jalucine 24 d'après le concepteur
Réponse de l'enceinte Jalucine 24 d'après le concepteur

Très belle réponse sur l'ensemble de la courbe, mais chute de niveau de l'ordre de 15 dB dès 55 Hz. Une bonne octave est très atténuée. Trop pour moi je pense car je ne pourrai pas bénéficier de l'effet de la mise en coin de l'enceinte.
En fait, dans cette enceinte, le grave est assuré par 2 haut-parleurs mis en parallèle comme on peut le voir sur le filtrage proposé :

Filtre passif enceinte Jalucine 24
Filtre passif enceinte Jalucine 24

En observant ce filtre, je constate que tous les haut-parleurs sont mis en parallèle ! L'impédance résultante doit donc être assez basse et mettre certains amplificateurs en difficulté.

L'idée si j'ai bien compris, est d'utiliser un Hp rapide mais un peu court dans le grave (mais de constitution semblable au HP prenant en charge le medium, ce qui est un bon point) et un autre plus mou mais qui descend mieux que le premier. Pourquoi pas, mais le rendement du HP SEAS 22 RNX (89,5 dB) n'est pas celui du PHL 2400 (95 dB) et la poignée de différence de rendement doit être compensé par la position de l'enceinte en encoignure. Ca peut marcher, mais je ne serais pas dans ce cas, il va donc falloir que je trouve une solution...

Deux possibilités se présentent :
- Alimenter les 2 haut-parleurs de grave par un amplificateur dédié après filtrage à 300 Hz (cas du filtrage avec une self de 3,9 mH), mais en alignant le rendement du PHL 2400 sur celui du SEAS (5 à 6 dB d'écart, c'est jouable). Du coup, plus besoin de la correction d'impédance visible sur le schéma,
- Laisser le PHL 2400 connecté tel quel (en rectifiant la correction d'impédance) et en connectant séparément le SEAS à un autre amplificateur dédié et filtré avec éventuellement une fréquence de coupure variable.

Tant qu'à faire, je fais un tour sur le marché des haut-parleurs de grave, voir d'extrême-grave (Sub-woofers) avec la contrainte du diamètre qui doit rester de l'ordre de 20 à 21 cm.

Pour faire des calculs et des simulations, j'ai recours à un site tout à fait exceptionnel : www.mh-audio.nl . Des calculateurs pour des dizaines de sujets, dont ceux nécessaires au calcul des enceintes closes ou Bass-reflex (entre autre).
A noter que ce prodigieux mathématicien se prononce très nettement en faveur de l'enceinte close ! C'est ici (en anglais) :
Why Bassreflex is not Suitable for a Subwoofer (rmsacoustics.nl)

Ayant donc utilisé des calculateurs pour un nombre conséquent de haut-parleurs de graves et de sous-grave en clos ou bass-reflex, je dois reconnaitre que le SEAS CA22 RNX est un choix tout à fait judicieux.

Le choix d'une enceinte close pour ce haut-parleur me semble très raisonnable et parfaitement adapté au volume de l'enceinte Jalucine 24. Ses paramètres saisis dans le calculateur adapté donnent ces résultats :

Il peut-être nécessaire de choisir un objectif en terme de courbe de réponse. Le critère déterminant est Qtc :

Réponse enceinte close
Réponse enceinte close

Généralement si on veut une réponse la plus plate possible et une bonne réponse impulsionnelle on choisit Qtc = 0,707

Saisie des paramètres du SEAS CA22 RNX

Saisie des paramètres du SEAS CA22 RNX

Calcul de l'enceinte close
Calcul de l'enceinte close

49 litres ou dm3 plus quelques dm3 pour le volume du HP. Tout va bien !

Réponse de l'enceinte close
Réponse de l'enceinte close

A noter qu'à -3 dB, la réponse est 50 Hz et à -9 dB, à 30 Hz. Si le room gain n'est pas suffisant, une petite correction est possible.

Les spécifications du PHL 2400 indiquent une bande passante de 70 à 3000 Hz. Etant donné qu'il n'est pas monté en baffle clos, sa bande passante dans le grave doit être assez courte et je pense que pour qu'il conserve ses qualités il est préférable de ne pas le forcer à descendre dans le grave. C'est pour cela que je retiens la solution de conserver le filtrage passif tel que décrit dans le filtre pour ce haut-parleur et amplifier et filtrer séparément le SEAS CA 22 RNX qui, lui, sera monté en clos.

A ce propos, il est nécessaire de calculer la surface des plateaux (les planches horizontales qui séparent les différents haut-parleurs) afin de pouvoir calculer le volume alloué (surface trapèze sur l'image) ou à allouer aux haut-parleurs.

surface d'un plateau

Le volume calculé pour le SEAS est de 49,15 dm3, il faudra donc une hauteur de 49,15/12,3 = 4 dm ou 40 cm.
Ce volume ne teint pas compte du volume du HP ni des éventuels renforts internes, mais il ne tient pas compte non plus d'un remplissage partiel de la cavité ainsi définie par un amortissant du genre laine de roche.

La construction

Il faut bien commencer, et j'avoue avoir une certaine angoisse à l'idée de me lancer dans les découpes des 6 à 8 panneaux de medium de 18 mm.
Après avoir envisagé de sous-traiter tout ou partie de ces travaux de découpe, je décide me lancer dans l'opération, après tout je vais prendre mon temps (et, en ce moment, novembre-décembre 2020, on a du temps !)
J'ai acheté il y a quelques temps une scie circulaire et un rail de guidage qui d'après ce que j'ai lu sur Internet, permet d'obtenir des coupes parfaites...

matériel de découpe 

J'établis un plan précis d'un des plateaux qui, pour les deux PHL possède des renforts internes (en bleu sur l'image) qui devront être rabotés pour permettre le passage des cylindres de 125 mm de diamètre en PVC chargés à 50% par du béton et 50% par du sable.

Plateau interne

J'ai dans l'idée de réaliser des socles à l'instar d'une réalisation très élaborée vue sur Le Forum Indépendant de la Hifi et des Audiophiles (forum-hifi.fr).
L'image ci-dessous montre l'intérêt de l'utilisation de masses lourdes sur et sous l'enceinte et de son effet sur la qualité et la dynamique du son restitué.

Utilité de socles en béton
Utilité de socles en béton

Je m'inspire donc d'une réalisation et réalise un coffrage pour mouler des socles.

Moule pour la réalisation des socles
Moule pour la réalisation des socles

Pour fixer ces socles et bien qu'il y ait peu de chances qu'ils se baladent dans l'enceinte vu leur poids, j'insère dans ces socles des petites tiges surmontées d'une tête pour pouvoir passer des vis... Un peu galère cette histoire car une simple tige suffirait pour le passage d'une vis...

Béton, mortier, ciment sont pour moi des termes connus mais leur manipulation m'est étrangère !
Je comprends ou plutôt j'apprends une chose, le mortier est un assemblage de ciment et de sable alors que pour le béton on ajoute des graviers.
Le béton une fois sec peut faire apparaitre des fissures. pour combattre ce phénomène, on y ajoute des fibres.

Mortier    Béton fibré

Je sais cela maintenant, après la bataille, car ne sachant pas, je vais opter pour du mortier que je vais couler dans le moule ci-dessus.

Socle brut de décoffrage
Socle brut de décoffrage

15 kgs sur la balance. Je suppose qu'avec du béton il aurait été plus lourd !
Un petite craquelure probablement due d'une part au fait que je n'ai pas utilisé de mortier ou de béton fibré et d'autre part que je n'avais pas préparé une assez grande quantité de mortier (10 kgs quand même auxquels j'ai du rajouté 5 kgs supplémentaires)
il faudra que je lui passe une petite couche de peinture car le sable s'effrite.

Les socles peints
Un petit coup de peinture

Black Friday ou pas, j'ai un copain qui revend des PHL 2400 quasiment neufs ! Je commanderai les SEAS chez toutlehautparleur.com et si notre président nous laisse circuler pour Noël et que je peux passer quelques jours en région parisienne j'achèterai les ESS à lamaisondu hautparleur.com ainsi qu'un peu d'accastillage (Condensateurs, selfs, câbles).

Je vais pouvoir attaquer la construction de l'enceinte en commençant par les plateaux et aménagements internes des PHL.

Détail de réalisation des coffrets des PHL
Détail de réalisation des coffrets des PHL

Noter les "échancrures" sur les renforts pour permettre le passage des fusées de 125 mm.

Ca avance, mais entre les travaux d'assemblage et les finitions, je pense que les bêtes ne se feront pas entendre avant l'année prochaine !!!

6 mars 2021

Certaines fournitures se font attendre, alors après certaines découpes de planches, je me lance dans la partie (à mon avis) la plus délicate de la construction de cette enceinte, les dampers ou amortisseurs ou encore fusées selon l'appellation de certains réalisateurs.
Personnelement je conserverais le terme "amortisseur" qui corrrespond assez bien à l'utilisation de ce dispositif puisqu'il s'agit d'amortir des vibrations du saladier des haut-parleurs.

Système amortisseur des vibrations des haut-parleurs
Système amortisseur des vibrations des haut-parleurs

Ce système est basé sur l'utilisation d'un classique tube en PVC de 125 mm rempli pour moitié par du sable, moitié par du béton, le sable ayant pour but l'amortissement des fréquences les plus élevées et le béton celui des fréquences basses.

Cet ensemble sera collé directement sur le haut-parleur avec de la colle Epoxy.
Quelques précautions sont prises afin que la fente de décompression des haut-parleurs PHL puisse s'exprimer librement. Il faut donc prévoir une disposition spéciale afin que lorsque le tube sera rempli de béton, il y ait un passage de l'air vers l'extérieur du tube.
Des vis d'immobilisation noyées dans le béton empêchent le béton de glisser dans le tube.
Enfin, une attention particulière est portée au bouchon fermant le tube. Il est en effet souhaitable que le sable ne puisse pas fuir !!!

L'idée maîtresse de ce système est d'éviter toute transmission de vibration à l'enceinte, le haut-parleur étant lui-même fixé à l'enceinte de manière très souple au moyen de joints en caoutchouc. Il se pose alors le problème de soutenir au mieux l'ensemble amortisseur-haut-parleur, l'idéal étant un support au point d'équilibre.
A ce jour la réflexion est toujours d'actualité...

La réalisation des amortisseurs

Tube amortisseur vue de face    Tube amortisseur vue de dessus
Tube amortisseur :vue de face et vue de dessus

Croisillons de bétonnage   Les tubes pour les PHL
Croisillons de bétonnage

Ces croisillons ont été confectionnés pour réaliser les voies de décompression des haut-parleurs. Le béton remplira les tubes sauf aux endroits protégés par le bois.

Le béton ou plutôt le ciment a été coulé dans les tubes. 4 kgs par tube.

Bétonnage des tubes amortisseurs
Bétonnage des tubes amortisseurs

Dernière étape avant le collage des haut-parleurs sur les tubes, le remplissage de sable.
Il s'agit de sable spécial aquarium

Gros plan sur le sable        4 tubes rempli de sable

Les tubes sont remplis jusqu'à 2 cm du bord car il faut laisser une peu d'air aux grains de sable afin qu'ils puissent absorber les vibrations et aussi pour la rondelle d'obturation.

Fermeture des amortisseurs

Les obturateurs sont en place. En fait, il y en a 2. Un premier, interne au tube et un second externe à la dimension extérieure du tube. Les 2 disques sont collés entre eux et bien sûr sur le tube, garantissant qu'une fuite n'est pas possible !

Préparation des haut-parleurs

Il est recommandé de passer une couche de résine sur les membranes des Haut-parleurs qui ne sont jamais assez rigides et qui à l'écoute procurent un son "papier".

Résine époxy et durccisseur Sicomin

L'effet de cette couche de résine est impressionnant !
J'ai voulu tester ce produit sur un vieux haut-parleur possédant une membrane cartonnée. Le résultat est bluffant !

HP sans résine Epoxy    HP avec résine Epoxy
HP sans résine Epoxy    HP avec résine Epoxy

 

Membranes des PHL traitées avec la résine Epoxy
Membranes des PHL traitées avec la résine Epoxy

 

Opération suivante : coller les HP sur les tubes amortisseurs.