Le module LIMP de la suite logicielle ARTA est employé pour la mesure de la courbe d'impédance et le calcul des paramétres de Thiele et Small. On pourra télécharger le mode d'emploi de LIMP à l'URL suivante:
http://www.fesb.hr/~mateljan/arta/downlo...manual.pdfIl est conseillé d'utiliser le dispositif suivant pour effectuer ces mesures :
Système de mesure de l'impédance
On note la présence d'un amplificateur de puissance qui doit posséder à la fois une trés grande linéarité et posséder une fréquence de coupure basse inferieure à 10Hz et si possible moins, ainsi qu'une impédance de sortie trés basse et une faible distorsion.
Il peut étre intéressant de construire une boite appelée "ARTA box" qui comprendra la résistance de mesure du courant (27 ohms sur le schéma), les sélecteurs ainsi que les différentes prises pour l'ampli, le haut-parleur et les câbles audio vers la carte-son.
Certaines boîtes de type "ARTA box" sont sophistiquées et sont munies de protections contre tout dépassement du niveau maximum admissible en entrée de la carte son. Voir par exemple :
Dans un premier temps il faut mesurer la résistance en continu (Re) de la bobine mobile du haut-parleur. Ce que l'on peut faire avec un bon multimétre réglé en position ohmmétre, s'il peut afficher le dixiéme d'ohm de maniére significative.
Il faut aussi connaître le diamétre actif ( Dd ) de la membrane, pour cela on prend le diamétre du cône auquel on ajoute, de chaque côté, un tiers de la largeur de la suspension.
Réglages préliminaires à la mesure :
Réglages du logiciel
Dans [Gen] en haut à gauche de l'écran choisir le type de mesure: en bruit rose ( = "Pink PN") ou par pas de fréquence ( = "Stepped
Sine"). Stepped sine donne souvent de meilleurs résultats que "Pink PN". Choisir la fréquence de départ [Fstart (Hz)] soit 5Hz pour un haut-parleur de grave.
Si on doit mesurer la courbe d'impédance d'un moteur à chambre de compression il vaut mieux éviter d'envoyer dans sa bobine un courant é fréquence trop basse devant sa fréquence de résonance Fs. Par souci de protéger le moteur est-à-dire chambre de compression de 8 Ohms, j'intercale avant le haut-parleur un condensateur de 100 microfarads et pour un 16 ohms, j'utilise 47 microfarads.
On lance alors la mesure, puis aprés avoir fait une premiére mesure é l'air libre qu'on enregistre, il faut en faire une seconde aprés avoir fixé é l'arriére du céne 4 masselottes pesant chacune environ 9 grammes pour un HP de 38 centimétres et moins pour un HP plus petit. J'utilise pour ces masselottes des vieilles piéces de monnaie en laiton ou en cuivre.
Je place sur chaque masselotte un peu de Patafix, et pèse l'ensemble (au 1/10éme de gramme). Ensuite, je fixe à l'arriére du cône, de maniére symétrique et le plus prés possible du spider, en appuyant en méme temps par l'avant du cône et par l'arriére de la masselotte pour étaler la Patafix.
On enregistre également cette mesure pour usage futur (en indiquant dans son titre une référence à la masse ajoutée).
La courbe d'impédance avec masse ajoutée étant affichée, aller dans les calques ("Overlays") et mettre cette courbe en overlay ( "set as overlay" ).
Overlay
Fermer alors la fenétre ou est affichée la courbe et rappeler la mesure de la courbe d'impédance du haut-parleur sans masse ajoutée.
Courbe d'impédance avec et sans masse ajoutée
courbes avec et sans masse ajoutée s'affiche avec des couleurs différentes dans la même fenétre.
2-courbes2
Ouvrir alors le menu [Analyze] et choisir [loudspeakers parameters - Added mass method] on voit s'afficher à gauche les impédances maximales et minimales ainsi que les fréquences de résonance avec et sans masse ajoutée. Lire plus bas l'indication de la variation de la fréquence de résonance obtenue aprés ajout la masse. Si elle est inférieure à 20% alors il vaut peut étre mieux refaire une mesure avec une masse ajoutée plus forte (ajouter une 5éme masselotte).
loudspeakers parameters
Avant de calculer les paramétres de Thiele et Small, entrer sur la droite de la fenétre :
- la résistance de la bobine mobile ("Voice coil resistance")
- le diamétre de la membrane ("Membrane diameter (cm)")
et
- la masse ajoutée ("Added mass (g)")
Finalement lancer le calcul des paramétres en cliquant sur [Calculate TSP].
loudspeakers parameters TS
Les paramétres de Thiele et Small du haut-parleur s'affichent alors é gauche et on peut les enregistrer en mode Texte ("copy to the clipboard") ou lisible par excel ("export in .csv file").
Ne pas oublier d'enlever les masselottes. Pour cela on appliquera une légére torsion tangentiellement au pourtour de la piéce avant de la soulever.
Vous pouvez vous entraéner en important sur votre ordinateur les fichiers .lim suivants :
Préalablement é la mesure par Limp j'ai mesuré sur ce haut-parleur :
Re = résistance en continu = "Voice Coil Resistance (ohms)" = 11
Dd = diamétre actif = Membrane diameter (cm)" = 32.7
Masse ajoutée = Added mass (g) = 29.6
Attention : dans la suite logicielle ARTA c'est le point décimal qui est utilisé (pas la virgule) comme séparateur dans l'écriture des nombres non entiers.