Filtre pour enceinte sono : schéma

Cet article présente le schéma d'un filtre passif assez complexe pour enceinte sono utilisé chez HK Audio pour une enceinte de 300W efficaces. Voici le schéma ainsi que quelques explications sur le fonctionnement de ce filtre passif.

Voici le schéma du filtre passif pour enceinte sono

Filtre passif pour enceinte : le schéma

filtre pour enceinte sono schema 0

Schéma du filtre pour enceinte sono

Origine du filtre

Il s'agit du filtre qui se trouve dans l'enceinte passive PR115 de HK Audio.

Principe de fonctionnement du filtre pour enceinte sono

Le filtre pour enceinte sono se décompose en 2 parties :

- filtre passe bas d'ordre 2 pour le haut-parleur de grave

- filtre passe haut d'ordre 4 pour le tweeter.

Filtrage du haut parleur de grave

La fréquence de coupure vaut :

filtre pour enceinte sono schema 1

Attention à convertir dans les unités standard :

F = fréquence de coupure en Hertz (Hz)

L = inductance en Henry (H)

C = capacité en Farad (F)

Avec L1 = 2,2mH et C1 = 10uF, on obtient un filtre passe bas à 1074Hz.

Le haut parleur de grave est filtré assez bas, ce qui atténue la bande de fréquence 1kHz - 4kHz qu'il reproduit. Le son est plus agréable, plus doux à l'oreille, moins agressif grâce au haut médium en retrait. Par contraste, le grave semble plus généreux.

Filtrage du tweeter

Le filtrage du tweeter est réalisé par un filtre d'ordre 4 (constitué de 2 filtres d'ordre 2) montés l'un derrière l'autre. Individuellement, leurs fréquences de coupure seraient de 3388Hz et 5494Hz. En réalité, le deuxième filtre compense les défauts de l'impédance du tweeter et crée une charge pour le premier filtre. L'impédance du tweeter charge le deuxième filtre. Les calculs s'avèrent très complexes et de plus, l'impédance du tweeter ne peut pas se modéliser par une simple résistance de 8 Ohms si on souhaite entrer dans ce niveau de détail.

La lampe navette en parallèle avec R2 joue le rôle d'un compresseur : plus l'enceinte reçoit de puissance, plus le courant qui traverse la lampe navette est grand, plus le filament de la lampe navette chauffe, plus sa résistance électrique augmente, ce qui tend à atténuer le tweeter. La lampe navette sert aussi éventuellement de fusible, même si R2 assure toujours un passage de courant.

Le tweeter est branché en opposition de phase par rapport à un montage classique. Chez HK Audio, il a peut-être été constaté empiriquement qu'il s'agissait de la meilleure configuration : le filtre d'ordre 4, même dans sa bande non atténuée (au delà de 5kHz environ) apporte un déphasage important qui est ainsi compensé.

Composants du filtre passif de l'enceinte

Les inductances et résistances sont de marque Intertechnik :

L1 : 2,2 mH 0,40 Ohm (noyau ferromagnétique)

L2 : 0,47 mH 0,35 Ohm

L3 : 0,15 mH 0,32 Ohm

Haut parleurs de l'enceinte HK Audio

Les haut parleurs de l'enceinte sono HK Audio PR115 sont :

- Grave : Eminence Delta 15A (300Wrms, 8 Ohms, 98dB, 40 - 4000 Hz). Prix : 80 - 100 euros.

- Tweeter : Fostex FH300A (60Wrms, 8 Ohms, 106dB, 2500 - 18000 Hz).

Son modèle parfaitement équivalent est le USM300H. Prix : 70 - 90 euros.

filtre pour enceinte sono schema 2

Enceinte sono équipée de ce filtre passif

Réalisation du filtre passif

L'entrée des filtres se fait par bornier Speakon. Les composants sont soudés et collés à la main.

filtre pour enceinte sono schema 3

Filtre pour enceinte sono de l'enceinte PR 115

filtre pour enceinte sono schema 4

Filtre pour enceinte sono de l'enceinte PR 115

filtre pour enceinte sono schema 5

Détail du filtre

filtre pour enceinte sono schema 6

Vue du filtre côté soudures : soudures faites à la main

Conclusion sur ce filtre passif

Ce filtre pour enceinte sono 300W efficaces est plutôt haut de gamme et complexe. Le tweeter est filtré par un ordre 4 et il est connecté en opposition de phase sur le filtre. Des montages plus simples existent également.

le filtre de sortie d'un ampli classe d Le filtre de sortie d'un ampli classe D filtre pour enceinte 2 voies schema 0  Filtre pour enceinte 2 voies : schéma filtre actif passe haut tweeter Filtre actif passe haut du 2ème ordre pour tweeter enceinte hk audio pr 115 haut parleurs 0 Enceinte HK Audio PR 115 : haut parleurs Ampli à LM386 : schéma Ampli à LM386 : schéma ampli lm1875 a alimentation a decoupage 0 Ampli LM1875 à alimentation à découpage ampli 1w tres simple a 2 composants schema a lm386 0 Ampli 1W très simple à 2 composants : schéma à LM386 la resistance description et definition 0 La résistance: Description et définition
Lolo38
Le 28 mai 2013 12:02

Bonjour, de quel puissance et voltage est la lampe navette ? merci par avance, laurent.

nina67 Nina67
Le 28 mai 2013 21:51

Bonsoir, la lampe navette est probablement une 12V, mais aucune certitude. Elle doit commencer à s'allumer lorsqu'on approche la puissance maximale. Bien sur, si la musique est riche en aigus, elle s'allume plus précocement, faisant ainsi compresseur naturel.

Lolo38
Le 29 mai 2013 07:26

merci pour votre reponse . je suis entrain de refaire les caisses de mes enceintes en fonction de vos plans avec un boomer delta A 15 pouces de chez éminence et j'ai des compression apt 80 de chez éminence dont je grille souvent la membrane , c'est pour cela que j'aimerais mettre un filtre de coupure à 5khz -12db et une lampe navette mais je ne sais pas trop quoi mettre comme lampe j'ai vu dans des forums que monacor met des 24v 20w ou 18w ...

nina67 Nina67
Le 29 mai 2013 10:56

bonjour lolo38, pour ma part, je trouve très intéressant (le rendu sonore est loin d'être moche) de mettre un seul condensateur en série avec le tweeter, comme sur ce plan : http://www.astuces-pratiques.fr/high-tech/plan-de-construction-d-enceinte-sono

Lolo38
Le 29 mai 2013 14:47

Bonjour nina67, c'est bien le plan que je suit mais par contre pour le filtrage vu que la compression fait 105db elle est trop présente avec un filtre d'ordre 1 de plus les compression sont beaucoup plus fragile que les piezzos d'ou la descente de pente à -12db et une lampe pour la protection. j'ai trouver des lampes de 12v 10w je vais essayer avec un filtre d'ordre 2 d'une capa de 3micro farad et d'une self de 0.4mh (si mes calculs sont justent !!).

nina67 Nina67
Le 29 mai 2013 15:23

bonjour, justement, l'avantage d'un filtre d'ordre 1, c'est qu'il est simple et économique. On peut atténuer judicieusement en mettant 1uF ou même moins. Dans ce cas, vous verrez que le tweeter est atténué puisqu'on est en dehors de la bande passante du filtre. Chaque fois qu'on divise par 2 le condensateur, on atténue de 6dB, ce qui protège encore mieux le tweeter. Essayer, vous serez surpris et heureux :)

Ziegler
Le 15 juin 2014 15:27

Bonjour nina67, j'avais une question. je suis voudrais faire ce filtre pour mon enceinte 2 voies, seulement j'aurais aimer que la fréquence de coupure soit plus vers 3KHz. je voulais savoir si il suffisait juste de modifier L1=0,6 mH et C1= 4,7 uF ou si je modifie cette bobine et cette capa, il faudra aussi modifier tout le reste ? (cause de dérèglement ou quelque chose comme ça) merci

nina67 Nina67
Le 15 juin 2014 16:11

Bonjour, vous pouvez aussi regarder cet article simple sur le filtrage : http://www.astuces-pratiques.fr/high-tech/plan-de-construction-d-enceinte-sono Pour les calculs, on pourra revoir la question. Cordialement

Jacques
Le 1 janv. 2016 20:43

nina67 est ce que ce filtre on peu le monter sur un baffle de 600w?

Jacques
Le 1 janv. 2016 20:43

nina67 est ce que ce filtre on peu le monter sur un baffle de 600w?

nina67 Nina67
Le 1 janv. 2016 21:44

Bonjour jacques, vous pouvez, mais le plus simple est de brancher le haut parleur de grave directement sans aucun filtre et de brancher le tweeter avec un condensateur 1uF ou 1,5uF 250V non polarisé http://www.astuces-pratiques.fr/high-tech/filtrer-un-tweeter-avec-un-condensateur

Jacques
Le 2 janv. 2016 04:27

Bonjour nina67 est ce que je peu avoir son chema?

Mountassir
Le 5 oct. 2016 09:31

s'il vous plait comment branche le baffle das cx32 spaine

Kitian
Le 23 mars 2018 19:01

Bonjour, j'ai un bobine anti parasite filtre bas de marque rockford  pro 6.4 et je voudrais savoir si je peux le monter sur mon caisson de bass, je n'ai aucune notion sur le sujet.. pret a donner les infos pour pouvoir avancer... je n'ai vu nulle part sur le net mon appareil sauf sur le boncoin qq'un qui vend le meme .. je ne sais pas si je peux le brancher, et si surtout ca peux améliorer le son dans mon vehicule. merci d'avance pour les conseils!

Adrieng
Le 6 déc. 2018 09:20

Bonjour, je travaille sur un projet dans le cadre de mes études et je voulais savoir comment obtenir la carte imprimée nécessaire à la réalisation de ce filtre.

nina67 Nina67
Le 6 déc. 2018 10:34

Bonjour, je n'ai pas le plan de ce filtre (circuit imprimé). Le plus simple est de le reconcevoir à partir du schéma. Ceci dit il existe de nombreux filtres beaucoup plus simples pour enceintes deux voies. Cordialement

Jeanrenard
Le 31 janv. 2019 20:23

Bonjour, il est dit que l'impédance du tweeter n'est pas une simple résistance de 8 ohms. Savez-vous alors est-ce qu'elle correspond ?

nina67 Nina67
Le 1 févr. 2019 13:17

Bonjour, l'impédance nominale n'est qu'une valeur indicative. En fonction de la fréquence, l'impédance réelle varie énormément (de 6 à 50 Ohms par exemple pour un haut-parleur). Cela dépend de ses caractéristiques électriques, et aussi du système utilisé (bass reflex, enceinte close). Pour le tweeter, ce dernier point ne joue pas, mais l'impédance varie tout de même avec la fréquence. Cela est dû à l'aspect inductif de la bobine mobile, ainsi qu'à son déplacement (impédance motionnelle). C'est un ensemble complexe qu'on résume, en gros, par une résistance de 8 Ohms. Disons que c'est bien pratique pour les calculs des filtres par exemple. Cordialement

Jeanrenard
Le 2 févr. 2019 14:09

Bonjour, désolé de vous déranger à nouveau.Si je veux tracer le diagramme de Bode du filtre d'ordre 4 sur matlab simulink, il me suffit de mettre une résistance de 8 ohms à la place du tweeter ? Et en ce qui concerne la lampe navette, comment puis-je la représenter ?Merci d'avance

nina67 Nina67
Le 4 févr. 2019 11:23

Bonjour, oui, le tweeter se modélise comme une résistance de 8 Ohms. Quant à la lampe navette, c'est aussi une résistance, mais qui dépend de la température. Vous pouvez essayer en mettant entre 2 Ohms et 10 Ohms pour commencer (c'est un ordre de grandeur). Plus elle chauffe, plus sa résistance augmente. Cordialement