Que sont les haut-parleurs et comment fonctionnent-ils ?

Introduction aux haut-parleurs

Les haut-parleurs sont utilisés pour évaluer l’équilibre et la qualité des programmes dans le studio d’origine et à d’autres points d’une chaîne de diffusion.

Les haut-parleurs utilisés pour ce faire sont appelés haut-parleurs de contrôle. Cela implique une grande qualité globale, un haut niveau sonore mais surtout une grande régularité.

Transducteurs

Un haut-parleur à bobine mobile se compose de :

• aimant et bobine mobile pour générer le mouvement
• cône et suspension pour convertir le mouvement de la bobine mobile en mouvement de l’air

Il y a une limitation à la gamme de fréquences et de volume qu’un transducteur peut gérer :

• Gamme de fréquences : Pour une taille de cône donnée, il devient de plus en plus difficile de le déplacer d’avant en arrière à des fréquences plus élevées.
• Loudness : Pour générer le même niveau de pression sonore, le cône du haut-parleur doit se déplacer davantage aux basses fréquences.

Le matériau du cône de l’unité basse fréquence doit être léger pour une sensibilité élevée et rigide pour éviter la distorsion. S’il est trop lourd, l’appareil nécessite une bobine mobile plus grande, ce qui, à son tour, augmente le poids. La puissance perdue dans le transducteur est dissipée sous forme de chaleur dans la bobine acoustique et cette élévation de température peut être un facteur limitant dans la production de niveaux sonores élevés.

Le matériau du cône de l’unité haute fréquence doit également être léger et rigide, mais en raison de sa taille, il y a peu de problèmes.

Ces deux facteurs conduisent à la disposition habituelle dans un système de haut-parleurs d’avoir une grande unité (10 pouces) pour les fréquences jusqu’à environ 2 kHz et une petite unité (1,5 pouces) pour les fréquences supérieures à 2 kHz.

Réseaux croisés

Si un système de haut-parleurs se compose de deux unités ou plus, chacune gérant une bande de fréquences différente, un réseau doit être fourni pour alimenter uniquement la bande de fréquences correcte vers chaque unité. C’est ce qu’on appelle un réseau croisé et il peut être de deux types différents : passif ou actif.

Passif

Le réseau croisé se compose d’inducteurs, de condensateurs et de résistances intégrés dans l’enceinte du haut-parleur.

Les avantages des crossovers passifs sont que le haut-parleur est autonome et ne nécessite qu’un seul amplificateur de puissance pour le piloter.

Les inconvénients sont que les composants sont très coûteux, en particulier pour les haut-parleurs de contrôle de forte puissance. Le circuit est difficile à concevoir et doit être ajusté lors des tests pour chaque haut-parleur individuel. De plus, la puissance est perdue dans le réseau croisé.

Actif

Le réseau croisé, qui se compose généralement de filtres actifs plutôt que d’inductances et de condensateurs, est placé avant l’amplification de puissance. Cela signifie qu’un amplificateur de puissance séparé est nécessaire pour chaque unité.

Les avantages d’un système de croisement actif sont que les composants sont bon marché et que le circuit est plus facile à concevoir et à régler. Le crossover actif peut être indépendant de l’impédance des haut-parleurs individuels.

Boîtiers

Une unité d’entraînement de haut-parleur lorsqu’elle est entraînée avec un signal déplacera l’air à la fois devant et derrière le cône du haut-parleur. Comme seul le mouvement de l’air de l’avant du cône est nécessaire, il faut faire en sorte que le rayonnement arrière soit absorbé.

Enceinte scellée

Une façon de procéder consiste à placer le haut-parleur dans une enceinte étanche doublée d’un matériau absorbant.

La masse du cône et la souplesse de sa suspension sont conçues pour résonner à environ 75Hz. En dessous de cette fréquence, le mouvement du cône et donc le niveau de pression acoustique chutent de manière significative. Cette technique d’enceinte scellée fonctionne bien avec de petits haut-parleurs à faible puissance, mais avec des systèmes à forte puissance qui nécessitent plus de mouvement de cône, d’autres techniques sont utilisées.

Enceinte ventilée

Une enceinte ventilée est une enceinte qui a une ouverture constituée d’un tube dont le volume est soigneusement calculé.

La masse d’air à l’intérieur de ce tube et la compliance de l’air dans le reste de l’enceinte résonnent à une fréquence d’environ 38Hz. À cette fréquence, la masse du cône et la souplesse de la suspension résonnent également, ce qui fait que le cône bouge à peine et fournit donc peu de sortie acoustique.

Cependant, ses légers mouvements sont amplifiés par le Q de la résonance de l’évent produisant un mouvement d’air important dans l’évent. Par conséquent, pour les fréquences autour de 38 Hz, le son est généré par l’évent et non par le cône. Cela donne une amélioration des performances à basse fréquence par rapport à une enceinte scellée de taille similaire d’environ une demi-octave.

Ce contenu est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur et ne vise pas à remplacer les conseils formels et individualisés d’un professionnel qualifié.

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