Retour accueil
Page préc.




Le principe et la technologie

Principe fondamental : l'Acoustic Lever est un piston mécanique à deux surfaces de taille différente — une surface plus petite (S1), côté haut-parleur et une surface plus grande (S2), côté charge. (air exterieur)

Mécaniquement solidaires, ces surfaces se comportent comme un levier. La pression acoustique du HP s'applique sur S1, et la vitesse de volume est amplifiée d'un facteur S2 / S1 en sortie. C'est exactement l'analogie d'un transformateur électrique.

La raison du succès de type de transducteur: Les transducteurs électroacoustiques sont très mal adaptés à l'impédance de l'air à basse fréquence. Le levier agit comme un transformateur d'impédance, améliorant le transfert de puissance — comme le ferait un pavillon, mais avec un rapport linéaire S2/S1 au lieu d'un rapport en racine carrée, ce qui le rend plus efficace à volume égal.

Rapport pratique : bien que des rapports de 2:1 à 4:1 sont réalisables l'ensemble masse mécanique réelle du levier doit être si faible que la construction devient difficile. Un rapport de 2:1 donne théoriquement +6 dB de pression rayonnée. En pratique dans un couplage de radiateurs passifs il est conseillé un rapport (gamma) égal au rapport de surface pour les membranes de 1,67. (Vance Dickason - Loudspeaker design cookbook - Chapter 3 - Page 85).

Limite principale : le volume enfermé entre les deux faces du levier (le volume interne) est la limitation critique. Plus il est petit, plus la compliance acoustique se réduit et déforme la réponse. Il faut le maximiser ou le bourrer d'absorbant.


Analogie électrico-mécanico-acoustique

L'analogie souvent développée dans les documents relatifs aux "acoustic lever" représente celle d'un HP (le moteur) enfermé dans un caisson clos (V), un volume tampon de couplage acoustique (V1) et enfin un volume de transmission mécanique (levier-pistons V2) permettant une amplification sonore plus particulièrement dans les fréquences basses basée sur le rapport S2/S1.
Cette configuration est celle d'un passe-bande d'ordre 6, ce qui ne sera pas l'objet de notre réalisation, mais emprunte rigoureusement le même principe.
Examinons ce montage:


Avec:
Bl : 1 : Force contre-électromotrice (convertit le courant électrique en force mécanique )
Re : Résistance électrique de la bobine du HP
Mms : Masse mobile
Rms : Frottement mécanique
Cms : Compliance de suspension
Sd : Surface membrane
Sd : 1 : Surface du diaphragme (passe du domaine mécanique (force/vitesse) au domaine acoustique (pression/débit volumique))
Cav1 : Compliance du volume V1
S1: Surface du piston (petit côté, face au volume V1 du HP
S2: Surface du piston grand côté, face à l'extérieur
Mml1, Cml1 = masse et compliance mécaniques du levier ramenées côté S1
Mml2, Cml2 = masse et compliance mécaniques ramenées côté S2
S1:1 - transformateur qui passe du domaine acoustique (pression/débit) au domaine mécanique (force/vitesse) côté entrée du levier
1: S1 - son inverse (lecture de droite à gauche
1:S2 - transformateur côté sortie du levier (domaine mécanique >> acoustique côté rayonnement)
S2:1 = son inverse
Cav2 = compliance acoustique du volume Vla cavité entre le levier et la paroi rayonnante)


Un petit rendu de cette enceinte nous permet de s'apercevoir de la problématique d'équilibrage de la pression statique entre l'exterieur et le volume V2. Un changement de pression atmosphérique ou d'augmentation de température pourrait perturber le débattement des membranes. Un trou de diamètre 1 mm permettra de rétablir cet équilibrage.
Autre remarque, l'étanchéité presque parfaite de V2 durant le fonctionnement permet d'opposer la raideur de l'air du volume à un débatement trop important des menbranes en freinant celles-ci.

Comparée à l'enceinte à radiateur passif, l'enceinte APR a une meilleure réponse transitoire et une fréquence de coupure plus basse. Elle a un niveau sonore plus élevé et la fréquence de coupure grave sera réduite de 15% à 25% (jusqu'à une demi-octave d'extension).
Le prix à payer pour cette extension, conséquente en basse fréquence, est une augmentation globale du volume de l'enceinte de 20%.


















Références