Caisson DIY HiFi by Coni

[Coni]

Bonjour,
Je m’étais dit que je ferai une sorte de CR sur la fabrication que je compte faire, à savoir un caisson orienté Hifi pour remplir un peu mieux le volume de ma pièce principale.

Alors effectivement, je pourrais remplacer mes colonnes par d'autres, ou bien prendre un ampli qui débite un peu plus etc...
Mais j'ai envie de me lancer dans cette mini aventure. Si le système global ensuite fonctionne mal, j'aviserai, dans tous les cas je ne me ruine pas avec ce caisson DIY.

Bon, j'ai pas commencé la fabrication, mes simulations sont faites, mes plans avancent bien aussi. Justement à ce propos, faire un caisson soit même, c'est aussi faire en sorte qu'il s'intègre au mieux dans la pièce esthétiquement parlant... On peut choisir de le faire plus haut, plus large, plus profond, c'est assez open.

Bref, je vais commencer par décrire le projet :
Mon objectif est un caisson Hifi presque exclusif, je verrai si je m'en sers un peu pour des films mais pas du tout la priorité.
Je souhaite des basses profondes mais propres, je pars finalement sur un Bass Reflex mais avec un group delay proche d'un caisson clos. Clairement sous les 30Hz, c'est difficile, mais on peut y être vraiment proche. C'est sous 25Hz que l’écart peut commencer à être important.
On voit un peu de tout sur les limites à ne pas dépasser sur le group delay, d'une façon générale 30ms ressort sur des fréquences avoisinant les 20Hz.
Ma simulation est à 25ms à 20Hz, 15ms à 25Hz et 10ms à 30Hz. Au delà, la courbe colle quasiment un caisson clos.
Sous les 20Hz je m'en fiche, deja il faut y aller, mais en plus l'ampli que j'ai pris est équipé d'un filtre HF subsonic centré sur 20Hz à -12dB/octave.

Par rapport aux composants :
Pour le HP j'en voulais un de 30cm, pas moins et pas plus (choix perso). Du coup j'ai jeté mon dévolu sur le JBL GT4-12, qui présente un rapport Q/P excellent. Je mettrai un très léger coup de bombe noire sur le centre histoire qu'il soit un peu plus waf...
L'ampli finalement je l'ai prix neuf chez un pays voisin, c'est un Dayton SPA250. Le SPA500 m'aurait bien branché aussi mais trop cher par rapport au budget que je me suis fixé.
La caisse sera en mdf 22mm, je mettrai quelques renforts, pour le moment je encore travaille sur les plans. Le volume interne utile est de 95.2L, en comptant le volume des composants et cie, j'arrive à 102L environ, ce sera un beau petit, surtout en rajoutant l’épaisseur du mdf...

Voila pour le moment, je posterai des choses quand j'aurai un peu plus avancé.
Merci de m'avoir lu.

Nico

[gonzo]

Coni

excellent projet ,en perceptive de très beau volume de caisse pour un hp 30 cm

alors .... je ne sais si tu es en quette de renseignement ou d 'avis

j 'aimerais n 'est en moins te conseiller de ne pas hésiter à prévoir un volume de charge un peu plus large l 'hors de la réalisation
juste quelque litres ...
cela permettra , après cette conception et vérification du volume interne de venir via des renforts supplémentaires ajuster aux mieux le volume qui a été calculé ,renforts qui entre parenthèse ne peuvent jamais nuire

il peux arriver( c'est l 'expérience qui parle ) quant prenant trop juste ,qu 'après réalisation et écoute que l 'on aspersoir malgré un plant pile poil qu' il faudrait renforcer la caisse à causse de vibrations néfaste ou même simplement que l' on a oublié d 'intégrer certaine dimension de tasseaux ou autre chose ...(
ce qui finalement fera modifier , pour attendre le résultat escompté , la dimension de l’évent , donc son volume puis par consequence le volume de charge
bon ... c' est sur ...on n 'est pas à des "" pouillette ""prés ,mais dans de tel volume , l' on à vite fait de s 'apercevoir qu' il manque finalement 5 litres ( par exemple )


quel type d' évent envisage tu et surtout ...quel seront les dimensions prévu
as tu fait une simulation sur l 'excellent site de Dominique Petoin
as tu envisagé de modifier la fréquence de résonance ( via l 'évent )

je te pause ces quelques questions Coni car je suis curieux de nature
et ayant fait pas mal d 'erreurs l' hors de conception de caissons je suis toujours avide d'apprendre

à+...jp

[Coni]

Je ne suis pas forcément en quête d'avis, mais je les prends très volontiers !
Effectivement je compte prévoir un peu plus, même si je vais calculer du mieux possible. Pour le moment je n'ai pas encore dessiné mes renforts, mais ce sont les seuls trucs qu'il me restera à calculer.

Au niveau l'event, ce sera un tube PVC de 8cm de diamètre (7.4 interne), et une longueur de 31cm environ, je t'épargne les décimales. Vu les dimensions de la caisse, ça passera sans problème.
Pour te dire la vérité, j'ai suivi les préconisation de D. Petoin pour cet HP, pour un caisson orienté Hifi (alignement de Bessel). En effet, c'est avec ces paramètres que le compromis est le meilleur (group delay et réponse).

Du coup j'en ai profité pour comparer les préco du site ainsi que les simulations sur WinISD, les dimensions de l'event sont similaires entre les 2. Le volume que consomme le HP pareil, j'ai eu ça grâce à ce site.

Par contre c'est vrai que ça me casse la tête un peu l'event, dans le sens où je sais pas trop comment faire pour modifier sa longueur si je veux tester plus court ou plus long... C'est embêtant si je dois redémonter la caisse "juste" pour ça.

[gonzo]

.

[gonzo]

Coni

Au niveau l'event, ce sera un tube PVC de 8cm de diamètre (7.4 interne), et une longueur de 31cm environ, je t'épargne les décimales. Vu les dimensions de la caisse, ça passera sans problème.

mon humble avis ....
perso je partirais sur deux évents ( faute de faire un évent laminaire )
cela permettra d 'augmenter la surface de contact de l' air dans les évents
l 'air circule beaucoup plus vite en longeant une paroi , une surface , plus l’évent à un rapport surface /section important
mieux cela sera , cela fera baisser les bruits d' écoulement de l air qui émet

exemple

avec 1 évent de diamètre 7.4 , longueur 31 cm
tu obtiens
avec le niveau SPL du HP = 115.3 dB
un bruit de l'air dans l'évent = à75.0 dB à 1 m
soit un rapport signal HP / bruit évent de 40.3 dB
la vitesse de l'air dans l'évent attendra 13.3 m/s à un niveau de restitution correspondant à 98.8 dB

avec deux évents de diamètre 7.4 avec une longueur qui devrait être approximativement doublé ( 66 cm)

toujours en SPL
le bruit de l'air dans l'évent passe à 60.0 dB à 1 m
soit un rapport signal HP / bruit évent qui passe à 55.3 dB
avec cette configuration , le bruit de l 'air générée par les deux évents est atténuée de 15 db ! et cela quelque soit le niveau d' écoute

comparativement cela permettra aussi ,si besoin est , de permettre un niveau de diffusion plus important sans être gêné par ces écoulements
car la vitesse de déplacement de l 'air sera moindre dans chaque évent , d 'après la simulation elle atteindra 15.7 m/s ( ce qui reste très très correcte ) à un niveau de restitution de 106.3 dB !!

je pense quant sachant qu' il n' y a qu' un seul caisson qui devra accompagner la restitution des graves de tes deux enceintes ;que ces 7 db de différence sont toujours bon à prendre ( 106.3 dB -98.8 dB)

la courbe de restitution restera inchangée , par contre il sera preferable que tu fasse une simulation du "" group delay ""
là ....je ne m' avancerais pas

si cette configuration est adoptée ,bien sur vu la longueur des évents , il faudra placer un coude sur chacun d' eux pour pouvoir les intégrés dans le caisson
perso ....je trouve que la mise en place d 'un coude ne gène en rien la restitution
cela , parfois ,peut mème permettre un meilleur positionnement de l évent
c' est à dire ...la sortie proche du hp et l' autre coté , l' entrée , éloigné de l 'arrière du hp pour une meilleur homogénéisation des pressions interne exercées sur l 'arrière de la membrane

Je ne suis pas forcément en quête d'avis, mais je les prends très volontiers !

ha ! bon !!!je trouve que c 'est un peu contradictoire , en sens unique surtout
pour moi .... échanger et surtout donner c' est s' enrichir et un jours ou l 'autre l' on te le rendra bien

Par contre c'est vrai que ça me casse la tête un peu l'event, dans le sens où je sais pas trop comment faire pour modifier sa longueur si je veux tester plus court ou plus long... C'est embêtant si je dois redémonter la caisse "juste" pour ça.

oui , pour les réglages final ,je garde toujours un coté démontable pour les essais in situ ( joint pour assurer l' étanchéité pour ce coté et vissé )
d' après moi pas trop le choix pour pouvoir affiner les dimensions de l 'évent ( ou/et du volume de charge )
pour pouvoir adapter au mieux possible le caisson à l' acoustique de la pièce ( gain room , résonance qui pourrait survenir ,etc .. )
je mets en 1er lieu ,en place un évent plus court et via une feuille roulée ,glissée en interne ,je joue sur la longueur de l' évent pour déterminer la longueur qui conviendra au mieux

si ces humble conseils ont pu t' apporter quelque chose .....
,jp

[gonzo]

une autre suggestion qui me vient
ne pas oublier le rodage du hp , dans un 1er temps ça suspension sera ferme
ensuite une fois assoupli la restitution sera plus ample , plus profonde , plus rapide et c 'est a partir de ce moment que l 'on règle définitivement l 'évent

à+ ...

[Coni]

Merci Gonzo pour tes conseils, je vais étudier le truc.
Pour l'event, mes simulations me donnent un pic de vitesse d'air de 4m/s, visiblement la limite est de 17m/s, donc logiquement mon unique event de 7.4cm de diamètre interne est suffisant. Mais je comprends ton raisonnement, c'est sur que plus il est gros moins le bruit de l'air se fait entendre. Je vais voir, le seul truc qu'il m’embête c'est que rajouter un event va encore monter le volume de la caisse, celle-ci fait deja presque 135L avec les cotes externes...

Pour être très honnête, je ne crois pas beaucoup au rodage d'un HP, pour moi c'est davantage un outil marketing que les constructeurs mettent en avant.
Pourquoi feraient-ils cela ? C'est simple, le cerveau n'a pas une super mémoire auditive, donc en te disant qu'il faut 100h de rodage, là c'est sûr tu auras deja oublié le son de tes anciennes enceintes, et donc tu ne râleras pas parce qu'elles ne font pas suffisamment de basses ou autres...
Jipi le dit aussi très bien dans une de ses vidéos.

C'est comme les câbles, je ne m’étalerai pas là dessus mais perso, je trouve cela dingue de mettre des milliers d'euros la dedans, et encore plus entendre qu'il faut que le câble se rode... Certains disent que même les câbles numériques doivent se roder, mais où va t-on ?
Si c’était le cas, un simple copier/coller d'un fichier avec un câble neuf le mettrait en fichier corrompu ?

Enfin ce n'est pas le sujet...

[gonzo]

salut Coni

Pour être très honnête, je ne crois pas beaucoup au rodage d'un HP, pour moi c'est davantage un outil marketing que les constructeurs mettent en avant.

16 heures après ^^ je suis impressionné par la maitrise de mes camarades donc certain long couteaux qui auraient pu venir ce lâcher et transformer ce sujet en véritable bain de sang


tout hp passera par une période de rodage
c 'est indéniable et d 'ailleurs entre parenthèses les concepteurs d enceintes n' ont rien a y gagner ...
en sortie de fabrication , les membranes et/ou les suspensions étant neuf non encore jamais subit de contraintes mécanique
et durant une certaine période d 'utilisation ,les hp misent en mouvement verront leurs suspensions s' assouplir
durant les 1 er écoute ,souvent cela se traduit par des aigus assez dur ,des mediums moins limpide et des graves moins profond
quant l 'on achète des enceintes neuve ,il est évidant que rien ne puissent être fait ,mise à par attendre que cette période soit passée pour apporter un jugement définitive sur la musicalité des enceintes

sachant cela , il est évidant que pour la mise au point de leurs enceintes que les concepteurs utilisent des hp préalablement rodés
hp rodés qui auront atteint leurs caractéristiques technique optimal ,comme leurs rendements et leurs courbes de restitution dont le résultat est dépendant des volumes de charge
volumes qui auront été calculé , adapté au mieux pour atteindre le résultat escompté

justement ....quant tu vas finaliser tes réglages à l' oreille de ton évent avec ton hp qui ne sera pas encore rodé
dû à la rigidité de la suspension , son rendement et l 'étendue de sa plage de restitution seront moindre
se qui normalement pourra être compensé par un reglage de évent qui sera plus court que celui calculé
mais par la suite , suspension une fois assouplie ,l 'évent deviendra trop court et cela fera augmenter la courbe de déplacement de la membrane avec comme conséquence une moins bonne tenue en puissance et une augmentation du bruis d' écoulement de l' air dans l 'évent
tout cela ne permettra pas d atteindre le résultat attendu

Pour l'event, mes simulations me donnent un pic de vitesse d'air de 4m/s, visiblement la limite est de 17m/s,

oui les 17m/s sont une recommandation pour une utilisation en hifi
avec tes simulations tu trouve des pic de vitesse d'air de 4m/s , excellent
mais ces 4m/s corresponde à quel niveaux de restitution

je m' interroge un peu car le niveau de restitution du caisson devra être en équation avec celui des enceintes qui ont une sensibilité donnée de 93 dB
avec un seul évent tu obtiens avec les calculs préalable....
une vitesse de l'air dans l'évent de 13.3 m/s correspondant à un niveau de restitution de 98.8 dB
il faudra tenir compte que ce caisson devra restituer les graves des deux enceintes , soit un niveau supérieur à celle ci de 3 db
93db + 3 =96db
si le caisson est positionné dans l' alignement des enceintes via à vis du point d' écoute ,non problemo
mais ,si pour des soucis de résonance gênante dans la pièce , l 'emplacement du caisson apporte un meilleur résultat placé contre le mur arrière présent derrière les enceintes ,là il sera preferable que cette distance vis à vis des enceintes soit courte
reculer d' un mètre te feras perdre encore 3 db et deux mètres supplémentaire 6 db !
soit ,dans ce cas ,un niveau que devras fournir le caisson , respectivement 99 db ou 102 db
pour moi , 1 évent limitera les possibilités de placement si l 'on désire tenir compte de ce critère qu 'est le bruit générait par l' évent

faire un caisson soit même, c'est aussi faire en sorte qu'il s'intègre au mieux dans la pièce esthétiquement parlant... On peut choisir de le faire plus haut, plus large, plus profond, c'est assez open

c 'est pas faux .....mais note au passage que les différentes dimensions des parois mis en jeux et la forme du caisson et même le placement des tasseaux influeront sur le rendu:

je vais m' arrêter là
je ne voudrais pas que tu pense que mes avis soient là pour te freiner dans ta quette
bien au contraire

jp

[Coni]

Oh non ne t'en fais pas, je prends tes conseils avec plaisir !
Pour l'event, ou sinon j'augmente le diamètre, et j'en met un de 9.4cm interne, il fera environ 53cm du coup je mettrai un coude.

Concernant l'emplacement, je n'aurai pas beaucoup de choix, ma pièce est grande mais il y a pas mal de contraintes (porte, ilot de cuisine, poêle à granulé...). C'est aussi pour ça que je souhaite mettre la sortie de l'event sur la face avant, je serai moins dépendant de l'emplacement.

J'ai reçu l'ampli et le HP, il faut que je me décide sur les plans maintenant (et sur l'event !)

[gonzo]

à bientôt alors Coni
y pu qu'a te lancer
impatient de voir la bête

[Coni]

Salut à tous,
Bon j'ai absolument pas le temps de bosser sur le caisson, et ça va être comme ça encore au moins 2 semaines, pfiouuu.
Question event, j'en mets un de 9.6cm de diamètre interne, il sera donc coudé. Je préférais rester sur un seul event.

Du coup j'ai revu un peu le volume puisqu'il prend un peu plus de place, le volume externe du caisson monte désormais à 140L...

J'ai quasi tout, manque le MDF de 22mm !

Si j'ai avancé sur un truc, j'ai bombé le cache central du HP, primordial ! Je n'ai pas envie que mon intérieur ressemble à celui d'un intérieur de caraudio !

Je crois que j'ai une crise de DIY, j'ai un autre projet en tête...

AVANT :


APRES :

[didier 59]

bonjour Coni , essaye de poster un max de photos ainsi que les dimensions du MDF , évent etc
ton projet pourrait en intéresser plus d'un ici ( moi en particulier )
j'ai déjà repéré un GT 4-12 sur LBC a pas cher .

[Coni]

Bonjour Didier,

Merci ! Oui tu as raison, il y a 2-3 annonces pas mal en ce moment, je crois que je vois celui qui t’intéresse...
Le JBL GT4-12 est vraiment une bonne affaire, il se comporte aussi bien que des HP de 250-300€, j'ai dû faire un trentaine de simulations et c'est de loin le meilleur au vue du prix. Le seul hic, c'est qu'il ne se fait plus neuf, donc faut trouver une bonne occasion, et j'entends par là un HP en bon état, car en caraudio je ne pense pas qu'ils prennent tous un grand soin de leur installation...

Je compte effectivement poster tout mon travail. Il faut que je mette au propre le plan, si tu le souhaites je peux aussi mettre les résultats de ma simulation.

[Coni]

J'ai commencé la construction avec quelques découpes de MDF.
Je vais poster les plans d'ici quelques jours, en attendant voici quelques éléments de la simulation :

- Pour rappel, caisson bass reflex de 95.2L utile accordé à 19.10Hz, coffre en MDF de 22mm avec renforts

- Fonction de transfert
On peut y voir qu'on est à 25Hz à -3db, ce qui est plutôt pas mal.


- Group Delay
Le group delay est assez élevé sous les 20Hz, mais ce sont des fréquences qui ne m’intéressent pas, deja sous les 20Hz faut trouver des musiques qui y descendent, et en plus le caisson n'est pas capable de les reproduire à un bon niveau. Sans compter le filtre subsonic de l'ampli centré sur 20Hz à -12db par octave, autant dire que sous les 25Hz il ne se passera pas grand chose.
A partir de 20Hz, le goup delay s’améliore, et au-dessus de 25Hz il est très bon (< à 15ms). Cela sous entend qu'en Hifi le caisson devrait bien s'en sortir, sans se trainer.


- SPL
Niveau SPL, le caisson crachera déjà plus de 100db avec 50W en entré à 1m.


- Vitesse de l'air
Toujours avec 50W, la vitesse de l'air n'est que de 8m/s à 25Hz donc bien en-dessous de la limite des 17m/s préconisés. Pour rappel, je lui mets un event de 96mm de diamètre interne.


Au vue des simulations, le JBL GT4-12 est plutôt prometteur, son intérêt est encore meilleur quand on voit le prix auquel on peut l'avoir.
La suite très bientôt.

[Coni]

Quelques paramètres :
- Volume utile : 95.2L
- Volume HP : 0.9L
- Volume Event : 4.17L
- Volume Ampli : 2.96L

Soit un total de 103.2L interne. Les dimensions du coffre laissent un volume interne de 105L, je l'ai fait exprès car cela me laisse un peu de rab pour les renforts que je vais mettre.

Voici les plans, tout est à l’échelle bien entendu :







Reste plus que la partie manuelle, en cours !

[gonzo]

salut Coni

sont très intéressante tes courbes de Group Delay ,tout comme la vitesse de l' air en sortie d' évent selon les fréquences , c' est cool ça !!

moi qui ne connaissait pas se simulateur WinISD, je vais mis intéresser

[Coni]

Salut Gonzo,
Oui effectivement, WinISD est un soft plutôt sympa, pour faire un caisson c'est bien suffisant je pense.
Quand on veut faire des enceintes plus compliquées, ça peut le faire mais en compléments avec d'autres outils à mon avis...

J'ai pas mal avancé aujourd'hui, j'ai enfin un peu de temps pour m'y mettre.
Presque toutes les découpes sont faites, il me manque juste le haut et le bas.

Voici quelques photos :

Ayant réussi à trouver une défonceuse, j'ai effectué une feuillure de 5mm de profondeur, non pas avec une newbinette mais avec un bout de ficelle et un clou ! Cette petite astuce est top pour des HP avec un diamètre > 15cm, en-dessous le pied de la défonceuse est trop gros (je serai obligé de me fabriquer le fameux outil pour les enceintes Prima, au moins pour le tweeter...).


Le résultat est plus que correct (seul le contour extérieur compte...).


Petit test sur l'encastrement du HP, c'est au poil. Il ressort comme je le voulais, ni plus ni moins. Je mettrai une bande de joint pour bien isoler lors du montage.


Une photo pour montrer le renfort de fixation du HP, il est collé et vissé.


La face avant finie.


La suite bientôt, j'ai hâte de l'entendre le bougre...

[Coni]

Je continue, doucement...
Je vais essayer de finir la coffre ce we si possible.

Fixation d'un coté ainsi que d'un renfort interne (vis + colle).
J'ai collé aussi l'event au silicone sur la sortie et sur le renfort histoire qu'il ne bouge plus.

[gonzo]

salut Coni

super ....je vois que cela avance


loin de moi l' idée d’être une référence
mais pour te donner un ordre d' idée , mes caissons sont aussi réalisés en medium de 20mm ( facade en 30mm)
avec environ un volume deux fois moindre que le tien , leur poids ( sans hp ) doivent atteindre quelque chose comme 50 kg pièce

dans un volume utile de + 100 litres , n' hésite pas Coni ; place des renforts à tout va


à +

[Coni]

Salut Gonzo,
Yes c'est prévu, là j'ai seulement mis celui-là car je voulais fixer l'event.
Je sais pas combien il va peser mais ça va être assez lourd aussi...