DALI ZENSOR 1

 

 

SOMMAIRE...

 

 

 

 

 

- Présentation des enceintes DALI ZENSOR 1...

 

- Ecoutes préalables...

 

- Mesures réalisées sur les enceintes...

 

- Analyse des filtres d'origine (préalable)...

 

- Analyse des filtres d'origine (via XSIM)...

 

- Optimisation des enceintes...

 

- Elaboration des nouveaux filtres...

 

- Réalisation des nouveaux filtres et tests...

 

- Conclusions...

 

 

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PRESENTATION DES ENCEINTES...

 

 

 

C'est dans le cadre du stage demandé par Alexandre que j'ai découvert ces enceintes.

 

 

Le look des Zensor 1 est plaisant et accrocheur. La laque noir piano, la membrane rougeâtre et le tweeter alu brossé attirent le regard.

 

 

A première vue c'est bien construit.

 

 

Bizarrement un point d'accrochage est placé à l'arrière alors que l'évent est lui aussi placé à l'arrière.

 

 

 

 

 

 

 

Voici un extrait de la fiche technique des enceintes et quelques articles publiés dans la presse spécialisée.

 

Le volume interne des enceintes est de 5,6 L, elles sont remplies à 70% d'un matériau absorbant genre laine polyester.

 

 

 

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Commentaires de la presse spécialisée...

 

 

 

Voici quelques informations techniques

 

extraites d'un article paru dans la revue

 

"STEREOPHILE"

 

...

 

 

 ... L'enceinte bibliothèque Zensor 1 est la plus petite des trois Zensor, qui partagent plusieurs paramètres de conception. Tout d'abord, chaque Zensor possède une impédance linéaire et régulière conçue pour présenter une charge stable à tout amplificateur. Les haut-parleurs ont été choisis pour obtenir une large dispersion. Le woofer du Zensor 1 est doté d'un cône de 5,25 pouces en pâte à papier à grain fin renforcé de fibres de bois, alliant rigidité et légèreté. Le tweeter à dôme souple de 25 mm, doté d'une faible masse en mouvement et d'un moteur puissant, permet de très courtes excursions à forte accélération. Le coffre est en MDF usiné et stratifié, avec un panneau avant laqué noir brillant ou blanc.... 

 

 

 

 

 

 

Deux paires ont été analysées,

elles portent les référence suivantes:

 

 

paire AH (Alexandre)	4010693/L	4010693/R
paire FLI (la mienne)	3035013/L	3035013/R

 

 

 

 

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ECOUTES PREALABLES...

 

 

 

 

Avant de passer à l'analyse technique, j'ai évalué les enceintes à l'écoute de mes CDs de test...

 

 

Elles ne font pas d'ombre à mes "Syldaves" !

 

 

 

 

Résultats des tests...

 

Le rendu dans le grave est correct compte tenu de la taille du woofer.

 

Le médium, sans être vraiment très détaillé, est précis et bien en place. C'est le point fort de ces enceintes.

 

L'aigu est trop souligné, très clinquant, et peut occasionnellement devenir strident voire gênant. 

 

La dynamique me paraît un peu tassée, l'écoute manque de punch.

 

L'image stéréo est bien définie.

 

Le bémol vient incontestablement de l'aigu bien trop souligné.

A optimiser ! ?

 

 

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Dans un second temps, j'ai aussi écouté dans les mêmes conditions, les enceintes acquises par Alexandre et la différence était évidente.

 

 

Celles-là étaient bien plus "vivantes", plus transparentes et plus dynamiques mais malheureusement avec la même accentuation de l'aigu.

 

Le numéro de série des enceintes acquises par Alexandre porte à croire qu'elles sont plus récentes que celles que j'ai acquises.

 

 

 

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Les haut-parleurs sont étudiés dans des articles séparés.

 

 

Ici vous trouverez les mesures électroacoustiques effectuées sur les enceintes, l'analyse du filtrage d'origine et, le cas échéant, l'optimisation envisagée.

 

 

 

 

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MESURES REALISEES SUR LES ENCEINTES

 

 

"FLI"

 

réf: 3035013 (/L et /R)

 

 

 

 

 

 

 

 

Mesure de l'impédance de chaque enceinte...

 

 

 

 

Les deux relevés sont similaires hormis une différence d'impédance aux fréquences de résonance.

 

On remarque cependant que la fréquence d'accord de l'évent est trop basse. Je vous ai montré, dans un article consacré à l'accord de l'évent, que le meilleur compromis pour ce réglage correspond à l'accord en bosses de chameau. Ici, l'évent est trop long.

 

 

 

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Les mesures suivantes ont été effectuées dans mon atelier, enceintes placées côte à côte, micro de mesure placé dans l'axe des tweeters et à 2 m.

 

 

 

 

Voici les courbes de réponse mesurées...

 

 

 

 

Sous 900 Hz les deux courbes de réponse sont bien superposées par contre au-delà de 900 Hz on remarque une légère différence de niveau.

 

Les tweeters ne délivrent pas le même niveau sonore. Ce point sera sans doute éclairci lors de l'analyse détaillée des HPs.

 

Dans cette seconde partie du spectre le niveau de l'aigu est un peu trop élevé et légèrement montant.

 

 

 

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Mesure des taux de distorsion de l'enceinte /L....

 

 

 

 

Les résultats sont plutôt bons.

Les taux de distorsion restent sous la barre de 1%.

 

 

 

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Mesure des taux de distorsion de l'enceinte /R....

 

 

 

Cette enceinte n'est pas du même niveau qualitatif que la /L...

 

 

Sous l'effet du tweeter, les taux de distorsion sont nettement plus élevés et souvent supérieurs à 1%...

Ceci explique certaines caractéristiques du rendu sonore de l'ensemble.

Les mesures détaillées en diront plus mais de toute évidence ce tweeter est en mauvais état et il devrait être remplacé.

 

 

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ANALYSE DES FILTRES D'ORGINE   (préalable)...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour pouvoir analyser les filtres, j'ai démonté les haut-parleurs et le bornier qui est en fait le support du circuit de filtrage...

 

Et voici ce que j'ai découvert...

 

 

Le tweeter présentant les taux de distorsion élevés semble avoir été réparé, un bout de tape isole une des cosses de raccordement.

L'analyse détaillée de ce tweeter donnera plus d'informations sur son état.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et donc même si tout semble fonctionner... cela ne fonctionne pas bien!

 

 

 

D'autre part...

 

 

En comparant visuellement les tweeters des deux paires d'enceintes j'ai constaté une différence au niveau des dômes.

 

 

Les tweeters plus récents (ceux des enceintes appartenant à Alexandre) ont leurs dômes uniformément gris tandis que ceux de mes enceintes ont leurs dômes tâchés de coulures brunâtres... J'ai tendance à croire que le ferrofluide a, ici aussi, fait des dégâts.

 

 

 

 

 

 

 

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ANALYSE DES FILTRES d'ORIGINE   via XSIM...

 

 

 

 

 

 

 

 

Après démontage complet j'ai relevé le schéma des filtres, mesuré tous les composants avec ARTA/LIMP et encodé les données dans XSIM.

 

 

 

 

 

 

Vue XSIM...

 

 

 

 

 

 

 

A ce stade, je ne dispose pas encore de toutes les données concernant les HPs, le paramétrage de XSIM est donc incomplet (pas de fichier ZMA, pas de fichier FRD).

 

En première analyse je constate que les HPs sont filtrés en deuxième ordre.

 

C2 et R3 ne forment pas un circuit Zobel, ils font partie intégrante du filtre L2 et C2.

R3 vient amortir le filtrage donc réduire la pente du filtre.

 

R2 et R3 viennent amortir l'action des filtres et atténuer leurs pentes... Une astuce pour augmenter la fréquence de croisement des HPs mais au détriment de la réjection des fréquences indésirables et donc en augmentant l'importance de l'intermodulation entre les deux voies.

 

Le niveau du tweeter est atténué via R1... C'est peut être une valeur à augmenter pour réduire le côté strident du tweeter. Cependant, il est possible que cette coloration soit induite par la technologie du tweeter... dans ce cas, il n'y a pas de remède.

 

 

 

Autres remarques:

 

1) La composante résistive, de l'impédance des condensateurs, mesurée avec LIMP est anormalement grande; pour C2 c'est 1,7 ohms et pour C1 c'est 4,4 ohms. Ce sont des valeurs jamais rencontrées. Ces condensateurs électrolytiques "SOUNDER" sont à jeter!

 

 

 

2) Les valeurs des composants, notées sur les circuits imprimés, ne correspondent pas à celles des composants utilisés... Une hésitation du constructeur ou une correction intervenue après coup.

 

 

 

3) La self de 0.585 mH est bobinée sur un noyau fait de lames d'acier. Ceci permet d'obtenir des selfs ayant une très faible résistance (Rdc) au moindre coût mais une self sur air aurait été préférable.

 

 

 

 

En conclusion...

 

Les composants  sont de qualité moyenne.

Le constructeur ne semble pas accorder d'importance à la fiabilité et à la qualité des composants de ses enceintes.

 

L'analyse des filtres sera complétée dès que toutes les mesures sur les HPs auront été effectuées.

 

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OPTIMISATION DES ENCEINTES...

 

 

 

Pour ma part, je n'envisage pas d'optimiser mes enceintes.

Il faudrait trouver un tweeter de remplacement en bon état ou installer d'autres tweeters plus musicaux. De plus, le filtrage devrait être revu.

 

Globalement, le jeu ne vaut pas la chandelle.

 

 

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Par contre, la paire d'enceintes appartenant à Alexandre est en meilleur état. Les enceintes ne comportent pas de défaut rédhibitoire ce qui permet d'envisager une optimisation valable.

 

 

Voyez les articles consacrés à l'analyse des haut-parleurs.

 

 

Nous n'envisageons pas de modifier l'ébénisterie, nous devons donc nous satisfaire d'un volume de charge inadapté et trop petit.

 

 

Pour rappel:

- Le volume interne brut des enceintes est de 5,6L alors qu'un alignement BESSEL exigerait un volume de charge de 6,4L.

- Le HP "grave-médium" n'est pas vraiment adapté à un usage en BR.

 

 

 

 

 

 

 

Pour la suite, ce sont les mesures effectuées sur les HPs AH qui seront considérées et intégrées à l'outil XSIM. L'autre paire est définitivement abandonnée.

 

 

Avant d'envisager l'optimisation des filtres les mesures concernant le grave-médium ont été refaites; HPs mis en place dans l'enceinte et évent accordé (mesures en directes sans filtrage).

 

 

Ce premier accord de l'évent, effectué sans filtrage, devra être revu après mise au point du nouveau filtre passe-bas. A ce stade, les évents d'origine donnent l'accord en bosses de chameau, rien à ajuster.

 

 

Du côté du tweeter les mesures initiales restent valables.

 

 

 

 

Voici les nouvelles mesures effectuées sur le grave-médium; ce sont ces données qui seront injectées dans XSIM pour élaborer et mettre au point les nouveaux filtres.

 

 

La courbe de réponse du grave-médium est modifiée par la charge acoustique et la présence de l'évent. Le creux à 60 Hz est censé être comblé à l'écoute par l'apport de l'évent.

 

La réponse du grave-médium est cependant très descendante... ce sera à revoir lors des mesures finales réalisées au point d'écoute.

 

 

Voici ces dernières mesures intégrées et interprétées par XSIM...

 

 

 

 

 

Et voici les résultats fournis par XSIM, avec le filtrage d'origine.

L'évent a été légèrement allongé pour retrouver l'accord en bosses de chameau.

 

 

 

 

 

 

Le graphique suivant montre les deux voies filtrées ce qui permet d'identifier l'origine de la bosse relevée autour de 2.500 Hz...

 

 

 

On remarque que le croisement des HPs est effectué à un niveau trop élevé (77 dB), il devrait être abaissé à environ 73 dB.

 

Une modification des fréquences de coupure des filtres permettra de corriger le point de croisement des HPs.

 

La résonance relevée à 11.000 Hz doit être surveillée et, si possible, rejetée à un niveau encore plus bas.

 

 

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OPTIMISATION ENVISAGEE...

 

 

- obtenir une courbe de réponse linéaire ou s'approchant de la norme ISO2969,

- veiller à ce que l'impédance des enceintes ne descende pas sous 4 ohms et que ses fluctuations restent faibles,

- limiter les distorsions harmoniques et le group delay de chaque voie,

- ne pas dégrader le Sonogram,

- limiter la dégradation du signal carré,

- corriger le côté strident du tweeter.

 

 

 

Les contraintes de filtrage...

 

1) Pour le grave-médium:

- linéariser l'impédance du woofer pour maximiser l'action du filtre PB (la remontée de l'impédance est très importante),

- rejeter la résonance présente à 11.000 Hz, à -30 dB,

- amener le point de croisement à +/- 3.000 Hz,

- contrôler et réduire le retard de groupe de la voie.

 

 

2) Pour le tweeter:

- préférer une fréquence de coupure supérieure ou égale à 3.000 Hz,

- linéariser la courbe de réponse de la voie,

- veiller à ne pas dégrader le comportement temporel du tweeter.

 

 

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ELABORATION DES NOUVEAUX FILTRES et passage par XSIM...

 

 

 

 

 

Les données encodées...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C'est le circuit Zobel qui a tout d'abord été inséré et évalué...

R = 4,7 ohms, C = 56 µF

Ces valeurs permettent de linéariser parfaitement l'impédance du "grave-médium"... La pratique... ce n'est pas tout à fait la théorie!

 

 

 

 

Dans le cadre de la formation d'Alexandre je me suis attardé sur les avantages et les inconvénients du filtrage en premier ordre.

 

 

Nous avons évalué différents filtres et nous avons retenu les valeurs suivantes:

PH >> C = 3,6 µF

PB >> L = 0,62 mH

 

 

 

Ce cas d'école montre bien les limites du filtrage en premier ordre. Dans le cas présent il n'est pas possible de filtrer le tweeter de cette manière. L'impédance atteinte à la fréquence de résonance du tweeter empêche le filtre d'agir efficacement. 

 

 

Pour rappel...

TOUS les filtres passifs sont censés fonctionner sur une charge purement résistive.

D'où l'intérêt de linéariser l'impédance des HPs mais dans le cas présent cette correction alourdirait le circuit de filtrage qui se veut être minimaliste.

 

 

Certaines combinaisons de HPs acceptent ce type filtrage et peuvent donner des résultats à l'écoute tout à fait surprenants de naturel.

 

 

A titre expérimental, ce filtrage sera concrétisé et évalué à l'écoute.

 

 

Après ce détour, nous avons progressé dans l'ordre des filtres et évalués leurs effets avec XSIM.

 

Atteindre les objectifs est un chose, les atteindre avec un minimum de composants en est une autre...

 

 

Finalement nous nous sommes arrêtés sur ce schéma, nos critères sont respectés.

 

Cette composition regroupe un filtrage en troisième ordre pour le tweeter et un filtrage en deuxième ordre pour le grave-médium. Le circuit Zobel mis au point préalablement est conservé, il est ici d'une grande utilité.

 

 

Lors de nos recherches et des évaluations faites avec XSIM nous avons surveillé tout particulièrement:

 

- l'allure générale de la courbe de réponse globale,

- le point de croisement des HPs,

- les fluctuations de l'impédance globale,

- la dégradation du signal carré à 1KHz

- et les variations du retard de groupe.

 

 

 

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Sur base de ce schéma et des caractéristiques des HPs (fichiers chargés), XSIM produit les graphiques suivants...

 

La courbe de réponse globale est linéaire et légèrement descente, la courbe d'impédance est particulièrement linéaire dans la zone du médium soit de 200Hz à 3.000Hz.

 

L'impédance globale ne descend pas sous 4 Ohms et les fluctuations sont contenues entre 15 Ohms et 4 Ohms.

 

 

 

Le croisement des HPs est effectué à 3.000Hz et la résonance critique située à 12.000Hz est rejetée à - 30dB.

 

 

 

Le signal carré est relativement peu dégradé et le retard de groupe est faible et fluctue peu.

 

 

C'est ce circuit que nous allons mettre en test et évaluer aux mesures.

 

 

 

 

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REALISATION DES NOUVEAUX FILTRES...

 

 

 

MISE EN PRATIQUE...

 

 

 

Le câblage volant est signé FLI...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et voici ce que donnent les mesures...

 

Pour obtenir ce croisement à -5dB (à 2911Hz), C1 a été amené à 3,6µF.

Les autres composants sont aux valeurs calculées.

 

 

 

Voici la courbe de réponse globale mesurée à 2m...

 

 

Voici les taux de distorsion mesurés à 2m...

 

 

Ces mesures confirment les calculs effectués via XSIM, nous allons mettre ces filtres au propre, les installer et ensuite tester les enceintes à l'écoute.

 

 

 

Première étape...

 

Evaluer le type de support pouvant recevoir les composants et être placé dans l'enceinte. Ce n'est pas si facile compte tenu de la taille des composants, de la taille de la fenêtre d'accès, du débordement du bornier et de l'évent...

 

 

Quelques supports confectionnés sur mesures ont été ajoutés pour pouvoir fixer solidement les plus gros composants (impression 3D)...

 

 

 

 

Deuxième étape...

 

Installer les composants et câbler le tout...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une couverture de matière absorbante est posée sur les filtres, les HPs sont raccordés et mis en place.

Reste à vérifier et à ajuster l'accord des évents...

 

 

 

 

 

 

 

Une dernière vérification aux mesures s'impose avant les tests à l'écoute...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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CONCLUSIONS...

 

 

 

Tout est en ordre et les tests à l'écoute sont bons. 

 

Il semble bien que le tweeter soit dompté, je n'ai plus constaté cet effet criard relevé avant optimisation.

 

Maintenant, les tweeters font leur boulot sans se faire remarquer.

 

 

Alexandre est reparti avec ses enceintes...

J'attends son commentaire après quelques écoutes plus complètes et prolongées.

 

 

Je lui ai aussi confié la seconde paire d'enceintes équipées du filtre en premier ordre cité plus haut.

 

 

Merci Alexandre de me communiquer ton commentaire et tes remarques concernant ces enceintes DALI ZENSOR 1 optimisées.

 

 

 

Voici le commentaire d'Alexandre...

"... Je trouve que ta paire d'enceintes a des basses moins profondes, plus sèches, et que la séparation des médiums/aigus est moins nette aussi.
 

Dans l'ensemble je préfère l'écoute de ma paire d'enceintes même si le manque de séparation des médiums/aigus de la tienne est assez agréable à l'écoute.

 

Je trouve que l'optimisation a porté ses fruits. Je n'ai plus entendu d'aigus criards et de ce que je me rappelle des écoutes avant optimisation, le son me semble plus équilibré et les voix plus chaleureuses. "

 

 

Il faut savoir qu'à l'insu d'Alexandre, la paire d'enceintes que nous avons optimisées durant le stage n'a pas son évent accordé en bosse de chameau, l'évent et plus long de quelques centimètres. Ceci explique le ressenti d'Alexandre dans sa comparaison. Un évent plus long flatte le grave ce qui est souvent apprécié par le public.

 

D'autre part, ma paire d'enceintes est filtrée en premier ordre. C'est sans doute la raison pour laquelle Alexandre ressent plus la fusion entre le médium et l'aigu.

 

 

Merci Alexandre pour ce commentaire.

Bonne dégustation musicale et à bientôt.

 

 

Merci aussi à nos lecteurs. 

 

 

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