Comment calculer une "ligne de transmission" ?

[PascalB]

J'ai traduit un petit texte qui explique le principe des lignes de transmission, et qui conclut que de toute manière ce ne 'est pas une science exacte :

Citation :Une enceinte à ligne de transmission comporte un guide d'ondes dans lequel la structure décale la phase de la sortie arrière du HP d'au moins 90°, renforçant ainsi les fréquences proches du Fs du HP.
Les enceintes à ligne de transmission ont tendance à être plus grandes que les enceintes à évent de performances approximativement comparables, en raison de la taille et de la longueur du guide requis (généralement 1 / 4 de la longueur d'onde).
La conception est souvent décrite comme non résonnante, et certaines enceintes sont suffisamment remplies de matériau absorbant pour qu'il n'y ait en effet pas beaucoup de sortie à l’extrémité de la ligne. Mais c'est la résonance inhérente (généralement à 1/4 de longueur d'onde) qui peut améliorer la réponse des graves dans ce type d'enceinte, bien qu'avec un rembourrage moins absorbant.
Parmi les premiers exemples de cette approche de conception d’enceintes figuraient les projets publiés dans Wireless World par Bailey au début des années 1970 et les conceptions commerciales de la société IMF Electronics, aujourd'hui disparue, qui a reçu des éloges de la critique à peu près au même moment. Une variante de l'enceinte à la ligne de transmission utilise un tube conique, l'extrémité (ouverture / orifice) ayant une surface plus petite que la « gorge ». Le tube conique peut être enroulé pour les enceintes de haut-parleurs à basse fréquence afin de réduire les dimensions du système, ce qui donne une apparence de coquillage. Bose utilise une technologie brevetée similaire sur ses systèmes Music Wave et Acoustic Waveguide. Bowers & Wilkins ont utilisé cette approche dans leur haut-parleur phare Nautilus ainsi que des tubes coniques droits plus petits dans bon nombre de leurs autres gammes.
Les critères de sélection d'un woofer pour une enceinte à ligne de transmission ne sont toujours pas clairement définis. Il n'y a pas (encore) de méthodologie de conception similaire au Thiele / Small système avec des paramètres pour les enceintes closes, les enceintes bass-reflex et les systèmes à membranes.

Qu'en pensez-vous ?

A titre purement indicatif, pour un HP dont la fréquence de résonance serait Fs=60 Hz, avec une vitesse du son de 340 m/s, 1/4 de la longueur d'onde correspondante donne 340/60/4 = 1,42 m.

C'est précisément la longueur de la ligne de transmission calculée par la feuille de calcul de MJ King lorsqu'on fait une ligne de transmission "droite", c'est à dire avec la même largeur en haut et en bas (rapport SL/SO = 1).

En réduisant le rapport SL/SO, c'est à dire en rétrécissant progressivement la ligne de transmission, on réduit la longueur nécessaire. Ainsi pour SL/SO = 0,1, la longueur nécessaire devient 87,3 cm.

[JulienV]

Bonjour @ tous.

Je déterre surement un peu se topic mais après plusieurs recherches, je n'ai pas trouver de réponse à mes questions (ou alors je n'ai pas sur les lire . 

Je cherche a fabriquer des enceinte à Quart d'onde (ou ligne de transmission). J'ai fait un calcul de ma ligne de transmission via un tableur excel. J'ai utilisé aussi le calculateur "Transmission_Line" mais les paramètres, ou choix possible, restent flou quant à leur influence, soit :
- Quel est la différence en terme de rendu si la ligne est droite, ouverte en sortie ou fermée en sortie. Quel est influence du ration SL/SO exactement sur le rendu ?
- Dans le cas d'une ligne ouverte ou fermée en sortie, cela semble changer la longueur de la ligne de transmission mais je n'ai pas trouvé la formule associé. quelqu'un peu me l'expliquer ? 
- Je vais remplier la ligne à l’intérieur de l'enceinte pour avoir une enceinte compact (La pièce qui sera sonorisé est assez petite et l'objectif n'est pas d'avoir un fort volume, ambiance feutrée. Quand je regarde les enceintes prodidgy de PMC A la sortie de l'enceinte, il semble qu'un volume "tampon" soit nécessaire en sus de celui de la ligne de transmission. Es-ce la cas ?

Merci par avance a ceux qui pourrait me répondre.

Bonne journée.

[Gelan]

J'ai réalisé une paire d'enceintes tqwt et le conseil que je peux te donner c'est de faire des essais, donc plusieurs maquettes en tirant le conclusions auditives et de mesures si possible entre chaque maquette. J'ai réalisé au moins trois caisses avec plusieurs modifications pour chacune.

[Jean-Paul]

Bonjour

J'ai fait un sujet là dessus 
https://forum-hifi.fr/thread-36296.html
Tu peux télécharger le calculateur.

Une ligne évasée descend moins dans le grave qu'une ligne droite de même longueur, a une réponse qui a plus d'ondulation et plus de rendement dans le grave.
Une ligne pincée c'est l'inverse ça descend plus dans le grave moins de rendement et moins d'ondulation.

Il n'y a pas de formule à proprement dire pour calculer l'une par rapport à l'autre.
Le calcul d'une ligne de transmission c'est compliqué, ça tient sur plusieurs pages. Tu peux comparer le résultat de le réponse sur les courbes.
Ça dépend aussi du QTS, du rapport bouche/gorge, de la position du HP et de l'absorbant.
Le rendu de l'une ou l'autre ça ne doit pas être bien différent.

Tu peux regarder les enceintes PMC. Elles sont droites pou légèrement pincées.
Dans certaines il y a ce que tu appelles un volume en bout de ligne, c'est un tuyau 1/4 d'onde qui sert à atténuer une résonnance de la ligne de transmission qui est elle même un tuyau 1/4 d'onde.
Il n'y a qu'en Hifi que l'on appelle ça ligne de transmission. En acoustique c'est un tuyau.

Jean-Paul

[JulienV]

Merci pour vos réponses.

Jean-Paul, j'avais vu et lu ton post qui m'avait fourni une bonne base. J'ai téléchargé et utilisé le calculateur mais me manquait les incidences des différents choix. C'est vrai que sur la bass-reflex, tu te fit au calcul et les choix au final semblent assez limités. Sur la quart-d'onde, cela semble plus infinie. Je vais essayer de faire plusieurs maquette pour essayer. 

Autre question. J'utilise un medium-grave et un tweeter. Quand tu regarde les PMC, le tweeter n'est pas isolé du reste de l'enceinte. Pas d'incidence ?

Merci.

[Jean-Paul]

Un bass reflex c'est plus simple. Tu as un volume et une fréquence d'accord suivant le HP.
La ligne de transmission tu as un choix presque infini.
Le mieux c'est de rester avec 1/4 longueur de la fréquence du HP. En général une ligne droite ou légèrement pincée de 2m suffit pour descendre facilement sous 40 Hz. Une ligne évasée ce sera plutôt 3.5m.

Le tweeter étant clos il n'y a pas d'interférence.

Jean-Paul

[protocol]

Salut à tous,

J’ai du réaliser 5 ou 6 paires de lignes de transmission.

La première, c’était avec le HP positionné en bout de ligne, côté fermé.
Bon, résultats foireux, je n’ai pas réitéré.

Depuis, je suis à la lettre le design "Voigt pipe", ou TQWT, si vous préférez.
C.a.d que le HP est à positionner entre le tiers et la moitié de la ligne.

Ça fonctionne nickel.
Le registre grave est bien renforcé,  notamment avec les large-bande. C’est précis et bien tenu.
La courbe de réponse est peu accidentée.

Il n’y a que 2 formules bien connues à utiliser.

Mais pour moi, il y a 5 règles à respecter:
-Ne pas mettre d’évent à la sortie (bouche). Idem Supravox.
-Respecter une expansion cohérente avec la fréquence de coupure visée.
-Ne pas faire la surface de gorge, inférieure à la moitié de la surface du HP.
-Copieusement garnir les parois intérieures avec de la fibre amortissante.
-Ne pa faire trop long. 2,2 mètres maximum.

Et roule Raoul, sans prise de tête.

Cordialement

[Gelan]

+ 1 avec Protocol. 

---

L'enceinte TQWT que j’utilise en ce moment lors de sa réalisation.

Haut larleur : Fe207 fostex et Ft17H qui prend le relais à 10 k. 

Pour l'exemple...

[Jean-Paul]

Il y a un évent à la fin de la ligne?

[protocol]

Perso, je ne milite pas pour mettre un évent en sortie de la ligne.

Déjà,  le principe me parait farfelu dans le sens où bouchonner avec un filtre acoustique passe-bas en sortie fait perdre le bénéfice de la ligne acoustique dans la bande 100/300 hz.
Avoir un registre haut-grave / bas-medium bien présent et charpenté me parait essentiel.
De plus, ça réduit le rendement de l’enceinte.
Mais le plus ennuyeux est que, pour la majorité des HPs, le volume de l’enceinte devient trop grand, car la presence de l’event crée une resonnance bass-reflex avec un coefficient de surtension trop élevé,  largement superieur à 5,7, qui pour moi est déjà trop élevé. S’en suit un grave baveux, avec du traînage. 

Retour d’experience non convainquant, en ce qui me concerne.
Ou bien je m’y suis pris comme un manche.
Oui, j’ai pas mal ramé avec les lignes acoustiques, avant de trouver un design qui marche bien.

Il m’est avis que si évent il y a, autant faire direct un bass-reflex classique, et avec le volume bien calculé (coefficient de surtension aux environs de 4, et même moins). On s’emmenerdera moins, ça sonnera plus propre et ça pendra moins de place.

Le facteur d’enceinte Supravox, qui est le spécialiste du TQWT n’a jamais placé d’event en sortie de la ligne acoustique.

Néanmoins, je trouve que le top du top est le back loaded horn.
Lowther, Fostex et compagnie. Ca produit un registre grave propre, bien fourni, qui claque fort et avec un rendement supérieur. Rien que ça...
Mais d’après ce que j’ai compris, c’est réservé aux HPs avec petit Qts < 0,4.

Pour les Qts > 0,4, on recommande généralement le TQWT.
Je ne sais pas trop pourquoi, mais bon, OK.

Cordialement