Je suis tombé par hasard sur ce type d'enceinte destinée au grave ou plus exactement à l'extrême grave.
C'est en effet en cherchant des infos concernant des enceintes utilisant plus ou moins massivement des cellules neo8, dont on dit le plus grand bien, que j'ai vu une réalisation exceptionnelle ayant recours à un (gros) caisson de type Ripole.
Caisson Ripole (HP de 24") + multiples cellules Bohlender Graebener neo8
Intrigué, j'ai creusé, et j'ai constaté la popularité de ce type d'enceinte, qui pour plusieurs raisons n'a pratiquement pas d'existence commerciale.
Un caisson Ripole est une enceinte destinée à la reproduction de l'extrême grave, disons des 2 premières octaves, soit, pour fixer les idées de 15 à 60 Hz.
Le concept à été développé il y a plusieurs années par un ingénieur allemand : Axel Ridthaler
Axel Ridthaler
L'idée est de faire descendre la fréquence de résonnance du haut-parleur contrairement à ce qui se passe lorsqu'il est enfermé dans une enceinte close ou même ouverte, cas du bass-reflex.
Pour cela, le haut-parleur est "compressé" comme on peut le voir sur le schéma ci-dessous.
L'excursion de la membrane est donc très limitée et revient à un alourdissement de la membrane entrainant une baisse de sa fréquence de résonnance de l'ordre de 15 à 20%. Un haut-parleur présentant une fréquence de résonnance à l'air libre de 30 Hz verra donc cette fréquence abaissée vers 22 ou 23 Hz.
J'ai trouvé à ce sujet une observation pertinente sur le Web: (cette observation est due à Bela Lugosi, dont vous trouverez l'intégralité de son intervention) ici
Son principal avantage est de descendre bas, très bas, vraiment très bas. C’est un concept qui ne résonne pas et de ce fait il n’excite pas les toniques de la pièce. Le 20Hz intelligible et à fort niveau n’est pas une vue de l’esprit.
Explication: la fréquence de résonnance, Fs, du HP dépend de deux facteurs mécaniques, la masse de la membrane et la compliance (inverse de la raideur) de la suspension. (mm/N). Comme le HP en ripole est de côté et face à une paroi à quelques cm, cela revient à « emprisonner » de l’air, qui va s’opposer au déplacement de la membrane, donc à jouer sur la masse apparente de la membrane, donc à baisser Fs.
Dans le cas d’une enceinte close, ce sera le contraire, sauf à avoir une charge infinie, Fs va monter. Une enceinte close aura tendance à avoir un grave propre mais un poil court.
Avec un bass reflex, par contre, il est possible de descendre autour de Fs. Merci l’évent. Mais l’utilisation de cet évent qui canalise l’onde arrière du HP créé ce que l’on appelle un Group delay. Un retard qui donne toujours un petit côté empâté, pneumatique au résultat. Ça descend, certes, mais c’est pas terrible surtout si on a gouté au ripole.
La forme d'un caisson Ripole
Principe du caisson Ripole
Remarque :
L'utilisation d'une enceinte de ce type, donc avec un seul haut-parleur, est efficace dans la mesure ou elle est utilisée centrée dans le système de reroduction, ou, autrement dit, entre les enceintes gauche et droite d'un système stéréophonique.
Si ce n'est pas possible, par exemple lorsque les éléments électroniques sont situées entre les enceintes, il faut passer à 2 caissons (un de chaque coté).
Cette forme se traduit par 2 effets qu'il faudra corriger :
Le premier est une chute de rendement assez nette de l'ordre de 10 ou 20 dB dépendant du rendement et du diamètre du haut-parleur utilisé qui implique donc un amplificateur sérieux,
Le deuxième est l'apparition d'une bosse d'une dizaine de dB dans le courbe de réponse aux alentours de 200 ou 300 Hz qui demande une coupure d'autant plus raide qu'on approche de la bosse, 12dB/octve à 40 Hz, 24 dB à 100 Hz, 48 db à 250 Hz.
Courbe de réponse d'un caisson Ripole avec et sans filtrage (courbe trouvée sur le Web)
Pour améliorer l'efficacité, on peut doubler le système :
Principe du caisson Ripole à 2 haut-parleurs
Pour dimensionner le système, pas de calcul, mais des règles simples :
quelques exemples/images trouvées sur le Web pour montrer à quoi un caisson Ripole (terminé, en cours de réalisation, en version mono haut-parleur) peut ressembler
Le paramètre fondamental est la surface active du haut-parleur utilisé, identifié Sd (en cm²) dans les spécifications.
Dimensions des baffles support et des flancs :
De manière générale, Juste assez pour loger le HP
Remarque : Je ne comprends donc pas pourquoi certains font des trous à l’arrière du HP pour permettre le passage de l’aimant, que certains essaient de rendre étanche, alors que le coté est ouvert !
Son volume est plus petit que l’arrière et c’est lui qui prime dans le résultat, car c’est lui qui fait effet de pincement de l’air.
Sa Surface doit être comprise entre 1/3 et 1/5 de Sd
On peut agir sur cette valeur en fonction du Fs et du Xmax du haut-parleur:
Si la valeur de Fs est trop haute, on diminue la taille de la chambre (et inversement).
Valeur moyenne : 1/4 pour un Fs de 30 Hz environ.
La valeur du Xmax peut pondérer cette valeur : si le HP débat de moins de 10 mm, il faut diminuer le volume !!!
Au contraire, si Xmax ≥ à 10mm il faut ouvrir davantage le slot (1/3 voire même plus).
Le Qts du haut-parleur a également un impact, l'idée étant de choisir un HP avec un Qts de 0,5.
Si il est inférieur, le volume sonore sera un peu faible et il conviendra de mettre une petite résistance en série (modif classique) mais nécessitera un petit peu de puissance en plus. Au contraire, si il est supérieur à 0,5, il faudra augmenter la section de la chambre avant.
Si 2 HP sont utilisés, il faut doubler sa valeur
Sa surface se situe entre 1/2 et 1 Sd et même plus, cette valeur pas trop sensible
Avec 2 HP, chacun d'eux ont leur charge arrière.
Plus son diamètre est important, mieux c'est !
Un diamètre de 24"/60cm est excellent et dans ce cas une structure à 1 seul HP fait l'affaire, mais il n'est apparemment pas conseillé d'utiliser un HP de diamètre inférieur à 30 cm (pour une simple raison de réponse en fréquence).
Quelques paramètres doivent faire l'objet d'une attention particulière :
La fréquence de résonance doit se situer autour de 30 Hz. Comme le montage en Ripole abaisse le fréquence de résonance d'envirion 8 Hz, le système descendra vers 22 Hz, ce qui est correct. Mais une résonance naturelle de 40 Hz ne permetrait pas d'atteintre une fréquence se situant nettement dans l'extrème grave, ce qui serait dommage.
Comme vu prédemment, le Qts adhoc se situe idéalement ente 0,5 et 0,7.
Le système peut-être très sollicité et le niveau occasionné alors peut entrainer des débattements significatifs, c'est pourquoi il faut surveiller le paramètre Xmax qui ne devra pas être trop faible. Attention ici, un Xmax trop élevé peut traduire une certaine molesse du HP qui n'est plus tenu !
Si il est ≤ à 10 mm, il faut réduire le volume de la chambre avant, dans le cas contraire, il faut l'augmenter 1/3 Sd minimum.
Le rendement est de préférence élevé car le montage en Ripole fait chuter celui-ci de 10 à 15 dB qu'il faudra compenser par une amplification adaptée, ce qui implique par conséquent une capacité significative en puissance et il faut donc tabler sur une puissance ≥ à 100W.
Evidemment une membrane légère est préférable mais pas trop non plus car il lui faut une rigidité certaine.
D’après ce que j’ai pu lire, le Beyma 12BR70 est très utilisé.
Il répond tout à fait au besoin et n'est pas cher.
Le haut-parleur Beyma 12BR70
Ou celui-ci, d’excellente qualité, beaucoup plus cher ! SB Acoustics SB34NRX75-6, impédance 6 ohm, 12 pouce>
Et celui-là aussi, magnifique, mais qui a un Qts un peu faible DAYTON AUDIO PRO ODEUM 12LF Haut-Parleur de Subwoofer>
Un 38 cm d'excellente facture et abordable : SB Audience Bianco 15OB350>
Comme vu précédemment, la forme du caisson entraîne l'apparition d'une bosse se situant entre 200 et 300 Hz.
Il convient donc de "raboter" cette bosse et dans la foulée de filtrer la réponse de l'ensemble.
Il apparaît assez évident qu'un filtrage électronique (analogique ou numérique) a front raide est plus aisée.
Filtrage et atténuation
le fonctionnement de la self de 4,7 mH pour un haut-parleur d'impédance de 4 Ohms donne une fréquence de coupure de 136 Hz.
A noter que pour un haut-parleur d'impédance 8 Ohms, il faut doubler la valeur de la self.
La cellule composée d'une self en série avec un condensateur à pour but d'atténuer la présence de la bosse obtenue du fait de la construction de l'enceinte Ripole. La valeur calculée est centrée sur 277 Hz
Il y aura donc lieu d'optimiser ces composants selon l'impédance et la réponse du haut-parleur monté dans cette enceinte.
Evidemment, tout commence par un surf soutenu pour apprendre de quoi il s'agit !
Et je peux dire que je n'ai pas été décu ! Le simple fait de taper "Ripole" sur Google et un monde fascinant et tout a fait nouveau pour moi c'est ouvert.
Ci-dessous, une liste de lien majoritairement dirigé vers des forums ou des amateurs de Ripole interviennent. Beaucoup sont évidemment en anglais, mais avec Google translate, ce n'est plus un inconvénient.
J'ai tout lu !!!
Bonnes lectures
L’étude d’un Ripole par Tubelectron
Ce lien que je n'ai pas vu immédiatement et qui pourtant s'est révélé formidable.
La réalisation de sap2212 (ou audiobijoux sur LS3/(a))
Une réalisation quelques peu hors norme qui m'a décidé définitivement de me lancer dans l'étude et la réalisation d'un caisson Ripole.
Mesures de niveau à l'avant et l'arrière d'un Ripole par sap2212
L'étude et la réalisation de Charlie Mimbs"Jazzman"
L'incontournable étude de Siegfried Linkwitz
L'étude d'un Ripole à 1 haut-parleurLe Ripole fait parler de lui sur le forum vert LS3/5a !
Même Audio Science Review si met !"
Le caisson Karreg de Dehaven audio et ses enceintes Kerloas (équipées de 46 cm)
Une floppée de haut-parleurs aptent à fournir du grave
Un caisson Ripole intégré dans une enceinte
Tubelectron parle du Ripole sur Melaudia
Une petite entorse au sujet du Ripole, mais comment passer à coté de ces échanges à propos de l'infraflex qui est également susceptible de repoduire du grave extrême ? https://www.lautsprechershop.de/hifi/ripol_bau_en.htm
J'aime bien avoir une idée précise de ce que je veux faire, alors, je dessine :
J'ai fait deux bonnes douzaines d'études de ce type avant d'arriver à ça !
Maintenant, il va falloir passer a l'action !
A suivre