Le son est tout autour de nous. Dans la nature, il est généré à la fois par des forces naturelles et des êtres vivants, et la grande majorité des humains sont capables d’entendre un son par leurs oreilles.
Grâce à nos prouesses technologiques, les humains peuvent également capturer le son à l'aide d'un microphone, qui convertit le son en impulsions électriques qui peuvent être enregistrées sur un support de stockage. Une fois capturé et stocké, il peut être reproduit ultérieurement. Entendre un son enregistré nécessite un appareil de lecture, un amplificateur et, plus critique encore, un haut-parleur.
Qu'est-ce qu'un haut-parleur?
Un haut-parleur est un appareil qui convertit les signaux électriques en son à la suite d'un processus électro-mécanique. Les haut-parleurs intègrent généralement la construction suivante:
- Un cadre en métal appelé panier dans lequel sont placés tous les composants du haut-parleur.
- Un diaphragme qui expulse de l'air par les vibrations. Les schémas de vibration reproduisent les ondes sonores souhaitées reçues par vos oreilles. Le diaphragme est souvent appelé le cône. Bien que l’on utilise le plus souvent un cône vibrant, il existe quelques variantes (décrites plus loin dans cet article).
- Un anneau extérieur en caoutchouc, en mousse ou en un autre matériau compatible, appelé Surround (ne pas confondre avec un son surround ou des haut-parleurs surround), maintient le diaphragme en place, tout en offrant suffisamment de souplesse pour qu'il puisse vibrer. Un support supplémentaire est fourni par une autre structure, appelée araignée. Le Spider veille à ce que le diaphragme vibrant du haut-parleur et l’entourage ne touchent pas le cadre métallique extérieur.
- Une bobine acoustique enroulée autour d'un électroaimant est placée à l'arrière du diaphragme. L'ensemble aimant / bobine vocale fournit la puissance nécessaire pour faire vibrer le diaphragme en fonction des modèles d'impulsions électriques reçus.
- Les haut-parleurs à cône ont également un petit renflement qui couvre la zone où la bobine est fixée au diaphragme. Ceci est appelé le bouchon anti-poussière.
Le haut-parleur (également appelé pilote de haut-parleur) peut désormais reproduire le son, mais l'histoire ne s'arrête pas là.
Pour vous assurer que le haut-parleur fonctionne correctement et a un aspect esthétique, il doit être placé dans un boîtier. Bien que la plupart du temps, l’enceinte soit un type de boîte en bois, d’autres matériaux, tels que le plastique et l’aluminium, sont parfois utilisés. Au lieu d'une boîte, les haut-parleurs peuvent également prendre d'autres formes, telles qu'un écran plat ou une sphère.
En outre, comme mentionné ci-dessus, toutes les enceintes n’utilisent pas un cône pour reproduire le son. Par exemple, certains fabricants d'enceintes, tels que Klipsch, utilisent Horns en plus des haut-parleurs à cône, tandis que certains fabricants, notamment Martin Logan, utilisent la technologie électrostatique pour la construction d'enceintes, et d'autres, comme Magnepan, utilisent la technologie Ribbon. Il existe même des cas où le son est reproduit par des méthodes non traditionnelles.
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Gamme complète, woofers, tweeters et haut-parleurs de milieu de gamme
Le haut-parleur complet
Le boîtier de haut-parleur le plus simple ne contient qu'un seul haut-parleur, chargé de reproduire toutes les fréquences qui lui sont envoyées. Toutefois, si le haut-parleur est trop petit, il se peut qu’il ne reproduise que des fréquences plus élevées. S'il est "de taille moyenne", il peut reproduire correctement le son d'une voix humaine et de fréquences similaires, mais ne pas être à la hauteur, aussi bien dans les hautes que les basses fréquences. Si l'enceinte est trop large, les fréquences basses et, peut-être, les fréquences moyennes, peuvent être utiles, mais pas les fréquences élevées.
La solution consiste à optimiser la gamme de fréquences pouvant être reproduite en disposant des haut-parleurs de tailles différentes à l’intérieur du même boîtier.
Woofers
Un woofer est une enceinte dimensionnée et construite de manière à pouvoir reproduire correctement les fréquences basses, basses et moyennes (plus de détails sur cela plus tard). Ce type de haut-parleur reproduit la plupart des fréquences entendues, telles que les voix, la plupart des instruments de musique et les effets sonores. En fonction de la taille de l'enceinte, un haut-parleur de grave peut avoir un diamètre aussi petit que 4 pouces ou même 15 pouces. Les woofers de 6,5 à 8 pouces de diamètre sont courants dans les enceintes colonnes, tandis que les woofers de 4 et 5 pouces de diamètre sont courants dans les enceintes de bibliothèque.
Tweeters
Un tweeter est un haut-parleur spécialement conçu qui est non seulement beaucoup plus petit que le woofer, mais également chargé de ne reproduire que les fréquences audio supérieures à un certain point, y compris, dans certains cas, les sons que l’oreille humaine ne peut pas entendre directement, mais qu'elle peut détecter.
Une autre raison pour laquelle un tweeter est avantageux est que, comme les hautes fréquences sont hautement directionnelles, elles sont conçues pour disperser les sons haute fréquence dans la pièce de manière à ce qu'ils soient entendus avec précision. Si la dispersion est trop étroite, l'auditeur dispose d'un nombre limité d'options de position d'écoute. Si la dispersion est trop large, le sens de la direction d'où provient le son est perdu.
Types de tweeters:
- Cone - Une version réduite d'un haut-parleur standard.
- Dôme - La bobine acoustique est fixée à un dôme pouvant être en tissu ou en un métal compatible (tel que celui illustré sur la photo).
- Piézo - Au lieu d'une bobine acoustique et d'un cône ou dôme, une connexion électrique est appliquée à un cristal piézoélectrique, qui à son tour fait vibrer un diaphragme.
- Ruban - Au lieu d’un diaphragme traditionnel, une force magnétique est appliquée sur un ruban fin pour créer un son.
- Électrostatique - Un mince diaphragme est suspendu entre deux écrans métalliques.Les écrans réagissent au signal électrique de telle manière qu'ils deviennent déphasés, attirant et repoussant ainsi alternativement le diaphragme suspendu, créant ainsi les vibrations nécessaires à la création du son.
Haut-parleurs de milieu de gamme
Bien qu'une enceinte de haut-parleur puisse intégrer un woofer et un tweeter pour couvrir toute la plage de fréquences, certains fabricants de haut-parleurs vont encore plus loin en ajoutant un troisième haut-parleur qui sépare plus loin les fréquences des basses et moyennes fréquences. Ceci est appelé un haut-parleur de milieu de gamme.
2 voies vs 3 voies
Les enceintes comprenant uniquement un woofer et un tweeter sont appelées haut-parleurs à 2 voies, tandis qu'une enceinte contenant un woofer, un tweeter et un médium sont appelées enceintes à 3 voies.
Vous pourriez penser que vous devriez toujours opter pour le haut-parleur à 3 voies, mais ce serait trompeur. Vous pouvez avoir un haut-parleur à 2 voies bien conçu avec une sonorité excellente ou un haut-parleur à 3 voies mal conçu avec un son terrible.
Ce ne sont pas seulement la taille et le nombre des enceintes qui importent, mais également les matériaux qui les composent, la conception intérieure du boîtier et la qualité du composant suivant, le Crossover.
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Croisements
Ne lancez pas un woofer et un tweeter, ni un woofer, un tweeter ou un médium dans une boîte, mais connectez-les et espérez que cela sonne bien.
Lorsque vous avez un woofer / tweeter ou un woofer / tweeter / un haut-parleur de milieu de gamme dans votre armoire, vous avez également besoin d'un filtre actif.
Un crossover est un circuit électronique qui attribue la gamme de fréquences appropriée à différentes enceintes.
Par exemple, dans un haut-parleur à 2 voies, le répartiteur est défini sur un point de fréquence spécifique; toutes les fréquences supérieures à ce point sont envoyées au tweeter, tandis que le reste est envoyé au woofer.
Dans un haut-parleur à 3 voies, un crossover peut être conçu pour avoir deux points de fréquence: l’un gère le point situé entre le woofer et le médium, et l’autre pour le point situé entre le médium et le tweeter.
Les points de fréquence sur lesquels un filtre passif est défini varient. Un point de croisement à 2 voies typique peut être de 3 kHz (tout ce qui précède va au tweeter, tout ce qui se trouve en dessous va au woofer), et des points de croisement à 3 voies typiques peut être de 160-200Hz entre le woofer et le médium, puis sur la fréquence 3Hz. point entre le milieu de gamme et le tweeter.
Radiateurs Passifs et Ports
Un radiateur passif ressemble à un haut-parleur, il a un diaphragme, un surround, une araignée et un cadre, mais il manque la bobine vocale. Au lieu d'utiliser une bobine acoustique pour faire vibrer le diaphragme du haut-parleur, un radiateur passif vibre en fonction de la quantité d'air que le woofer pousse à l'intérieur du boîtier.
Cela crée un effet complémentaire dans lequel le woofer fournit l’énergie nécessaire pour s’alimenter lui-même et pour le radiateur passif. Bien que ce ne soit pas la même chose que d'avoir deux woofers connectés directement à l'amplificateur, la combinaison du woofer et du radiateur passif permet de produire des graves plus efficaces. Ce système fonctionne bien dans les petites enceintes, car le haut-parleur de graves principal peut être orienté vers la zone d’écoute, tandis que le radiateur passif peut être placé à l’arrière de l’enceinte.
Une alternative au radiateur passif est le port. Le port est un tube placé à l'avant ou à l'arrière de l'enceinte de manière à ce que l'air pompé par le haut-parleur de graves soit envoyé à travers le port, créant ainsi une amélioration complémentaire des basses fréquences similaire à celle d'un radiateur passif.
Pour bien faire son travail, un port doit avoir un diamètre et un diamètre spécifiques et doit être adapté aux caractéristiques spécifiques de l’enceinte et du woofer complémentaires. Les enceintes comportant un port sont appelées enceintes Bass Reflex.
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Le caisson de basse
Il existe un autre type de haut-parleur à prendre en compte - le Subwoofer. Un subwoofer est conçu pour reproduire uniquement les très basses fréquences et est principalement utilisé dans les applications de home cinéma.
Les exemples où un subwoofer est souhaité reproduiraient des effets basse fréquence (LFE) spécifiques, tels que des tremblements de terre et des explosions dans les films, ainsi que de la musique, des notes de pédale d’orgue, une contrebasse acoustique ou un tympan.
La plupart des caissons de basse sont alimentés. Cela signifie que contrairement à un haut-parleur traditionnel, ils ont leur propre amplificateur intégré. D'autre part, tout comme certaines enceintes traditionnelles, elles peuvent utiliser un radiateur ou un port passif pour améliorer la réponse en basses fréquences.
Le résultat final
Les haut-parleurs sont conçus pour reproduire le son enregistré de sorte qu'il puisse être entendu à un moment ou à un endroit différent. Il existe plusieurs façons de concevoir une enceinte, y compris les options de taille d'étagère et de hauteur debout.
Devant vous par un haut-parleur ou un système de haut-parleur, effectuez si possible une écoute critique du contenu (CD, DVD, disques Blu-ray Blu-ray / Ultra HD, ou même Vinyl Records) que vous connaissez bien.
En outre, non seulement prendre note de la manière dont le haut-parleur est assemblé, de sa taille ou de son coût, mais également de la qualité du son.
Si vous commandez des haut-parleurs en ligne, vérifiez si un essai d’écoute de 30 ou 60 jours est disponible, car, malgré les déclarations relatives aux performances potentielles, vous ne saurez pas comment ils vont sonner dans votre pièce tant que vous ne les aurez pas démarrés. Écoutez vos nouveaux haut-parleurs pendant plusieurs jours, leurs performances bénéficiant d'une période de rodage initiale comprise entre 40 et 100 heures.
