Réalisation et mesures sur le passif plan

L'élément de base en est le jonc de néoprène qu'il n'est pas très facile de se procurer, mais si un marché de crée on finira par en trouver partout. Ce jonc est destiné à la suspension périphérique des membranes de haut-parleur de grave. Il est constitué d'un demi tore prolongé à l'intérieur et à l'extérieur par deux parties planes pour le collage de la membrane et du support. On détermine le diamètre intérieur et le diamètre extérieur du demi tore. On réalise une membrane en carton plat (ou même en carton d'emballage) dont la masse est voisine de celle désirée (mais plus petite) et on pourra l'ajuster par une surcharge . Cette membrane aura pour diamètre le diamètre intérieur du jonc. Puis on découpe une collerette en matériau dur de $2$ à $3 cm$ de large dont le diamètre intérieur est égal au diamètre extérieur du jonc. On peut même coller directement le jonc sur un trou découpé dans l'enceinte et de diamètre le diamètre extérieur du jonc, c'est la technique employée par l'auteur. La colle à utiliser pour cet usage est de la colle néoprène que l'on ne laisse pas sécher longtemps de façon à pouvoir ajuster le collage, cela met plus longtemps à prendre mais on est assuré d'un bon positionnement des éléments.

Bien que, pour des raisons de dessin, le passif semble horizontal, en réalité il faut que son plan soit vertical dans l'enceinte ainsi que pour le haut-parleur. On évite ainsi un décentrage du au poids.

Le passif est caractérisé par trois paramètres: la raideur de la suspension $k_2$, la masse de la membrane $M_2$ et la surface de rayonnement $\Sigma _2$. Le jonc étant le même que celui utilisé pour construire les haut-parleurs il faudra disposer d'un haut-parleur ayant le même type de jonc (en fait il n'y a pas de problème pour cela car il y a un seul type de jonc par diamètre de haut-parleur).

On commencera par déterminer les caractéristiques du haut-parleur actif ayant le même jonc que le passif. On aura ainsi la surface $\Sigma _2$ et la masse de rayonnement $m_R$. Comme on a découpé la membrane dans du carton épais il sera possible de la peser avant de la coller, une précision de l'ordre du gramme est largement suffisante. Une partie du jonc peut participer à la masse vibrante, si on est pinailleur on peut rajouter entre le quart et le tiers de la masse du jonc mais cela n'est pas critique. On ajoutera aussi la masse de rayonnement pour avoir la masse totale $M_2$.

Le haut-parleur nu utilisé a une membrane de masse $m_1$ et une suspension de raideur $k_1$. Le passif nu a une membrane de masse $m_2$ que l'on connait et une suspension de raideur $k_2$ à déterminer. Il nous faut donc encore une mesure. Nous posons le passif contre le haut-parleur actif jonc contre jonc, comme le volume entre les deux membranes est très petit on pourra considérer qu'elles sont collées l'une à l'autre et que les suspensions sont en parallèle ce qui revient à ajouter les raideurs. On mesure la nouvelle fréquence de résonance de l'impédance dont on déduit la pulsation correspondante $\omega _T$. On peut alors écrire:

$$\omega _T^2=\frac{k_1+k_2}{m_1+m_2}$$

ce qui permet de calculer $k_2$ qui devra être inférieur à $k_1$ puisqu'il n'y a pas de spider.

A partir de $k_2$ on calcule le volume équivalent à la suspension $V_{2AS}$, soit

$$V_{2AS}=\frac{\gamma P_0.\Sigma _2^2}{k_2}$$

et on a ainsi tous les éléments pour caractériser le passif.

On constate que les mesures les plus délicates concernent le jonc. Il serait bon que les fournisseurs de ce composant en donnent la raideur et le volume équivalent à la suspension. Pour l'instant cela semble un vux pieux, mais, qui sait, avec le temps cela viendra-t-il.