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Analyse par éléments définis
Il y a deux manières de modéliser le comportement d'un haut-parleur: soit avec l'ensemble des paramètres ou par distribution de ceux-çi. La méthode d'ensemble a été utilisée durant plusieurs dizaines d'années avec des résultats simples et rapides d'une précision acceptable aux fréquences basses [1]. Cependant, plus la fréquence augmente, moins les résultats seront satisfaisants. C'est pourquoi, dès que l'on envisage des fréquences où la méthode d'ensemble ne suffit plus, il est nécessaire alors de recourir à une méthode de distribution des paramètres. L'approche la plus courante est l'Analyse par Eléments Définis (FEA). KEF a été parmi les premiers à adopter cette méthode pour le développement de haut-parleurs et a intégré cette procédure dans sa méthodologie de conception comme outil de travail journalier [6]. Et déjà, les bénéfices de cette décision sont apparus clairement.
En bref, l'Analyse par Eléments Définis consiste à diviser un ensemble complexe en un grand nombre de composantes simples mais interdépendantes (les éléménts définis).
Si l'Analyse par Eléments Définis est utilisée pour la modélisation d'un système structuré ( comme un cône de haut-parleur, par ex.), chaque sous-ensemble sera composé de caractéristiques de masse, de rigidité et d'amortissement associées aux formules mathématiques de chacun des paramètres. N'oublions pas que le comportement de chaque élément influence et est influencé par chacun des composants formant l'ensemble qu'il soit ou non lié à un autre.C'est pourquoi, l'analyse du comportement d'un système complet obligera à dériver un grand nombre d'équations simultanées et à les résoudre par le biais de mathématiques matricielles que les ordinateurs sont capables de traiter facilement.
KEF utilise l'Analyse par Eléments Définis sur deux groupes: (1) pour la conception de moteurs magnétiques (2) pour tout ce qui concerne les aspects mécanico-acoustiques des pièces en mouvement et/ou en rayonnement. En théorie, il serait possible de traiter ces deux aspects simultanément mais nonobstant l'étendue informatique du procédé, KEF a jugé plus productif de conserver l'analyse indépendante des deux catégories de problèmes..
L'Analyse par Eléments Définis a permis aux ingénieurs de KEF d'optimiser les circuits magnétiques du modèle Référence 207 de même que l'approche radicale de la série Néodyme au sein des ensembles Uni-Q.
L'analyse des circuits magnétiques a aussi permis de réduire considérablement le poids des aimants par l'adoption de Néodyme plutôt que de s'en tenir à la ferrite, d'optimiser leur géométrie et d'en réduire considérablement le volume et l'excédent de métal avec pour effet immédiat de réduire plus encore la distorsion.
L'analyse vibro-acoustique des éléments a atteint sa pleine maturité lors de la conception du modèle Référence 207. Il n'est pas exagéré d'affirmer que sans cette méthode, il n'aurait pas été possible de concevoir une enceinte aux performances aussi élevées en si peu de temps.