[TUTO] Les Subs en Montage Cardio

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ziggy
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[TUTO] Les Subs en Montage Cardio

Message par ziggy » 23 juin 2010, 20:36

Bonjour
voici un petit Tuto tout simple pour une installation de Subs en cardio.
Si vous n'avez qu'un seul Sub ou même deux, passez votre chemin (ce Tuto n'est pas vraiment pour vous....), mais déjà avec 4 boites ça vaut le coup.

Le montage que je veux traiter ici sert essentiellement à atténuer l'onde arrière et à renforcer l'onde avant => plus de pression devant sans trop déranger les musiciens sur scène.
Il va de soit que c'est toujours plus ou moins un compromis et que la théorie ne se traduit pas toujours parfaitement en pratique; mais je vous assure que cela fonctionne; je l'ai testé moi-même.

Dans les images qui suivent je vous montre la simulation pour deux boîtes au centre (si j'ai le temps j'en ferais d'autres avec 4 ou 6 boites....)

Alors à la base j'ai mes deux Sub et je les installe au centre aligné devant la scène, espacé de 1M70 soit la moitié de longueur d'onde pour 100 Hz (ce qui correspond dans ce cas fictif à la fréquence du lo-pass du Crossover donc la fréquence la plus haute à reproduire par le Sub
Voici ce que donne un seul Sub
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et voici ce qui se passe quand j'allume mes deux Sub; j'obtient en fait une réponse en 8 avec un beau Lobe devant (belle pression!!) mais malheureusement autant vers l'arrière donc sur la scène (et les musiciens vont patauger en plein dans le grave...)
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et si je mettais mes deux Sub aligné dans l'axe, l'un derrière l'autre (et les deux envoyant vers devant), encore une fois espacé de 1M70
ça donnerais ceci
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pas très convaincant et notre 8 s'aplatît ; on a maintenant moins de projection devant mais aussi bien plus de son sur les côtés; le huit se transforme en ovale !

enfin on va maintenant prendre les choses en main et monter une vraie installation en cardio; pour ceci on doit d'abord définir la fréquence pour laquelle on voudrait optimiser. On prend pour cette exemple également les 100Hz, mais si votre fréquence de crossover est plus basse il faut réajuster vers cette fréquence-là.
Voici les calculs à effectuer (je le ferai grossièrement, si ça vous chante faites le avec plus de précision en prenant en compte la température etc)
alors, la longueur d'onde de 100Hz est 3,40mtr; un quart de longueur d'onde est donc de 85cm et c'est cette distance (entre centre HP) qui est donc à prendre pour installer nos deux Sub l'un derrière l'autre.
Une mesure (ou une simulation donnera à peu près le même résultat comme ci dessus (mais encore plus aplati devant; je ne publie pas l'image (elle est pratiquemment identique à celle dessus)

ensuite on va inverser la polarité du Sub qui est derrière et cela donne une chose très étrange (une espèce de 8 très prononcé) que vous voyez sur l'image ci-dessous:
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il manque encore un paramètre essentiel pour réussir notre installation et c'est évidemment le delay; c'est facile à calculer, car le delay à affecter sur le deuxième Sub (celui de derrière) est celui correspondant à la distance entre les Sub donc 85cm => donc 2,5msec
et voilà ce qui se passe quand on a mis cet delay sur le deuxième Sub (pour que ce soit effectif il faut que les deux Sub soient amplifié avec le même gain, la même puissance
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voila , on a bien réussi notre coup; l'onde avant est bien renforcé et celle d'arrière est passable atténué ; les musiciens seront plus tranquilles et le publique aura plus de son....

voici encore les valeurs à utiliser pour une fréquence de 80Hz par exemple :
l'onde de 80Hz fait 4,30mtr; un quart de longueur est donc 1,07mtr (la distance à mettre entre les Subs)
le delay à mettre sur le sub arrière est donc de 3,15msec (et n'oubliez pas d'inverser aussi sa polarité !!)

vous pouvez évidemment prendre une autre fréquence que celle du LO-PASS comme base de calcul, par exemple le 60Hz mais il y a une chose importante à savoir:
le résultat cardio reste valable pour les fréquences plus basses (quelle celles de base de calcul), grossomodo jusqu'à une octave en dessous, mais la pression va diminuer petit à petit

par contre pour les fréquences au dessus de la fréquence de calcul ça n'est pas du tout le cas et ça se dégrade très vite
voyez par exemple ce qui se passe à 200Hertz (pour la même installe calculé pour 100Hz...)
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desastre et calamité !!! c'est évidemment sans importance pour un LO-PASS à 100Hertz; mais imaginez que vous avez calculé pour 50Hertz; ce même phénomène se produira alors à l'octave au dessus c'est à dire à 100 Hertz !!!

voici encore deux images pour montrer ce qui se passe à des fréquences en dessous de celle qui sert de référence calcul.... : la pression diminue (normale) mais l'ensemble reste cohérent
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jackoe
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Message par jackoe » 24 juin 2010, 9:26

Encore un super tuto ! Merci Ziggy ! (:zen

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Message par ziggy » 24 juin 2010, 12:54

pour des calculs plus précis, j'ai écrit un petit calculateur sous Excel, que vous pourrez télécharger ici

et puis pour les plus fainéants il y a ci dessous un petit tableau qui reprends les valeurs les plus utilisés (la vitesse du son étante calculé pour 20° Celsius => 343m/sec)
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Message par Maurice ON » 24 juin 2010, 13:24

Merci Ziggy !
génial ton tuto.
Peu de bla bla, des trucs pratiques, c'est parfait.

Petite précision, la distance 1/4 d'onde correspond à la face avant des subs ?
Ou à la surface du cache noyau des HP ?
Ou cela n'a pas trop d'importance ?

Nous feras-tu le tuto pour six boîtes, config que l'on voit souvent ?


:??des
J'entends rien !!
Comment ?
Mets plus fort !!
Pardon ???
...

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Message par ziggy » 24 juin 2010, 13:32

Maurice ON a écrit :Petite précision, la distance 1/4 d'onde correspond à la face avant des subs ?
Ou à la surface du cache noyau des HP ?
Ou cela n'a pas trop d'importance ?
hello Momo
pour la distance c'est entre centre d'emission (en principe centre de HP)
ce montage ne fonctionne évidemment seulement avec des Sub de même modèle (et même puissance, même gain etc)

pour simplifier tu peux donc prendre distance entre centre de boîte....; ou entre les faces avant, ou entre les faces arrières, comme ça te chante... (et puis on n'est pas vraiment au centimètre près dans les basses fréquences....)
...mais il est clair aussi qu'avec des Sub super-profond ça va poser problème

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Message par Maurice ON » 24 juin 2010, 13:41

Dac o dac !

Je vois ce que tu veux dire, genre f = 120 HZ et sub qui fait 70 cm de profondeur, là les subs sont collés l'un à l'autre, enfin presque, il y a le speakon.

Mais je saisis le principe, no problemo.
J'entends rien !!
Comment ?
Mets plus fort !!
Pardon ???
...

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Message par ziggy » 24 juin 2010, 17:55

rebonsoir

voici encore une petite série de simulations
je pars cette fois-ci de 8 Subs et je les aligne devant la scène pour un montage cardio:
donc 4 Sub espacés de 1,70M et puis derrière chaque Sub il y a son "frère jumeaux" à 85cm, avec la polarité inversée et delayé de 2,5msec pour une optimisation du montage pour 100Hertz !

première image les Subs de devant seuls (la zone de "moins pression" au milieu se crée par rapport au déphasages du son venant des Sub des extrémités....)
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puis deuxième image les Subs du deuxième rang seuls (remarquez qu'ils sont déjà delayé et en polaritée inversée !!! vous remarquerez qu'il n'y a guère de différence avec l'image ci-dessus => tous les Subs ayant le même déphasage, l'ensemble reste sans incident
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mais maintenant je vais activer tous les 8 Subs (le rang devant avec le rang de derrière) et on retrouve bien à nouveau notre montage cardio avec une très grosse pression devant (et plus large que la ligne seule!!) et une forte atténuation derrière (donc sur scène !!) -> mission réussi!!!
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et juste pour la comparaison, je veux vous montrer la simulation pour les autres montages classiquement utilisées d'abord une ligne des 8 Subs (sans aucun delay et sans arcage.... (en pratique on n'installe rarement des lignes droites mais on crée des arcs soit physiquement en déplaçant les Sub soit virtuellement avec des delays !!) enfin, ici c'est droit comme tiré à la règle !
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puis un autre montage qui consiste à mettre deux stacks de 4 subs chacun sur les côtés de la scène (bon, ça manque quand même un peu de cohérence !!!)
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et puis un dernier montage assez intéressant qui consiste de 4 stacks de deux Subs et les stacks étants espacés de 1,70M entre eux
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bon, dans tous les cas on voit bien que la repisse sur scène est terrible; les musiciens s'en plaindront sans aucun doute !!!

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Message par ziggy » 24 juin 2010, 18:47

...il est d'ailleurs parfaitement possible de décaler les Subs en hauteur par exemple la rangée de devant se trouve par terre et la rangé de derrière se trouve un peu plus haut (par exemple sur le proscenium)
voici les simulations pour ce genre de montage
deux observations cependant; quand les Subs ne sont plus par terre ils auront moins de rendement (il manque le miroir du sol =>Halfspace) et il peut y avoir certains bizarrerie dues aux réflexions qui repartent du sol quand le Sub se trouve en hauteur

ici vous voyez la rangé des 4 Subs arrières seuls : on remarque un manque de pression dû au fait qu'ils sont désormais plus tout à fait en Halfspace -> mais à moins de 1,70M de haut plus tout à fait en Fullspace non plus !!!!
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et voici avec la rangée de devant (on remarque surtout que la diffusion est moins prononcé en cardio... ça devient plustôt supercardio maintenant; il y a déjà plus de repisse en arrière que toute à l'heure
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Modifié en dernier par ziggy le 24 juin 2010, 18:50, modifié 1 fois.

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Message par Mathieu APG » 25 juin 2010, 12:24

Super boulot d'illustration Ziggy, bravo !

Petite précision par rapport à tout ça : les simulations sont faites avec des points sources, en réalité la source est dans une caisse, que doit contourner le son, donc les distances indiquées sont théoriques et il faudra les adapter en fonction des dimensions des boites...

Le plus simple pour ça est de mesurer les temps de propagation (ou plus simplement les phases) avec un système de mesure acoustique, car même en faisant le tour de la boite avec un mètre ruban cela reste approximatif

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Message par ziggy » 25 juin 2010, 12:40

Mathieu APG a écrit :Le plus simple pour ça est de mesurer les temps de propagation (ou plus simplement les phases) avec un système de mesure acoustique, car même en faisant le tour de la boite avec un mètre ruban cela reste approximatif
...okey; j'ai bien pigé que l'onde de la boîte arrière doit contourner la boîte de devant...(en toute logique, ce qui serait à prendre en compte serait seulement soit la largeur soit la hauteur de la boîte! = demie-arrière plus demie-avant - ce qui serait déjà assez conséquent!!!)

sur mon installe avec les 4xTB215S ça fonctionnait déjà très bien (j'avais mis approximativement 1,10M)
enfin, avec des longueurs d'ondes de 4M à 7M, je pense qu'on peut se permettre une petite marge d'erreur... surtout que la demie-longueur d'onde, même de la fréquence la plus haute, reste toujours supérieur à la dimension du Sub (et souvent même dans un rapport de 3:1 ou même beaucoup plus!)

autre différence entre théorie et pratique : les Sub ne sont jamais réellement omniradiant; mais ont déjà une certaine caractéristique cardio en soit !!

en pratique je n'ai pas encore fait l'essai avec le Sub arrière surélevé....
qu'en penses-tu, Mathieu ? est-ce qu'on peut calculer la ligne droite dans ce cas ?? ou il faut toujours prendre en compte le "détournement" ??
si j'ai le temps la semaine prochaine, je vais faire quelques mesures avec Smaart ou Systune !!

enfin mon test pratique était déjà drôlement concluant

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Message par Mathieu APG » 25 juin 2010, 13:50

Et oui, je chipote (-; c'était plus pour faire un complément pédagogique et une petite mise en garde quant aux possibles différences entre les simulations et le résultat en pratique

Qu'entends tu par "le Sub arrière surélevé" ?

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Message par ziggy » 25 juin 2010, 14:06

hello Mathieu
tu fais bien de chipoter !! merci ! seulement en allant dans les détails on peut continuer à progresser , à améliorer et apprendre;...

concernant ma remarque avec le Sub surelevé
j'avais fait une simulation (la page 1 de ce sujet) où j'avais surélevé la rangée de Subs arrière à ce que ces Sub-là soient au dessus de la rangé de devant... par exemple sur le proscénium; justement pour éviter le souci de "déviation et contournement de l'onde"
sur la simulation ça a l'air de marcher mais je n'ai pas encore validé en pratique !!

j'avais essayé aussi de décaler les Subs au plan horizontale, mais là ça se complique vraiment considérablement; faudrait que j'approfondisse la question !!
un autre montage que je vais essayer la semaine prochaine ce sera un montage à trois Subs; deux devant (espacé d'un mètre 80 - ou un peu plus pour du 80Hz) et le troisième au centre derrière

je suis sûr qu'il y a un truc exploitable pour une petite installe genre petite salle...
en fait les TB215S marche tellement bien que je n'ai jamais de souci de son devant (même mal placé !!) mais en ce moment je travaille vraiment sur le confort des musiciens et là c'est une toute autre histoire surtout et surtout dans des petites configues où les musiciens sont très près des Sub et assez loin de la diff (en hauteur) le wouhhhh sur scène devient parfois insoutenable !!

mon essai avec ce montage cardio était vraiment déjà concluant; je cherche maintenant à simplifier et à affiner le truc , si possible !

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Message par Mathieu APG » 25 juin 2010, 14:13

il y a une config standard comme ça dans la toolbox des ingé système APG, les subs collés alignés :
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4.12 ms de délai, -4,4 dB pour le sub inversé

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Message par ziggy » 25 juin 2010, 14:17

super, merci beaucoup
je suppose que pour le Sub du milieu la polarité est inversée ?

(c'est dans le Tools-1.7 ??) je n'avais pas vu le propos....

j'utilise ce genre de montage assez régilèrement avec les Q-Sub ou les B2, mais dans le D12 tout est prévu pour que ça fonctionne direct.... et mes quelques essais sur le TB n'a pas donné de résultats convaincants (mais je réessayerai avec tes données, merci encore !!!)

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Barthedoc
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la Déphase et son contraire

Message par Barthedoc » 25 juin 2010, 15:23

Ziggy

Si j'ai bien compris en onde arrière phase + déphase 90° plus ajustement retard donne une sommation relative tendant vers le zéro si le calcul donne 1/2 de L d'onde physique + demi L onde retardée et toi tu parles de quart de L donc quart + quart = demi et là pour moi pas de sommation mais une courbe en type de dédoublement freq.
mais devant vois pas bien car 1 caisson au temps T, deuxieme caisson T-delai+recul et déphase, la sommation des 2 émissions donne un déphasage d'une demi longueur d'onde donc ...
peut être que je me gourre bah corrige moi ( pas trop fort hein!!!!)
Le Barthe parfois pas du tout matheux :???:
bigleux sûr :PP))
Cdlmnt

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