Pour un baffle plan, le grave ne vient pas “de la caisse” mais de la largeur du panneau et de la distance entre l’onde avant et arrière. Plus le baffle est large, plus la fréquence où le grave commence à chuter est basse. Pour augmenter "artificiellement" la largeur éffective du baffle on prévoie un évent latéral ou arrière (variovent) qui agit comme une extension acoustique du baffle

Lorsque j'ai acheté - pour 8 Euros le lot de deux - ces petits haut-parleurs, ils étaient dépourvus de toute fiche technique, ce qui n’a rien de surprenant pour ce type de transducteurs initialement destinés à des jouets ou à des applications très basiques. Les seules indications disponibles étaient 4 Ω et 10 W, ce qui reste suffisant pour entamer une première analyse





Pour rappel, à l'aide du logiciel LIMP de la suite ARTA j'ai pu déterminer l'ensemble des paramètres Thiele and Small de ces HP, dont les caractéristiques électromécaniques sont celles du tableau de droite.

Sans trop éxagérer on pourrait conecvoir ce baffle en partant d'une largeur de 40 à 50 cm et d'une hauteur de 60 à 80cm.

La placement dans une pièce doit éloigner le baffle du mur arrière (50- 70cm) pour éviter que le grave ne se mélange trop avec les réflexions.

Quelques petits calculs..
Les formules et calculs suivants ne donnent pas une “réponse complète” comme pour une enceinte close ou bass-reflex. Ils servent surtout à estimer la fréquence où le grave commence à chuter et à dimensionner le panneau.

Un baffle plan fonctionne comme un dipôle: l’onde arrière se mélange avec l’onde avant, ce qui provoque une annulation progressive dans le grave.

La fréquence où cette annulation commence se calcule approximativement par :f dipôle = 115 / k x L

• L = largeur effective du baffle en mètres
• f dipôle = début de la chute à 6 dB/octave
• k = 1.3 - 1.5 selon la force de l’amortissement.

(Le 115 vient de la vitesse du son divisée par 2𝜋 puis ajustée empiriquement et k est le facteur de l'impact de l'évent freiné (variovent) sur la fréquence dipôle.

Egalement un autre phénomène apparait pour un baffle plan appelé "premier nul", c’est la première fréquence où le HP se “coupe lui même”.
À une certaine fréquence, le chemin parcouru par l’onde arrière est exactement 1 demi cycle de plus que l’onde avant, elles arrivent en opposition de phase (180°) au point d’écoute.
Résultat :

• Elles s’annulent presque complètement → gros creux dans la réponse
• C’est ça qu’on appelle le premier nul dipôle

Approximativement : f nul = C / (2 x D eff x mod)
ou

• C = vitesse du son dans l'air ~343m/s
• D eff longueur trajet du son face arrière => face avant: (1/2 x larg) + (1 larg aile arrière ) + (1 larg retour aile avant)
• mod : coéfficient défini selon l'amortissement du tableau suivant:
• Pour k = 0.75, Deff mod = D eff mod (~0%)
• pour k = 0.60, Deff mod > 10% > Deff mod + 10% de Deff mod
• pour k = 0.45, Deff mod > 20% > Deff mod + 20% de Deff mod

Caractéristiques du baffle choisi afin d'harmoniser réponse en fréquence et esthétique::
Baffle frontal :

• Largeur : 45 cm
• Hauteur : 70 cm
• Épaisseur bois : 18 mm (MDF ou agglo.)

Position du HP afin d'éviter les symétries trop parfaites et mieux répartir les accidents de réponse.

• Horizontalement : centré à 22,5 cm
• Verticalement : à 1/3 de la hauteur depuis le haut
• 70 cm × 1/3 ≈ 23 cm => centre du HP à 23 cm du bord supérieur

Ajout d'ailes replièes de chaque coté du baffle sur toute la hauteur:

• Profondeur : 12 cm
• Hauteur : même que le baffle (70 cm)
• Repliées vers l’arrière à 90° pour commencer.

L'évent amorti (le cœur du système)

• Emplacement sur la face arrière, centré horizontalement à 10–12 cm sous le HP
• Diamètre : 40 mm (ou fente équivalente : 4 cm × 2 cm)

Amortissement:

• Dans un tube PVC ou carton de diam 40mm de diamètre et 40 - 60mm de longueur, mettre 2 à 4 couches de fibre polyester compeimée, et placer ce tube dans l'évent.
• Le tube ne doit pas dépasser à l'exterieur coté face avant HP.

Long trajet onde sonore face arrière - face avant:

• 1/2 long face avant > 22,5 cm
• 1 long aile arrière > 12 cm
• 1 long aile avant > 12 cm
• Total : 0.465m

Résultat calculs:
Fréquence de début d'annulation progressive du grave : f dipôle = 115 / (k x L) => = 115/(1.3 x 0.45)= 196Hz
Fréquence du premier nul dipôle : f nul = C / 2 x (D eff + 10% de D eff) = 343 / 2 x (0.465+ 0.0465) = 335 Hz

Remarque: Vous pouvez éventuellement jouer sur la fréquence de début d'annulation progressive du grave, en l'abaissant par exemple, mais vous atteindrez vite des largeurs très élevée sans pour autant améliorer le rendu du baffle.

Conclusion :
Le baffle plan est apprécié malgré (et parfois grâce à) ces irrégularités
Les amateurs de baffle plan aiment justement :

• la transparence,
• l’absence de “boîte”,
• la scène sonore large,
• la propreté du bas‑médium.
• Ces qualités viennent du fonctionnement dipôle, donc aussi de ses défauts.

Cout des deux baffles plan:

• 2 HP de 3 pouces - 8 Euros
• Tube PVC ou carton - Peanuts
• Polyester comprimé - Peanuts
• Bois 70 x 45cm, ép.18mm => Chutes rayon Bois, Castorama ou Leroy Merlin 5- 10 €

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Total: 18 Euros max ... Pas mal non !? Pour écouter du Jazz moderne ...

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