Les haut-parleurs

Une petite définition ?

Un haut-parleur est un transducteur électroacoustique (un transducteur est un dispositif assurant la conversion ou le transfert de signaux et dans lequel un signal, au moins, est de nature électrique).

Les deplacements (les va et vient) de sa membrane provoque des variations de la pression de l'air, cet air va subir des périodes successives de pressions et de dépressions.

Comment c'est fait ?

Que ce soit pour les boomers ou les médiums, ils sont constitués de la même manière, à savoir: l'aimant, la culasse, le châssis, le diaphragme, la plaque de champ, le noyau, la suspension périphérique, la suspension intérieure (spider), le cache-noyau et la bobine mobile.

eclate haut parleur

Comment ça marche?

Le moteur assure la transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique et la membrane transforme l’énergie mécanique en énergie acoustique.

L'amplificateur envoie un courant alternatif modulé en amplitude et en fréquence à la bobine, qui est insérée dans un aimant permanent (l'ensemble forment le moteur). La bobine étant fixée à la membrane, celle-ci ne peut se déplacer que d’avant en arrière à une vitesse déterminée par la fréquence du signal à reproduire.

On observe que plus la tension de ce courant alternatif modulé en amplitude est élevée plus le déplacement de la membrane est important. On observe aussi que ce n'est pas une courbe linéaire, car à une certaine tension, le déplacement devient de plus en plus minime car il y a une certaine résistance de la membrane.

Mais attention, si l'on délivre une tension trop importante à la bobine, le haut-parleur risque d'être gravement endommagé.

Pourquoi plusieurs haut-parleurs dans une enceinte ?

Malheureusement, aucun haut-parleur ne peut reproduire parfaitement l'ensemble du spectre sonore, c'est pourquoi il existe plusieurs types de haut-parleurs, chacun adapté à la plage de fréquences qu’ils doivent reproduire.

les boomers ou woofer

D'un grand diamètre( 12"- 30 cm, 15’’- 38 cm, 18’’- 46 cm ) réservé à la restitution des fréquences grave. Ces Haut-parleurs ne peuvent pas reproduire les fréquences aiguës, en effet leurs membrane sont trop volumineuses et lourdes pour vibrer rapidement. La fréquence de coupure typique d'un haut-parleur de grave dans un système 2 voies  : 600Hz-1000Hz mais pas plus haut.woofer

les médiums

De diamètre plus petit (8 à 20 cm), ils sont spécialisés dans la reproduction des fréquences médiums. Plage de fréquence de coupure typique: 600Hz-6000Hz dans un système à 3 voies.

medium

 

Les tweeter ou moteurs d’aigus

Chargés de la reproduction des aigus. La membrane doit être légère et fine pour pouvoir vibrer rapidement (4000 à 20000 Hz).

tweeter

Les larges bandes :

La plage de fréquences qu’il est capable de restituer avec une certaine tolérance (en général + ou - 3dB) Exemple : 50 Hz à 16 kHz +-3 dB

La puissance admissible :

Elle s’exprime en Watts. En principe, la fiche de caractéristiques du haut-parleur distingue les Watts RMS – puissance supportée à long terme et Watts PEAK – puissance instantanée sur une très courte période dequelques msecondes.

Au-delà de cette puissance admissible, le haut-parleur peut être endommagé

Le rendement

C'est sa capacité à transformer la puissance électrique en pression acoustique (il dépend des composants utilisés et de sa technique de fabrication).

Une enceinte avec un rendement important délivrera davantage de pression acoustique à puissance élèctrique égale qu’une enceinte à faible rendement).

Le rendement s’exprime en dB spl (dB acoustiques) pour 1 watt mesuré à 1 mètre. Exemple : 98dB/1W/1m

Rappel :

2 Haut-parleurs de 127 dB équivalent à 1 Haut-parleur pouvant délivrer 130 dB. On peut donc diminuer le nombre de Haut-parleurs à installer pour une même puissance acoustique en utilisant des Haut-parleurs ayant un meilleur rendement.

Couverture angulaire :

Comment le HP diffuse dans le plan horizontal et vertical par rapport à son axe ? Exemple : 60°H / 40° V. Ces données sont surtout valables pour le médium et l’aigu ; les fréquences basses étant quasi omnidirectionnelles. Le choix d’un Haut-parleur pour la sonorisation d’un lieu dépendra, en grande partie, de sa couverture angulaire.

Impédance :

C’est la résistance (fixe) de la bobine du Haut-parleur additionnée à l’impédance (résistance varient avec la fréquence) créé par les mouvements de la bobine dans un champ magnétique permanent. Elle s’exprime en ohms (Ω). On en tiendra compte lorsque l’on raccordera le ou les Haut-parleurs à l’ampli. L’impédance habituelle des Haut-parleurs est de 4, 8 ou 16 Ω.