Formule bass trap

Hello,

Dans le cas d'un bass trap "clos", il y a une formule empirique pour déterminer sa fréquence de résonance.

Fr = 60 / [ racine(m*d) ]
(m : masse de la membrane, d : profondeur vide d'air).

Enfin, bref, sans rentrer dans les détails sur le net je trouve cette formule sous deux formes !

Fr = 60 / [ racine(m*d) ] comme plus haut
OU
Fr = 60 / [ racine(m)*d ]

Ce qui bien entendu, change grandement le résultat...
Dans mon cas, où j'ai possibilité de mettre en place un basstrap assez rapidement dans la pièce hifi (rapidement = commencer la mise en place dès demain...), la première formule donne une Fr de 47 Hz, la seconde 108 Hz.

Les deux cas m'intéressent car les deux Fr seraient "placées" de manières intéressantes par rapport aux fondamentales des ondes stationnaires de la pièce. D'autant qu'avec remplissage à 100% d'absorbant, il se dit que ces basstrap clos restent efficaces dans une zone +/- 1 octave autour de la Fr...

Bref, savoir quelle est la bonne formule me permettrait tout de même de savoir à quoi s'attendre : la pièce étant en rénovation (depuis un bout de temps   ), si je mets en place un bass trap c'est de manière définitive (scellé, intégré au mur avant peinture etc......) donc peu de marge d'erreur.

aplusse,
F

Un jeune homme de ce forum ayant "quelques" connaissances en audio et alentours m'a démontré et confirmé que la formule était bonne sous cette forme :

Fr = 60 / [ racine(m*d) ]

J'entame le projet demain, détermine la valeur réelle de la masse au m² du CTP utilisé dans mon cas (CTP de 8mm okoumé standard) etc...
pour savoir à quoi m'attendre sur la Fr du bass trap.

L'idée étant de partir de ça :

et effectuer un coffrage d'angle du sol au plafond (en suivant l'angle de la poutre oblique). Le tout hermétique et bourré d'amortissant = bass trap clos.

La surface de la membrane sera d'environ 2,4 m², là la surface préconisée serait d'1m² selon ce calculateur : http://www.mh-audio.nl/ACalculators.asp#showcalc
Avec plus du double, l'efficacité du bass trap devrait être au RDV.

Le "vide d'air" est bien de 19/20 cm sans les poutres mais en soustrayant le volume de celles-ci (~ 0,11 m3) le vide d'air équivalent est ~ 14,5 cm.

Après reprise à l'instant des calculs, l'estimation théorique de la Fr est en fait 85 Hz.
Si le bass trap reste bel et bien efficace dans une zone de +/- un octave autour de la Fr, ça fait déjà une belle plage de fréquences couverte : 42.5 Hz > 170 Hz.

Voilà la théorie, demain lancement en pratique.

[steph2401]

Je me demande si tu n'as pas un problème de PDC trop courte là aussi.
A moins que ce ne soit simplement un problème de mise au point.

J'dis ça, j'dis rien ...

Stéphane

Oh non, tu sais, juste une photo rapide avec un compact en mode auto...
Des fois il faut savoir ne pas se tirer la nouille quand on prend une photo, hein.

Bon, avant de se lancer trop rapidement dans la réalisation pratique par surplus d'enthousiasme, il faut savoir potasser tranquilement pour juger de la faisabilité du projet puisqu'il y a déjà la contrainte de faire avec ce qu'il y a : chutes de CTP, reste d'amortissant.
Racheter de nouveaux matériaux se chiffrerait déjà à plus de 150 € pour un bass trap de cette taille...

Quelques infos suite à discussions avec André + recherches :

Les bass trap à membrane tiennent de l'inévitable principe masse / ressort / masse.

- Pour la masse du fond du bass trap, pas de problème, c'est la masse du mur (ici cloison en carreaux de plâtre).
- Pour le ressort, ça va encore : 19cm d'air ramené à 14,5cm (vu plus haut), j'ai en stock une quantité suffisante de laine de verre (premier hic, on verra pourquoi) pour remplir ce vide.
- Pour la masse de la membrane : 2e hic, le CTP 8mm ne pèse pas bien lourd : ~3,5 kg/m² (vu plus haut), soit 8,3 kg pour l'entière surface de 2,4 m² dans mon cas.
Une masse surfacique élevée est primordiale si l'on veut tapper dans les basses fréquences : simple logique puisque Fr = 60 / rac(m*d)

Il semble que la membrane en elle-même n'aurait pas besoin d'être "flexible", la souplesse n'aurait lieu d'être que dans l'assemblage de cette membrane avec le bâti, elle doit être libre de mouvement.

Il faut à partir de là se référer aux travaux des frères Prevost :

http://jipihorn.free.fr/Documents/Artic ... straps.pdf
+
http://jipihorn.wordpress.com/2010/03/2 ... vraie-vie/
+
http://youtu.be/il4cZSP4xmw

En gros, membrane fixée "légèrement" en haut et en bas, plus le soufflet sur les côtés qui permet l'étanchéité et surtout la dite liberté de mouvement.

Malheureusement ce principe est inapplicable dans mon cas, côté mansarde il n'y pas la place pour monter la membrane tout en fixant le soufflet. Je pourrais décaler la membrane du mur, donc laisser un creux permettant la fixation du soufflet, mais ce dernier deviendrait alors visible.
Or dans mon cas, il y a aussi des contraintes esthétiques : le bass trap une fois fini, préparé, peint, doit paraître comme un mur, rien de plus...

La solution pour l'assemblage membrane/bâti serait alors la colle MS polymère (encore elle !), je cite :

"Collages :
 - Collage souple d'éléments pouvant subir des vibrations ou des chocs."

( http://www.bostik.fr/construction-catal ... g-224.html )

Le bâti serait lui même assemblé au mur par cette colle.
Je ne sais pas si ce collage souple suffira à permettre un mouvement de la membrane : c'est du pifomètre.

________

Autre point, le remplissage d'amortissant du "ressort".

Le lien d'un document BBC :

http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1992-10.pdf

Page 14 du PDF, chapitre "7.3 Membrane absorbers", des choses intéressantes à lire.

*Figure 17, coeff d'absorption d'un bass-trap à membrane rempli de ce qui semble être de la laine de verre ("supawrap loft insulation") donc de densité assez faible (~ 15 kg/m3).
*Figure 18, coeff d'absorption de ce même bass-trap rempli de laine de roche (Rockwool RW2 = 33 kg/m3).

On voit bien que pour absorption efficace et régulière il faut de l'amortissant à masse volumique élevée (la laine de roche standard est à 70 kg /m3 de nos jours), d'où le hic avec ma laine de verre à 15 kg/m3  

Et, important, selon les travaux de jipi, il faut bel et bien laisser une lame d'air entre isolant/membrane (ne pas freiner son mouvement).

(au passage, on lit dans ce document de la BBC (page 14/15) que la Fr réelle des bass traps est plus élevée que la Fr théorique.)

________

Mais avant tout ça vient le problème de la "continuité" de la membrane.
Etant donné la forme de la poutre + mansarde, il me sera impossible de couper le CTP en un seul morceau.

Le vrai challenge est là : assembler les différents morceaux de CTP (3 ou 4 prévus) de telle sorte qu'ils se comportent comme un seul et même morceau, comme une seule membrane.
Il faut que tout bouge ensemble, avec des assemblages "durs".

Comment ? aucune idée.
Peut-être un assemblage avec colle vinylique + boulons grâce à une petite "contre-planche" (en CTP également) là où il y a jonction des différents morceaux de membrane.
Deuxième dose de pifomètre.

Des pistes ici : http://books.google.fr/books?id=KUTEdVB ... le&f=false

Si cette première étape d'assemblage de membrane(s) se passe bien... je pourrais penser à la suite  

[mkl]

Autrement, as-tu pensé à un truc genre résonateur de Helmholtz? Vu le volume que tu as, il y a peut-être moyen de faire quelque chose...

Bon courage pour les travaux, en tous cas. Et puis, c'est bien d'attaquer son système hifi par son élément le plis important:la pièce.

Yes, un Helmholtz serait moins contraignant à fabriquer, mais il y a le problème de l'évent ou de la multiplication des trous (genre http://www.mh-audio.nl/gif/Micro_L1.jpg ) : niveau esthétique il serait impossible d'arriver à l'illusion d'un simple mur.

Puis la doc de la BBC montre bien que finalement l'efficacité d'un bass trap Helmholtz =  

Au fond, même si j'arrive à monter correctement ce bass trap je ne m'attends pas à un résultat hors du commun : il n'y a qu'un peu plus de 2m² (c'est déjà pas mal) et je suis trop limité par la masse du CTP 8mm pour viser une Fr basse (85 Hz théorique, si en réel la Fr est de 150 Hz je serais déjà content   ).

Mais ce sera sûrement mieux que rien... !

[mkl]

Yes, un Helmholtz serait moins contraignant à fabriquer, mais il y a le problème de l'évent ou de la multiplication des trous (genre http://www.mh-audio.nl/gif/Micro_L1.jpg ) : niveau esthétique il serait impossible d'arriver à l'illusion d'un simple mur.

Oui, c'est sûr. Peut-être qu'en tendant un tissu acoustique par dessus le panneau percé...

Puis la doc de la BBC montre bien que finalement l'efficacité d'un bass trap Helmholtz =  

Je n' ai pas creusé la question plus que ça, je dois avouer.

Au fond, même si j'arrive à monter correctement ce bass trap je ne m'attends pas à un résultat hors du commun : il n'y a qu'un peu plus de 2m² (c'est déjà pas mal) et je suis trop limité par la masse du CTP 8mm pour viser une Fr basse (85 Hz théorique, si en réel la Fr est de 150 Hz je serais déjà content   ).

Mais ce sera sûrement mieux que rien... !

Comme tu dis, ça sera toujours mieux que rien. Ce qui est pris n'est plus à prendre.
C'est une sale d'écouté dédiée que tu es en train d'aménager?
Bon courage pour les travaux.

Yo fieu,

Alors, justemment cacher l'évent d'un bass trap Helmholtz par du tissu, les petits gars de la BBC l'ont fait, encore eux ! (une mine d'or cette doc)

j'imagine que le "open-wave fabric covering" est un tissu acoustiquement transparent, et le "tissue" covering est un tissu classique.

D'une part on voit le gros défault des bass trap Helmholtz : deux gros pics d'absorption et puis s'en va...
D'autre part, que même un tissu acoustiquement transparent réduit de beaucoup le pic d'absorption à la Fr. En gros on passe d'un coeff alpha sabine de 0,9 à 0,7.
Assez dommage de perdre cela uniquement pour raison esthétique.

Comme tu dis, ça sera toujours mieux que rien. Ce qui est pris n'est plus à prendre.
C'est une sale d'écouté dédiée que tu es en train d'aménager?
Bon courage pour les travaux.

Oui, en quelque sorte, il y aura aussi le piano dedans.
Reste à espérer que l'instrument n'apporte pas de bruits parasites lors des écoutes. Mais normalement... avec des étouffoirs en bon état : pas de bruits de corde, et j'imagine mal la pression sonore des futures enceintes (les petites 2 voies) faire chanter à elle seul la table d'harmonie...
Après... en pratique, qui sait  

[doum]

Je me suis amusé, aujourd'hui, avec un GBF branché sur ma chaine, et avec les Radiola SA5427, qui ne font pas grave.
C'est fou les résonances que j'ai, à 80 Hz, c'est flagrant, on n'entend pas grand chose dans la pièce, par contre, le niveau est très élevé dans chaque coin de la pièce.
Ensuite, j'ai trouvé les fréquences de résonance des meubles et de la porte d'entrée, il y en a partout, de 40 Hz à 180 Hz.
Même le buffet dans la garage à coté se met à vibrer, vers les 70 Hz.
Je comprends mieux pourquoi, lorsque j'écoute certains CD, beaucoup trop chargés en grave, c'est intenable avec mes autres enceintes.

Tu as du boulot en perspective.

Même le buffet dans la garage à coté se met à vibrer, vers les 70 Hz.

Quel est le type de la cloison ?

Tu as du boulot en perspective.

Je veux bien te croire...
Faire le bass-trap c'est bien, il faut ensuite vérifier son efficacité en pratique... là, à part un accéléromètre fixé à la membrane pour mesurer la Fr réelle je ne vois pas... puis en déduire ses coeff alpha sabine (ce qui m'intéresse au final c'est bien ses coeff d'absorption !) je ne vois pas non plus.
Et comme dans mon cas, la construction du bass trap est intégré à la rénovation de la pièce, je ne peux pas faire de mesures avant/après.
3e dose de pifomètre  

Comme toi je m'amuserai aussi avec un GBF (enfin, avec audacity...) pour diffuser des signaux graves dans la pièce (les futures enceintes devraient descendre aux alentours des 60/70 Hz @-3dB) et repérer les fréquences qui posent problème.

Mais c'est sympa un peu de bricolage acoustique, ça change de l'électronique : plus physique, plus concret.

__________

Bon, j'ai fait un essai de raccord de CTP pour utiliser une membrane en plusieurs morceaux.

Assemblage "dur" donc, en queues droites, sans colle, boulonné sur contre-planche :

On passera cette fois sur la précision, ce qui m'importe de suite est de voir comment se comporte l'assemblage.
L'avantage des queues d'arronde est que les boulons se retrouvent sur la même ligne de flexion (à part les 3 autres que j'ai mis en renfort).
Ca aurait été impossible en assemblant les plaques champ à champ.

Chaque planche fait 45cm de large pour 120 de long, donc 45x240 assemblées, le tout est toujours du CTP de 8mm.

Avec une charge de 15 kg :

Visiblement, l'assemblage se comporte comme je voudrais, la courbe de flexion est régulière : les deux planches assemblées se comportent comme une seule.

Hop, ce type d'assemblage est validé pour raccorder mes différents bouts de membranes du bass-trap.

Ca peut être utile pour qui veut fabriquer un bass trap de très grande surface, les planches de CTP se vendant en 3m²...
avec un tel assemblage on peut imaginer des membranes de 6m²   (en gros 2m50 x 2m50).

Dernière édition par Flo27 le 28 Mai 2013 à 22:29, édité 1 fois.

[doum]

Ma cloison est en brique; j'ai constaté que le buffet vibrait avec la porte ouverte, qui elle aussi vibre, ouverte ou fermée!

[mkl]

Le lien d'un document BBC :

http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1992-10.pdf

Page 14 du PDF, chapitre "7.3 Membrane absorbers", des choses intéressantes à lire.

Elle est intéressante la doc en lien.
Je tenterais bien de me faire un ou deux modules comme décrits à la fin.

[mkl]

J'ai eu le temps de commencer le montage du premier module BBC A10 avant de devoir aller à la maternité:

Du coup, la colle a eu 4 jours pour sécher sous les serre-joints.

[telonioos]

J'ai eu le temps de commencer le montage du premier module BBC A10 avant de devoir aller à la maternité:
[ Image ]
Du coup, la colle a eu 4 jours pour sécher sous les serre-joints.

Ah, toi aussi.  

[mkl]

Eh oui.

Félicitations.

[telonioos]

A toi aussi.
Le 26 ici est née la petite, pour la fête des mères...  

J'ai eu le temps de commencer le montage du premier module BBC A10 avant de devoir aller à la maternité:
[ Image ]
Du coup, la colle a eu 4 jours pour sécher sous les serre-joints.

Sympa le berceau.
Il est accordé sur la fondamentale du p'tit ?

[mkl]

A toi aussi.
Le 26 ici est née la petite, pour la fête des mères...  :wink:

Le 24, pour moi. A la bourre, en plus.

Sympa le berceau.
Il est accordé sur la fondamentale du p'tit ?

Il faudrait une plus grande absorption dans l'aigu, en fait.

Pour le medium-aigu, la laine de verre reste très efficace avec ses fibres "ouvertes", il ne faut pas s'inquiéter des études peu glorieuses d'impact sanitaires sur ces isolants minéraux... c'est les lobbys écolos...

J'imagine bien que ce n'est pas ta priorité du moment, mais quand tu auras envie de nous causer de l'efficacité de ce bass-trap, on est toute ouïe.

De mon côté il faut encore que je recule la réalisation de celui-ci, comme le système de mesure n'est pas fiable dans les basses fréquences (voir 2 voies )

Pas question de se lancer à l'arrache dans un truc indémontable une fois en place, je veux d'abord vérifier les modes de la pièce à la mesure...