Filtre Passif LR4 3 Voies Focal

AUDIOM 12VX • AUDIOM 7K • TC120Tdx — 200W RMS • 650 Hz / 2500 Hz • −24 dB/oct

Bornes entrée et condensateurs de filtrage

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Schéma électrique

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FOCAL-FILTER-LR4-200W

Sur devis personnalisé

Spécifications principales

Puissance : 200 W RMS
Impédance : 6–8 Ω
Topologie : Linkwitz-Riley 4ème ordre (LR4)
Pente : −24 dB/octave
Fc grave/médium : 650 Hz (657 / 650 Hz mesurés)
Fc médium/tweeter : 2500 Hz (2501 / 2496 Hz mesurés)
Bande passante : ~30 Hz – 20 kHz
Sensibilité équilibrée : ~93 dB/W/m sur les 3 voies
Perte filtre : ~30 W à 200 W RMS (15,1 %)
Bobines : 16 × air, mandrin Ø32 mm, cu émaillé classe H

Drivers Focal

Woofer : AUDIOM 12VX (8 Ω, 93,1 dB) – passe-bas

Médium : AUDIOM 7K (6 Ω, 98→93,1 dB*) – passe-bande

Tweeter : TC120Tdx (8 Ω, 94→93,2 dB*) – passe-haut

* Après atténuation résistive pour équilibrage parfait

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1 – Haut-parleurs Focal

Haut-parleur	Voie	Z (Ω)	Sensibilité (dB)	Fs (Hz)	Le (mH)	Filtre
AUDIOM 12VX	Grave	8	93,1	23,55	1,75	Passe-bas
AUDIOM 7K	Médium	6	98,0	—	1,2	Passe-bande
TC120Tdx	Tweeter	8	94,0	—	0,09	Passe-haut

Le woofer AUDIOM 12VX (93,1 dB) sert de référence de sensibilité. Le médium AUDIOM 7K est atténué de 4,9 dB via une résistance série de 3,3 Ω (25 W ciment). Le tweeter TC120Tdx est atténué de 0,8 dB via 0,8 Ω (5 W métal-film).

2 – Architecture du filtre LR4

Chaque section est constituée de deux cellules LC du 2ème ordre en cascade (Butterworth carré = Linkwitz-Riley 4ème ordre), assurant une pente de −24 dB/octave et un déphasage total de 360° aux fréquences de coupure — reconstruction acoustique parfaite.

Valeurs des composants

Inductance	Section	Cellules	L cible	C	Fc calculée
L1a / L1b	Grave – PB	1 + 2	995 µH	59 µF	657 Hz
L2a / L2b	Médium – PH	1 + 2	1527 µH	39,3 µF	650 Hz
L3a / L3b	Médium – PB	3 + 4	405 µH	10 µF	2501 Hz
L4a / L4b	Tweeter – PH	1 + 2	726 µH	5,6 µF	2496 Hz

Raccordement grave/médium : 657 / 650 Hz — écart 7 Hz (négligeable).
Raccordement médium/tweeter : 2501 / 2496 Hz — écart 5 Hz (négligeable).

Schéma fonctionnel

ENTRÉE AMPLIFICATEUR
│
├─ GRAVE (PB 650 Hz) ──────────────────────────────────────────
│  [L1a: 995µH]──[C1a: 59µF]──[L1b: 995µH]──[C1b: 59µF]────┤
│        │          GND             │          GND            │
│       GND                        GND             [Zobel 8,2Ω + 11µF]
│                                                  AUDIOM 12VX ──
│
├─ MÉDIUM (PB 650–2500 Hz) ────────────────────────────────────
│  [C2a: 39,3µF]─[L2a: 1527µH]─[C2b: 39,3µF]─[L2b: 1527µH]─┤
│                      GND                         GND        │
│  [L3a: 405µH]──[C3a: 10µF]──[L3b: 405µH]──[C3b: 10µF]     │
│        │          GND             │          GND            │
│                                              [3,3 Ω]        │
│                                         [Zobel 6,8Ω + 18µF] │
│                                         AUDIOM 7K ──────────
│
└─ TWEETER (PH 2500 Hz) ───────────────────────────────────────
   [C4a: 5,6µF]──[L4a: 726µH]──[C4b: 5,6µF]──[L4b: 726µH]──┤
                      GND                         GND         │
                                                 [0,8 Ω]      │
                                           [Zobel 6Ω + 2,2µF] │
                                           TC120Tdx ──────────

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3 – Bobines artisanales – Mesures à 1 kHz / 0,6V

Les 16 inductances sont bobinées à la main sur mandrin cylindrique Ø32 mm, bobinage à air (sans noyau magnétique), fil de cuivre émaillé classe H.

Bobine L1 grave – fil Ø2 mm — Bobine L1 – grave (Ø2 mm)

Bobine L2 médium passe-haut — Bobine L2 – médium PH

Spécifications de bobinage

Self	Mandrin	Fil Cu	Spires	Couches	L fil	Masse Cu
L1 (995 µH)	Ø32 × 96 mm	2,0 mm	290	6	40,2 m	1,13 kg
L2 (1527 µH)	Ø32 × 59 mm	1,2 / 0,8 mm	370	7,5	47,8 m	484 g
L3 (405 µH)	Ø32 × 38 mm	1,5 mm	~63	2,5	7,6 m	~60 g
L4 (726 µH)	Ø32 × 59 mm	0,8 mm	~248	~10	~30 m	~150 g

Mesures individuelles

L1 – Grave AUDIOM 12VX (cible 995 µH, fil Ø2,0 mm)

N°	L (µH)	Q	Zs (Ω)	θ (°)	Rdc (Ω)
1	1024	16,20	6,445	86,47	0,397
2	993	14,59	6,253	86,08	0,428
3	1000	16,48	6,293	86,52	0,382
4	995	16,23	6,263	86,47	0,385

Dispersion ±1,5% • Moyenne 1003 µH • Rdc moyen 0,398 Ω • Q moyen 15,9

L2 – Médium passe-haut (cible 1527 µH)

N°	L (µH)	Q	Zs (Ω)	θ (°)	Rdc (Ω)	Fil
1	1556	15,86	9,797	86,40	0,615	Ø1,2 mm
2	1574	15,92	9,911	86,41	0,621	Ø1,2 mm
3	1525	7,63	9,660	82,53	1,236	Ø0,8 mm
4	1522	7,73	9,643	82,64	1,236	Ø0,8 mm

N°1–2 : fil Ø1,2 mm (Rdc ≈ 0,62 Ω, Q ≈ 16). N°3–4 : fil Ø0,8 mm (Rdc ≈ 1,24 Ω, Q ≈ 7,7) – approvisionnement limité en Ø1,2 mm. Dispersion inductance ±1,7%.

L3 – Médium passe-bas (cible 405 µH, fil Ø1,5 mm)

N°	L (µH)	Q	Zs (Ω)	θ (°)	Rdc (Ω)
1	405	12,90	2,556	85,56	0,198
2	407	12,31	2,565	85,36	0,207
3	403	12,47	2,543	85,42	0,203
4	Conforme (pas de relevé détaillé)

Dispersion ±0,5% – Excellent.

L4 – Tweeter TC120Tdx (cible 726 µH, fil Ø0,8 mm)

N°	L (µH)	Q	Zs (Ω)	θ (°)	Rdc (Ω)
1	727	5,63	4,639	79,94	0,810
2	723	5,66	4,615	79,98	0,803
3	727	5,61	4,639	79,90	0,813
4	724	5,64	4,620	79,94	0,807

Dispersion ±0,3% – Remarquable. Q = 5,6 attendu avec fil fin Ø0,8 mm.

4 – Circuits d'atténuation et de Zobel

Atténuation des sensibilités

Résistances d'atténuation et circuits Zobel

Voie	Résistance	Atténuation	P diss. (200 W)	Type
Woofer	Aucune	0 dB (réf.)	0 W	—
Médium	3,3 Ω	−3,8 dB	14,1 W	25 W bobinée ciment
Tweeter	0,8 Ω	−0,8 dB	0,9 W	5 W métal-film

Circuits de Zobel

Chaque driver est équipé d'un circuit R+C en parallèle pour compenser l'inductance de bobine mobile (Le) et linéariser l'impédance en haute fréquence. Sans Zobel, la fréquence de coupure dérive avec la fréquence.

Voie	R Zobel	C Zobel	Le HP	f activation	P min.
Woofer	8,2 Ω	11 µF	1,75 mH	746 Hz	10 W
Médium	6,8 Ω	18 µF	1,2 mH	901 Hz	10 W
Tweeter	6,0 Ω	2,2 µF	0,09 mH	10 610 Hz	10 W

Résistances Vishay LTO50 (non inductives, 50 W) recommandées. Puissance totale Zobel ≈ 9 W à 200 W RMS.

5 – Bilan des puissances dissipées à 200 W RMS

Composant	Valeur	Position	P dissipée	% de 200 W
R att. médium	3,3 Ω	Série médium	14,1 W	7,1 %
R att. tweeter	0,8 Ω	Série tweeter	0,9 W	0,5 %
R Zobel woofer	8,2 Ω	// woofer	~2 W	1,0 %
R Zobel médium	6,8 Ω	// médium	~4 W	2,0 %
R Zobel tweeter	6,0 Ω	// tweeter	~3 W	1,5 %
Rdc selfs (total)	—	Série	~6 W	3,0 %
TOTAL	—	—	~30 W	15,1 %

6 – Appariement stéréo

L'appariement est dicté par le diamètre de fil des selfs L2 : les deux bobinées en Ø1,2 mm constituent la paire de l'enceinte A, et les deux en Ø0,8 mm celle de l'enceinte B.

Enceinte	L1 grave	L2 méd. PH	L3 méd. PB	L4 tweeter
Enceinte A	N°3 + N°4 1000 / 995 µH	N°1 + N°2 1556 / 1574 µH Ø1,2 mm – Rdc ≈ 0,62 Ω	N°1 + N°2 405 / 407 µH	N°1 + N°3 727 / 727 µH
Enceinte B	N°1 + N°2 1024 / 993 µH	N°3 + N°4 1525 / 1522 µH Ø0,8 mm – Rdc ≈ 1,24 Ω	N°3 + N°4 403 / conf.	N°2 + N°4 723 / 724 µH

Note dissymétrie L2 : L'enceinte B présente un Rdc doublé sur L2 (1,24 Ω vs 0,62 Ω), entraînant un Q réduit de moitié sur le passe-haut du médium. Léger amortissement supplémentaire au raccordement 650 Hz, probablement inaudible en écoute musicale. Rebobiner L2 n°3 et n°4 en Ø1,2 mm reste le seul perfectionnement possible.

7 – Performances attendues

Bande passante ~30 Hz – 20 kHz

Pente de coupure −24 dB/octave (LR4)

Raccordements 650 Hz & 2500 Hz à −6 dB

Phase acoustique 360° = 0° — reconstruction parfaite

Cohérence temporelle Équivalente à un système coaxial

Niveau équilibré ~93 dB/W/m sur les 3 voies

Un filtre artisanal taillé pour vos Focal

Seize bobines à air bobinées à la main, condensateurs audiophiles, circuits Zobel et atténuateurs dimensionnés au plus juste : ce filtre LR4 révèle le vrai potentiel de l'AUDIOM 12VX, de l'AUDIOM 7K et du TC120Tdx.

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