LE PROJET DE THIERRY...

Il ne s'agit pas à proprement parler d'une création personnelle, c'est une étude que j'effectue pour aider Thierry dans la réalisation de son projet.

Le projet de Thierry consiste en un système 2 voies basé sur le mariage du formidable HP grave-médium Seas Excel W21EX001 et du tweeter Beyma TPL150.

Mon aide portera sur l'analyse des tweeters, la conception et la mise au point de leur filtre. C'est Thierry qui assurera la réalisation du projet.

De mon côté, j'attendais l'arrivée de ces tweeters avant d'installer les filtres à l'intérieur de mes enceintes "OMEGA THUYA". Les filtres étant encore accessibles, je peux facilement remplacer l'Esotar T330D et son filtre par le Beyma TPL 150 et son filtre test. De cette manière, la mise au point du filtrage et les tests à l'écoute peuvent être réalisés dans la même configuration que celle visée par Thierry.

Pour élaborer le filtrage du tweeter, je garderai comme base le filtre déjà mis au point pour le Seas Excel W21EX001 de mes "Omega Thuya". C'est la section passe-bas du filtre 4 du projet "Omega Thuya".

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ELABORATION  DU  FILTRAGE  DU  BEYMA TPL 150

Pour l'élaborer le filtre, il faut avant tout tenir compte des mesures réalisées en situation réelle (voyez la rubrique "mes haut-parleurs".

La conception du filtre est basée sur les critères suivants:

- impédance nominale 5 ohms,

- privilégier un filtre à pente raide (pour moi, et par expérience, le filtre Butterworth 18 dB/octave s'impose),

- dans le cas présent, la fréquence de croisement est connue et incontournable, elle est fixée par le filtrage du Seas Excel, c'est +/- 1.400 Hz (croisement à - 5 dB),

- le niveau du tweeter devra être aligné sur celui du HP grave-médium (atténuation prévisible: - 10 dB).

Je passe sur les tâtonnements qui ont précédé le choix de la fréquence de coupure du filtre (à ne pas confondre avec la fréquence de croisement), c'est finalement 1.500 Hz qui donne le meilleur résultat aux mesures.

En vert, la courbe de réponse de ce filtre (niveau d'amplification réduit)...

Dans cette première approche, on constate que la bande de fréquences située sous la fréquence de croisement est correctement atténuée, la pente est raide et propre mais, le croisement est effectué à un niveau trop élevé.

L'encodage des données dans le simulateur XSIM va permettre d'optimiser les valeurs des composants du filtre...

Le simulateur XSIM permet de visualiser l'action des modifications apportées sur les valeurs des composants. Dans le cas présent, on constate qu'en réduisant la valeur de C1 à 10 µF on obtient une fréquence de croisement mieux ajustée et une pente plus propre.

La linéarité de l'ensemble est meilleure et cette optimisation est vérifiée aux mesures.

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Concernant la mise à niveau du tweeter...

Pour l'instant, j'ai mis en place un atténuateur provisoire à impédance constante (R2 et R3 calculées sur 5 ohms) et je l'ai complété par une résistance en série (R1). Cette combinaison permet de régler finement l'atténuation en ajustant seulement R1, sans devoir retoucher au système R2-R3 plus compliqué à régler. Cet atténuateur mixte permet d'ajuster l'impédance globale de la voie, de l'augmenter pour l'aligner à celle de la voie grave-médium. C'est important pour l'amplificateur d'avoir une charge la plus constante possible.

L'atténuation du tweeter devra vraisemblablement être corrigée en fin de test, voire même par Thierry, pour répondre à son goût quant au niveau de l'aigu. Avec l'atténuateur mixte, cet ajustement sera facilement réalisable en modifiant seulement R1.

J'ai beaucoup tâtonner pour trouver la meilleure répartition entre R1 et l'ensemble à impédance constante formé par R2 et R3.

Les objectifs étant de rester globalement autour de 8 ohms (impédance vue par l'ampli), d'avoir R1 égale à +/- 2,7 ohms (pour permettre un réglage fin ultérieur) et bien entendu de garder la courbe de réponse linéaire.

Voici finalement la solution retenue; le système à impédance constante est calculé sur 5 ohms et pour apporter une atténuation de 5 dB.

C'est ce filtre qui sera testé à l'écoute...

Voici la courbe de réponse relevée au point d'écoute dans mon salon de musique...

Remarquez au passage la linéarité du tweeter.

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Passons aux tests à l'écoute...

Je considère que les caractéristiques d'un rendu musical apparaissent dès la première écoute. S'il faut se tordre les méninges pour trouver une nuance, c'est mauvais signe et sans doute imaginaire.

J'entame cette phase de test avec mon disque test 1.

Pour plus d'informations concernant ce CD, voyez la rubrique "mes CD de test".

Pour faire court, je n'évoquerai que les différences les plus flagrantes sachant que ma référence actuelle est le rendu musical produit par mes enceintes "Omega Thuya".

La plage 3 (guitare acoustique) m'a laissé une impression d'extrême finesse. Les notes aigües ont un grain très fin, elles semblent d'une pureté exceptionnelle et leur stabilité est parfaite. Je n'ai jamais entendu cette plage rendue avec autant de détails et de finesse. Les notes filent comme des étoiles.

La plage 9 (saxophone) m'a donné l'impression que l'instrument avait perdu "l'acidité" que je lui connaissais. Il est devenu plus doux, plus fin et pour lui aussi, les notes semblent bien plus stables. La plage 10 (flûte) m'a donné la même sensation de douceur, de finesse, de pureté et de stabilité.

La plage 11 (ensemble de violons) a fait apparaître un petit défaut, une sorte de dédoublement de certaines notes. Une vérification faite avec mon CD de test 3 (violon, A. Grumiaux) a confirmé le phénomène. J'ai immédiatement pensé à ceci...

Il y a quelques jours, je disais à Philippe combien il était important de surveiller le group delay des filtres...

Et bien, j'ai négligé ce point et je me suis laissé emporter par le plus apporté par la réduction de la valeur de C1, au niveau de la courbe de réponse. S'il y a bien une amélioration au niveau de la courbe de réponse et du point de croisement, il y a aussi une augmentation considérable du group delay... Ici aussi, tout est affaire de compromis.

Le simulateur montre bien l'effet néfaste...

C'est autour de la fréquence de croisement qu'il faut porter son attention car c'est dans cette zone là que les deux HPs jouent ensemble.

Avec le condensateur de 10 µF, le retard entre les deux voies est de 170 µSec,

avec le condensateur de 40 µF, le retard est de 70 µSec.

Pour rappel, à cette fréquence, une période ou un cycle vaut 70 µSec.

Il faut donc oublier "l'optimisation" et revenir au filtre BT3 tel que calculé.

A ce stade, j'en ai profité pour ajuster le point de croisement qui n'était pas optimal.

La correction est minime, de l'ordre du dB. La valeur juste est obtenue avec un filtre calculé avec une fréquence de coupure de 1.600 Hz.

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FILTRES COMPLETS, VERSION FINALE:

Courbe de réponse théorique fournie par XSIM

COURBE D'IMPEDANCE DU SYSTEME COMPLET

CROISEMENT DES DEUX VOIES

COURBE DE REPONSE RELEVEE AU POINT D'ECOUTE

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Reprise des tests à l'écoute après ajustement des valeurs des composants...

OUF! Je ne détecte plus cet effet de dédoublement.

A l'écoute de différentes plages de violon, les notes sont pures, fines et très stables. Ce retard y était donc pour quelque chose.

L'écoute des autres plages de mes CD de test n'a rien révélé de particulier.

Les voix aussi sont superbement rendues et de manière très naturelle.

Comme auparavant, le grave est très profond et sans traînage. Ce Seas Excel descend vraiment, très, très bas.

Le bas-médium et le médium sont extrêmement détaillés et pleins de vigueur.

A l'écoute des CD moins bien gravés voire même empreints de défauts, le tweeter se comporte particulièrement bien. Les plages comportant des saturations harmoniques ou ayant un niveau de gravure élevé deviennent écoutables. Ce tweeter est très tolérant sur ce point, plus que l'Esotar.

Aparté...

Après l'aventure avec le group delay, j'ai testé un filtre Bessel 18 dB/octave. Ce filtre est caractérisé par une phase constante.

A l'écoute, je n'ai rien remarqué de particulier, aucun apport, aucune dégradation. Par contre, aux mesures, la courbe de réponse est nettement moins linéaire que celle relevée avec le filtrage BT3.

Le relevé du group delay du filtre Bessel est fort proche de celui du BT3.

J'ai abandonné les essais avec le filtre Bessel, il ne semble rien apporté de transcendant.

Conclusion...

Ce Beyma TPL 150 est vraiment exceptionnel!

Je retiens surtout l'extrême finesse de son grain et des détails, la pureté des sons et leur stabilité. Les notes semblent plus effilées qu'avec l'Esotar.

Toutes ces caractéristiques participent à un rendu sonore réaliste, détaillé, fin, précis et dynamique.

L'Esotar T330D est déjà merveilleux mais ce Beyma TPL 150 le surpasse. C'est devenu mon tweeter préféré!

Merci Thierry de m'avoir donné l'occasion de découvrir ce tweeter et j'espère vous avoir rendu service. 

COMMENTAIRES...

Voici le premier commentaire de Thierry après installation des Beyma TPL150 sur ses MAXI FH...