Tout est dans la densité de la boite ...
C'est un projet qui récompense l'effort, mais qui demande une vraie rigueur dans la découpe et l'assemblage du coffret. Pour quelqu'un à l'aise avec le travail du bois et capable de trouver un driver adapté, c'est un projet très gratifiant.
Pour un débutant complet en menuiserie, c'est un vrai défi.
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Dès l'instant ou vous connaitrez les paramètres T & S de vos haut-parleurs, il suffira d'appliquer les mêmes formules et les mêmes conseils pour obtenir un résultat satisfaisant. Mais auparavant consultez le tableau dans la rubrique "Choix type enceinte" et coller au plus près avec le Qts d'une enceinte à ligne de transmission.
La Kapellmeister est une enceinte à ligne de transmission développée par V. Capel et décrite dans son ouvrage An Introduction to Loudspeakers and Enclosure Design. Sa caractéristique principale est l'utilisation de parois extrêmement rigides et lourdes, sablage entre parois, carreaux céramiques à 45° dans les coudes renforcés par du béton (ou plâtre) - pour éliminer toute résonance du cabinet, associées à un labyrinthe interne garni de matériau absorbant.
On observe sur la Kapellmeister originale:
- Ligne de transmission en 3 couloirs verticaux sur toute la hauteur du cabinet
- Garnissage progressif BAF (3 couches de 1 pouce) s'intensifiant vers la sortie
- Section de couloir constante — c'est le garnissage qui assure l'amortissement acoustique
- Construction accessible : coupes droites uniquement, pièces identiques répétées
Profil T&S idéal pour la Kapellmeister
A l'aide du logiciel LIMP de la suite ARTA j'ai pu déterminer l'ensemble des paramètres Thiele and Small de ce HP, dont les caractéristiques électro-mécaniques sont celles du tableau de droite et qui présente une solution intéressante pour réaliser une petite enceinte type KAPELLMEISTER, car avec un Qts de 0,79 on reste dans les clous...
Mais attention ce HP avec Fs=81Hz et Sd=95cm² est un large bande ou médium-grave. La Kapellmeister en ferait une enceinte couvrant typiquement 75-80Hz à plusieurs kHz.
Comment faire pour descendre au maximum en graves ?
- On part sur une Fs de 65Hz
- On peut obtenir une colonne étroite, 12–15 L nets, avec un grave propre jusqu’à 65–70 Hz.
- Au lieu de viser λ/4 à Fs, on accorde sous Fs
- L ~ c / 4 x faccord = 343 / 4 x 65 ~ 1,32 m
- Avec amortissement fort, une ligne effective de 1,15–1,25 m suffit
Choix de la surface de la TL
- Sconstante ≈ Sd = 95 cm²
- Dimension couloir 18 cm largeur x 5 cm hauteur
Géométrie recommandée
La TL se compose d'une ligne en S, comme la Kapellmeister originale, mais modernisée, avec un couloir
arrière de 18 cm de largeur interne sur 5 cm de hauteur sur toute la longueur de la ligne.Hauteur des tronçons de la ligne avec coudes de 5cm de hauteur:
- Couloir 1 : 45 cm
- Séparation 1: h=40cm agglo. ou contreplaqué ép. 15mm
- Couloir 2 : 45 cm
- Séparation 2: h=40cm agglo. ou contreplaqué ép. 15mm
- Couloir 3 : 45 cm
- HP placé à 60–70 %s de la hauteur est une astuce géométrique simple qui réduit les colorations sans aucun composant supplémentaire.
- Sortie en dessous
- L'enceinte repose sur quatre supports coniques de 30 à 50 mm de hauteur, créant une fente acoustique entre le fond du cabinet et le sol. Cette géométrie favorise le couplage des basses fréquences par réflexion sol, renforçant l'extension grave sans modifier le volume interne de la ligne.
Positionnement des tuiles céramiques:
- Position en "V" incliné à 45° à chaque virage et assise sur lit béton ou plâtre.
- Cette position permet de dévier le flux sans créer de zone morte.
L'ensemble se présente comme une colonne de dimensions externes de:
- 50 - 60cm de haut.
- 28cm largeur
- 24 cm profondeur
Parois sablées “Kapelllmeister 2026”avec double paroi sablée (version moderne)
- Parois latérales :
- Panneaux interne et externe de 15mm ép. séparé par 15 - 20 mm de sable sec et étanchéité assurée par 4 tasseaux de 15 x 15mm
- Arrière : même principe
- Dessus/dessous : optionnel
- Façade : simple panneau (pour rigidité + facilité de montage)
Remarque importante:
La tuile positionnée au-dessus du HP est inclinée parallèlement à l'inclinaison de l'angle du cône du HP afin d'obtenir un effet de suppression de la réflexion directe, et un couplage progressif qui guide en douceur le flux acoustique dans le premier couloir
Calcul de l'angle du cône:
Mesure de la profondeur (de la suspension au bas du dôme)
Mesure du rayon effectif >> R= sqrt(Sd / pi) = 5,5cm
Calcul de l'angle = arctan (H/R) = arctan (2 / 5,5) = 20°
(incliaison à 22° - 25° en règle générale sauf si spécifié par le HP)
Plan de garnissage:
Le garnissage est l'élément acoustique central de la Kapellmeister. Il doit être progressif, s'intensifiant du haut-parleur vers la sortie. C'est lui - et non la géométrie - qui assure l'amortissement de la ligne.
Effet acoustique
Masse surfacique énorme >> quasi aucune vibration de caisse
Amortissement interne >> médium très propre
Comportement proche de la Kapellmeister originale (tuiles + ciment), mais plus léger et plus simple
Les deux représentations en simulation 3D montrent le trajet de la TL ainsi que la position et densité du garnissage interne.
On voit également sur ces figures la position des carreaux inclinés à 45° reposant sur un volume de plâtre, ainsi que les parois sablées en position latérale et arrière. On remarquera la hauteur importante "type Kapellmeister" de cette enceinte et qui respecte en largeur la dimension de 8 pouces imposée ce qui permet de la loger dans un espace modeste.
Vue représentative des supports
en cône tronqué de 40mm de hauteur
permettant la circulation acoustique sous l'enceinte et
le renforcement du grave (Cône base diamètre 20mm,
haut diamètre 40mm)
Etude de faisabilité en impression 3D de la Kapellmeister 2026 en réduction 20% - (Panneau latéral droit démonté)
Références:
- AES Preprint 1541 : "Theory and Design of a Back-Loaded Horn Speaker"
- Harry F. Olson, "Acoustical Engineering"
- Vance Dickason, "Loudspeaker Design Cookbook"
- Vivian Capel - An Introduction to Loudspeakers and Enclosure Design - Cet ouvrage inclut deux chapitres dédiés : Chapter 7 - Kapellmeister Design Brief et Chapter 8 - Building the Kapellmeisters.