Le QUIZZ de la semaine ?

[jptrol]

Bonjour à tous,

Comme je l'ai fait savoir dans la rubrique appropriée je poursuis les petits documents de formation entamés il y a quelques années déjà
http://tabwyp.free.fr/G5
et c'est là que je veux en venir. A l'origine il y avait sur le forum des débutants curieux du B A BA et il y en a peut-être encore. Mais
aujourd'hui il y a surtout quand même une bande de sacrés gaillards passionnés qui touchent leur bille. Je pense néanmoins qu'en marge du
forum il faut une référence stable où tout ce qui est affirmé est réfléchi et démontré car, c'est bien connu, les forums sont aussi un
lieu d'échanges fabuleux de conneries à chaud et je ne suis pas le dernier à en avoir dit !
Bref afin d'orienter la suite de la rédaction, je propose de faire des sondages amusants sous forme d'un quizz hebdomadaire par exemple. Il
comporterait plusieurs questions dont je vous propose à titre d'exemple un seul spécimen ici :

Je suis venu ce soir dans mon quartier à un concert de métalleux. Pour ne pas rater ça je suis venu en avance et je suis content d'être à une
bonne place debout au premier rang quoique...



L'armoire à glace tatouée qui tient la basse est pluggé sur un Ashdown BTA400 de 400 W et l'homme est plutôt du genre Lemmy de Motorhead a jouer avec les potards dans le coin ! L'inquiétude monte d'un cran lorsque je constate que je suis en plein dans l'axe à 2m de ses bouches à feu, à savoir un 4x10" avec 4 HP de 99,1 dBSPL de 100 W chacun 8O .
Question : de combien de mètres dois-je me reculer pour éviter le seuil de la douleur et les dommages inévitables pour mes tympans
1. en théorie ?
2. en pratique ?

C'est parti ! Tous les documents sont autorisés !

[Pote Gui]

Bon, je me lance.

On a quatre hp de 99,1 db SPL, soit en fait une pression acoustique disponible de 10log(4x10^9,91)=105,12dB.
Puisque les hp font 100W, on aura une pression acoustique finale d'environ 124,5dB à 1 mètre (on ajoute 3dB à chaque doublement de la puissance).
On considère que 90 dB est un seuil raisonnable avant la douleur puisqu'il correspond au niveau sonore auquel se déclenche le réflexe stapédien.

Sachant que N2=N1-20log(d2/d1) où
N2 est le niveau sonore à la distance souhaitée (dB),
N1 est le niveau sonore à la distance connue (dB),
d2 est la distance à laquelle on a le niveau sonore N2 (m)
d1 est la distance à laquelle on a le niveau sonore N1 (m),

alors avec N2=90, N1=124,5, et d1=1, on trouve d2=53m environ.
Tu devras donc te reculer, en théorie, de 51m.
En pratique, tu quittes la salle ou tu deviens sourd .

[jptrol]

Ha ha . Il y a beaucoup à dire là-dessus. Allez on attend d'autres réponses et on fait le point

[a-wai]

Tu compliques un peu les choses je trouve Pote Gui

Chaque HP délivre 99dB/W à 1m (je me permet de virer les 0.1dB insignifiants), et il reçoit 100W à restituer... On multiplie la puissance par 100, ce qui fait donc +20dB (puissance x 10 = dB + 10), soit 119dB par HP à 1m.
Comme il y a 4 HP, on rajoute 6dB pour avoir le total, soit 125dB à 1m.
De ta position à 2m du cab, tu prendras donc 119dB dans la face (doublement de la distance = -6dB)

Je ne peux pas répondre au 1, vu qu'il manque le seuil considéré dans l'énoncé (le seuil de la douleur est au delà de 120dB, mais les dommages irréversibles peuvent arriver plus tôt, donc quelle valeur prendre ?)

Pour la question 2 par contre, c'est facile : comme tu auras pris soin de t'équiper de bonnes protections auditives qui atténuent d'au moins -20dB sur tout le spectre, tu bouges pas et tu profites du spectacle

[Pote Gui]

Tu compliques un peu les choses je trouve Pote Gui

Boah! Je faisais un peu de rigueur scientifique ; il me semblait que c'était le propos de jptrol...

(le seuil de la douleur est au delà de 120dB, mais les dommages irréversibles peuvent arriver plus tôt, donc quelle valeur prendre ?)

Oui, je me suis posé la même question; c'est pourquoi j'ai choisi l'aune du réflexe stapédien.

Pour la question 2 par contre, c'est facile : comme tu auras pris soin de t'équiper de bonnes protections auditives qui atténuent d'au moins -20dB sur tout le spectre, tu bouges pas et tu profites du spectacle

À 99dB pendant 1h30 de concert, et sachant que nous n'avons pas pris en compte le reste de l'équipement sono en place, je pense que tes oreilles se fatigueront plus vite que prévu, et seront exposées à une pression acoustique néfaste, même avec bouchons d'oreille. Je dis ça pour que ceux qui nous lisent n'en déduisent pas un peu trop vite qu'il peuvent assister à un concert de Mötorhead en espérant s'en sortir indemne (d'autant que Lemmy joue sur deux têtes Marshall 100w Superbass et deux cabs de 4x12 et 4x15...)!

[jptrol]

A-wai tu es plus près de la vérité mais il y a encore une erreur.
Le seuil de la douleur et des dommages irréversibles est "officiellement" de 120 dB. Prenons donc cette valeur.
Allez on attend voir si on trouve l'erreur et si on peut compléter.

[a-wai]

Je ne sais pas si c'est à ça que tu fais référence, mais j'ai volontairement omis quelque chose dont on a parlé par le passé sur ce forum : le "couplage" acoustique de plusieurs HP dans un baffle fermé, permettant de démultiplier la puissance acoustique délivrée...
N'ayant pas assez d'éléments sur ce point, je ne peux pas affirmer que ce soit un phénomène réel, donc je préfère ne pas en tenir compte

Si c'est bien mon erreur, on aurait alors 12dB de plus, et donc une distance de sécurité à 8m du cab (mais là c'est vraiment un coup au hasard, sans certitude du tout)

[Pote Gui]

En prenant 120dB pour seuil, alors il faut que tu recules de 2 mètres pour passer sous le seuil de douleur. Mais je trouve que ce n'est pas safe, car ton oreille ne tiendra pas tout le concert. C'est pourquoi il m'avait semblé judicieux (pour rester dans le monde réel) de se baser sur 90dB.

[chanmix51]

Sinon il existe de très bons bouchons d'oreille qui permettent un -26dB avec une réponse stable en fréquence

Amicalement,
Grégoire

[jptrol]

Grégoire est la voix de la sagesse !

Le but était de faire un peu de théorie, donc reprenons ce que dit a-wai qui raisonne en tant que bon guitariste avisé : j'ai une puissance P à disposition. Si au lieu d'attaquer un HP avec , j'en attaque 4, je vais augmenter l'intensité sonore de l'ensemble en répartissant ma puissance sur les 4 , c'est-à-dire en divisant la puissance par 4 sur chacun d'eux. On a parlé de ce problème en effet il y a quelques années sur ce forum mais je m'aperçois que Mathieu à exhumé le topic en le plaçant en tête des articles théorie du site:
http://www.projetg5.com/articles/rendem ... -parallele
J'étais entré dans le détail des paramètres de Thiele-Small des HP car, à l'époque , nous n'étions pas tout à fait documentés comme aujourd'hui. Le problème peut être abordé de manière bien plus simple en adoptant le point de vue des acousticiens pour lesquels les HP sont des sources sonores comme les autres. Ce sera l'occasion de développer pas à pas dans un chapitre complet de théorie toute cette problématique puissance électrique/puissance acoustique.

Pour simplifier pour le moment, lorsque deux sources sonores non correlées émettent , les intensités sonores à un point P (autrement dit ce que l'on perçoit de la source à la distance d) s'ajoutent. Autrement dit si je joue seul avec mon ampli et que mon copain vient me rejoindre avec le sien mais que pour ne pas pertuber les voisins nous descendons la puissance électrique de moitié, les intensités sonores s'additionnent pour donner le même niveau sonore que moi tout seul tout à l'heure . Si en revanche mon copain se met à jouer aussi fort que moi, le niveau sonore augmente de 3 dB ( normal : on fournit deux fois la puissance éléctrique)

Si les deux sources sonores sont correlées ( cas de deux HP en parallèle), ce ne sont plus les intensités sonores qui s'ajoutent mais les pressions acoustiques. J'achète par exemple un Celestion Vintage 30 de rendement 100 dB c'est-à-dire , comme vous le savez bien sûr , que le niveau sonore est de 100 dB à 1 m pour 1 W fourni. Si je décide d'en installer deux, quel sera mon rendement pour 1 W fourni : chacun seul recevant 0,5 W, le niveau baisse de 3 db et passe à 97 dB
mais comme les deux sources sont correlées, les deux HP émettant simultanément, l'ensemble voit son rendement augmenter de 6 dB soit 97 + 6 = 103 dB. Donc lorsque l'on répartit la puissance électrique on gagne 3 dB à chaque fois que l'on double le nombre de HP.

Résultat : si au lieu d'un HP , j'en met 4 dans mon cab , je gagne 6 dB de niveau sonore à puissance électrique constante.
La seule erreur qu'a faite a-wai et qu'il a corrigée, c'est que dans mon énoncé c'est un ampli de 400 W qui est poussé à fond sur 4 HP de 100 W. Donc le calcul est alors quasi juste. On a pour chaque HP 99 db + 20 db ( 100 x 1W) = 119 dB mais comme on a 2 x 2 sources corrélées on a 2 x 6 = 12 dB de niveau sonore en plus , ce qui fait 119 + 12 = 131 dB à 1 m, ce qui fait mal!

L'intensité sonore diminue en fonction du carré de la distance, elle est donc divisée par 4 soit 6 dB chaque fois que l'on double la distance.
Comme je suis à 2 m j'ai 125 dB, en reculant à 4 m j'ai 125 dB - 6dB = 119 dB mais ce n'est pas prudent, je serais plus tranquille à 8 m ( 113 dB tout de même) mais la solution est bien sûr celle que vous donnez : les protections auditives !

Amicalement

[jmd_91]

hello ,

en terme radio , on appel ca un stacking , c est beaucoup utiliser pour les antennes directives a fin d avoir plus de gain mais sur tout un faisceau plus précis

[Pote Gui]

rendement 100 dB c'est-à-dire , comme vous le savez bien sûr , que le niveau sonore est de 100 dB à 1 m pour 1 W fourni.

Je me permets d'objecter : un rendement de hp c'est la puissance finalement délivrée après que la bobine ait dissipé le reste de l'énergie électrique fournie au hp sous forme de chaleur; il s'exprime, comme tout rendement, sous forme de pourcentage. Le rendement d'un hp est toujours très faible (max 5%, et la plupart du temps, moindre). Ce dont tu parles ici, c'est de la sensibilité du hp en dB/W à 1 mètre. Alors évidemment, lorsqu'on lit à droite, à gauche des articles sur le net, les termes sont souvent utilisés à tort et à travers, surtout par les vendeurs...
Je vous mets le lien vers cette page du site de D. Petoin, très fournie (j'ai d'ailleurs pas tout compris ).

[bilbo_moria]

Sympa, l’exo !

Ce « gain » de 3dB ne vaut-il que dans le cas d’une enceinte close, ou bien est-ce également valable en open back ?

[jptrol]

Bonjour les amis,

Je réponds dans l'ordre

1 : à jmd_91

hello ,
en terme radio , on appel ca un stacking , c est beaucoup utiliser pour les antennes directives a fin d avoir plus de gain mais sur tout un faisceau plus précis

Alors là je ne suis pas trop compétent pour savoir si les lois de l'acoustique s'appliquent ici

2 : à Pote Gui

Tu as raison, il faudrait parler de sensibilité ( comme je le faisais dans mon petit exposé de 2008 - en page théorie ici). Mais pour aborder les problèmes de 1, 2 ou 4 HP en parallèle, il est plus évident pour ceux qui découvrent le sujet de parler de rendement, notion qui leur est plus familière et qui suffit pour comprendre ces problèmes. D'abord c'est vrai que parler en pourcentage, alors que , comme tu le dis, il est très faible, n'est pas très parlant. Les pertes sont liées bien sûr aux pertes habituelles des circuits électromagnétiques (cf. transfo) mais surtout au fait qu'il est impossible d'équilibrer impédance électrique et impédance acoustique.

Le rendement est une notion abstraite car elle qualifie le HP en dehors de son contexte de fonctionnement ( enceinte infinie, espace de diffusion infini), alors que la sensibilité reprend le HP in situ avec toutes les notions de directivité, d'environnement dans la salle avec la réverbération, de type d'enceinte (comme nous le fait remarquer Bilbo) etc...

Donc , dans le cadre de notre petit message de forum concernant la bête mise en parallèle de HP , il me semblait plus utile de parler de rendement qui peut tout à fait s'exprimer sans rougir en dB SPL pourquoi ? : revenons au HP idéal qui aurait un rendement de 100% , ce qui veut dire qu'il diffuserait en tant que source avec une puissance d'1 W acoustique pour 1 W électrique fourni. En cela donnerait en dB SPL 120 dB par définition. Quelles seraient le rendement (=sensibilité ici puisqu'en conditions idéales ) de ce HP idéal. Il suffit de faire le calcul pour une distance d'1 m . A 1 m donc, l'énergie reçue sera celle de la source divisée par 2 PI r² surface d'une demi-sphère de diffusion de l'énergie ( car ce HP idéal est supposé être une source sonore posée au sol). Donc à 1 m ce niveau sonore sera atténué de 10 log (1/2 PI) = 8 dB. Le HP idéal a donc un rendement/sensibilité de 120 - 8 = 112 dB SPL (= 100%). C'est par rapport à ce 112 dB que l'on mesure les HP en théorie. Il est sympathique d'ailleurs ce Monsieur Pétoin mais je n'aime pas du tout cette façon de balancer des formules sans explication ni démonstration, et même je dirais sans intérêt pour nous qui cherchons ( et parvenons !) avant tout à prendre notre pied en jouant de la guitare !

Je le répète l'intérêt ici de parler de rendement au lieu de sensibilité est de s'affranchir des phénomènes de réverbération et de directivité pour mieux comprendre la mise en parallèle.

3. à Bilbo :

Je ne sais pas si tu as déduit quelque chose de ma réponse à Pote Gui mais la réponse est oui, tu ajoutes 3 dB au niveau de pression acoustique. Ici on part bien de la sensibilité car lorsque l'on a mis le HP dans son cab soit en open-back soit en closed-back on est bien in situ avec les problèmes d'acoustique de salle, de directivité, de réverbération etc...

Donc si tu travailles avec un seul HP, quel que soit le type de cab, de N dB de sensibilité à 1 W / 1 m (données constructeur) tu mesureras en un point A de la salle ( même derrière le cab avec closed-back) N(a) dB de niveau de pression acoustique en fonction de la puissance délivrée par l'ampli et de la distance au HP. Si tu ajoutes un deuxième HP en // avec le même cab et en répartissant la puissance sur les deux, en ce même point A tu constateras un niveau de pression acoustique augmenté de 3 dB.

A tous une remarque personnelle : je me méfie des fanas de HI FI qui ont souvent tendance à noyer le poisson dans des explications qui n'en sont pas et qui obscurcissent les sujets au lieu de les éclairer. Ils ont aussi des intérêts qui ne sont pas les nôtres : relire dans la partie du site /théorie/ HP en // l'avis de Celestion sur les paramètres de Thiele-Small sur les HP guitare.

Amicalement

[jmd_91]

hello Jptrol ,

non , c est pas une certitude mais si ca reste faisable , le gain de ce stacking peu dépasser les 6 Db ( de toute façon , en impédance a 8 Ohms sur l OPT , faudrait soit 2 x 16 soit 4 x 32 pour etre dans les clou ) .