Accueil Table des
matières
Forum Compteur pour tout le site : 5 696 667
Nombre actuel de lecteurs : 10
Base HP
Calculs enceintes
Moteur de
recherche
Lexique
Le site
Contact
Notions
techniques
Baffles et
enceintes
Le filtrage
Calculs des filtres
Réalisations
et plans
Autour des HP
et enceintes
Mon système Hors sujets

image121-4.jpg


La Hi-Fi embarquée

Mise à jour : 2011-08-13.


Je ne serai jamais un spécialiste de la Hi-Fi embarquée.
Ce sujet à été rédigé par Frédéric. Il n'y a pas d'adresse courriel, à sa demande explicite. Je garde l'adresse dans un fichier.
Ce chapitre à remplacé en fin d'année 2010 l'ancien chapitre, qui était trop frime et pas assez orienté qualité d'écoute.

Quelques forums Hi-Fi embarqué qui pourront vous renseigner :

Je remercie Frédéric pour son travail de rédaction de ce chapitre.

Ce chapitre est complété par un 2eme chapitre qui explique la spécificité du calcul des enceintes Hi-Fi embarquées, en relation avec les outils de calculs disponibles dans le site.


Avant de commencer :

L'état de l'art de la reproduction stéréophonique en voiture
Ce PDF a été rédigée par Mr Claude Carpentier, une des rare personne a avoir sérieusement communiqué ses (grandes) connaissances sur la stéréophonie embarquée.
Son site est aussi bien utile.
Le site marchant de Mr Claude Carpentier ou vous trouverez des choses introuvable ailleurs.


Le Car audio, ou Hi-Fi embarquée avant tout :

Quasi tout ce qui est dit sur ce site pour la partie maison vaux pour la partie voiture dans le sens ou :

  • Il n'existe pas de marque meilleure que d'autre.
  • Un système se juge a l'oreille et non pas a son tarif, ou a son esthétique.
  • Je ne parlerais que de matériel étant destiné a la qualité de reproduction sonore.

La Hi-Fi embarquée à les mêmes but que la hi-Fi de salon. Avant tout, se faire plaisir, ressentir des émotion et sensation, se rapprocher de l'oeuvre de l'artiste, ou d'un live. Cette passion se rapproche beaucoup de la hi-Fi de salon, a ceci près qu'elle est différente en plusieurs points :

  • Souci d'intégration au véhicule, qui doit toujours être utilisable (et si possible au norme de sécurité, c'est mieux).
  • Asymétrie de la position d'écoute au siège principal ET asymétrie de l'habitacle.
  • Alimentation en 12V.
  • Espace plus confiné.

Tout comme la hi-Fi de salon, la qualité de la reproduction sera jugée principalement à l'oreille sur plusieurs critères :

  • Les timbres
  • La scène, la hauteur de la scène, la largeur, distance et profondeur.
  • La dynamique, le réalisme...
  • La linéarité des fréquence reproduites
  • Aération, précision/ séparation/ focalisation des instruments...

En aucun cas le volume sonore sera un critère de qualité, contrairement au concours SPL.


Que faut-il pour débuter ?

Les systèmes les plus simples étant les meilleurs, il est totalement inutile de multiplier les haut-parleurs partout dans l'habitacle, même si la majorité des gens qui débutent et modifient leur systèmes commencent par rajouter deux haut parleurs à l'arrière, ce qui est une erreur.


Pourquoi ?

Les CD étant gravés avec deux pistes ( canaux gauche et droit) l'idéal théorique étant un autoradio et deux hauts parleurs, pour reproduire les deux pistes....
Les hauts parleur doivent être placé a l'avant du véhicule, ce qui est absolument nécessaire, l'oreille humaine étant naturellement un capteur auditif plus précis vers l'avant que vers l'arrière.

Rajouter deux haut parleur à l'arrière ne servira qu'a gagner quelque dB inutiles et qui créeront une bouillie sonore plus qu'autre chose, venant interférer avec les hauts parleurs de devant qui reproduisent déjà le même signal.
Chez soi, en Hi-Fi, personne ne rajoute des haut parleur derrière, (sauf en 5.1 qui n'a rien a voir avec la stéréo)

Un autoradio seul, muni d'un mini amplificateur, arrivera très vite a saturation, et n'est absolument pas capable de contrôler correctement une membrane.
C'est pourquoi un ou plusieurs véritables amplificateurs de puissance sont nécessaire pour la HI-FI, comme dans un salon... ( autant pour les aigus que les graves)

Un seul haut parleur par canal n'est pas capable de reproduire a lui seul toute la bande spectrale audible, c'est pourquoi un découpage des canaux est toujours nécessaire.
La position des haut parleur d'origine en bas des portières n'étant pas du tout idéale pour la reproduction des aigus, ( fréquence les plus directive ) les constructeurs ont amélioré les système de première monte depuis quelques années : On trouve des tweeter dans les cache rétroviseurs, dans les montants de pare brise ou sur les tableau de bord, ou encore en haut de porte.
La qualité s'en trouve déjà beaucoup améliorée dans le haut medium et l'aigus.
Les tweeter d'origine sont souvent filtré au premier ordre au alentour de 4kHz, le haut parleur en bas de porte n'est pas toujours filtré.

En écoutant une voiture d'origine, on se rend vite compte que le bas du spectre, reproduit par des haut parleur de 13 ou 16 cm chargé dans des portière, est totalement délaissé. Une portière ne sera jamais une enceinte de maison.


Les différentes configurations :

La plupart des systèmes de car audio sont donc a la base des "Kit éclatés" (medium de 16 ou 13 cm + tweeter séparé ) vendus avec le filtre passif.

La première étape de la plupart des gens étant de rajouter un haut parleur d'extrême grave (un "caisson"), on obtient alors un système appelé couramment par les passionné : Un "deux voix + sub" ( medium + tweeter en passif et stéréo, subwoofer en mono )
Ces systèmes, peuvent largement convenir a monsieur tout le monde, offrant déjà une bonne qualité d'écoute.
Il est bon de filtrer le subwoofer en passe bas a 80Hz environ ( la plupart des amplificateur disposent de filtre actif intégré) et de filtrer en passe haut le medium a 80Hz, environ.
La qualité d'écoute n'en sera que grandement améliorée. (Certain autoradio de base comme les PIONEER, ALPINE ou KENWOOD peuvent le faire.)

Pour aller plus loin :
Même si un deux voix + SUB est très correct, il peut manquer un peu de détail dans haut médium, c'est pourquoi certain passionnés optent pour le trois Voix + SUB.
Généralement 16cm + 10cm + tweeter. Mais il y as aussi des 20cm + 10cm + tweeter, ou des doubles 16cm + tweeter.
Le filtre vendu avec dispose de 3 sorties, une de plus que pour les kit éclaté 2 voie.
L'Ajout de vibreurs sous les sièges, en parallèle avec le SUB, est toujours possible quelque soit la configuration. la stéréo étant inutile sous 100Hz, un seul subwoofer suffit !

le passage a l'actif "complet" :
Le filtrage passif c'est bien mais c'est très limité en termes de possibilité de réglages.
Le filtrage actif est un filtrage AVANT l'amplification.
Ce filtrage nécessite un filtre, qui peut être dans l'autoradio, externe, ou interne a l'ampli.
Cela consiste a séparer les voix quand le signal est a bas niveau ( bas niveau = RCA, haut niveau = câble HP ) avec le matériel adéquat, vous pourrez gérer chaque haut parleur indépendamment en terme de Gain ( volume ) de phase, de décalage temporel, de filtrage.
Ceci étant encore une fois identique aux systèmes maison...


Le matériel :

l'autoradio :

Je distinguerais 3 types d'autoradio :

  • Les autoradio de bases
    Pas de filtrage actif total.
    De 0 a plusieurs paire de RCA (avant, arrière, SUB) en sortie.
    Avec sorties haut niveau aussi. (sorties directes pour les HP).
    Toutes les marques courante en fabriquent
  • Les autoradio lecteur avec filtrage actif total, très pratique pour gérer directement un 2 voies plus SUB en actif complet.
    Parfois munis de sortie optiques.
    3 paires ou parfois 4 paire de RCA pour filtrer le signal en sortie ( high medium low , ou high medium bass low )
    - Les ALPINE 9813, 9815, 9835, 9833, 9853, 9855, 7998, 9887 etc tous à 3 sortie
    - les CLARION DXZ788, ou d'autre plus anciens ..à trois sortie.
    - Le HX-D2 à 4 sortie, pour gérer en actif complet un système 3 voix + SUB.
    - les PIONEER P88, P99, P945, DEX P1R, etc à trois sortie.
    - P99RS à 4 sorties, pour gérer en actif complet un système 3 voix + SUB.
    - les autoradios ECLIPSE.
    - ...
  • Les platines pures, parfois munie de sortie optique. pas de filtrage, avec ou sans DAC...
    - NAKAMICHI
    - BECKER
    - DENON
    - ALPINE
    - MC INTOCH


les filtres actif analogique :

Il en existe beaucoup : MACROM 47.03, MTX, BOSS AUDIO, ...
Il permettent de gérer de l'actif complet a partir d'une seule sortie RCA non filtrée.


Les processeurs numériques externe :

Les grandes marques ont toutes sorties des processeurs permettant une multitude de réglages numériques sur toutes les voies de tous les canaux :

  • ALPINE PXA-H100, qui se connecte aux autoradio 9884, 9886, etc pour multiplier les réglages, mais limité au 2 voies + SUB. 6 canaux.
  • ALPINE PXA-H700 et sa télécommande RUX C701 à 8 canaux, ou gestion de voix centrale.
  • Les systèmes PIONEER P9 (lecteur) + Q9 ou ODR (platine ODR avec processeur RSP1 et RSP50) ou encore bien d'autre à 8 canaux.
  • Le BITONE d'AUDISON à 8 canaux.
  • Le DCX de chez PPI à 6 canaux.
  • La chaîne SONTY ES avec sa platine C90(r) processeur XDP4000X ...  à 8 canaux.
  • Le processeur ALPINE F#1 status PXA-H900, et PXA H990, avec sa source 7990  à 8 canaux.
  • Les ALPINE PRA H400, H650, ...
  • Le 3SYXTIE de ROCKFORD à 6 canaux.
  • Le DSP6 de ZAPCO à 6 canaux.
  • Le processeur HELIX à 6 canaux.
  • Et bien d'autre ( JBL...)


L'amplificateur :

Attention a ne pas avoir trop de préjugés sur la puissance. Un bon amplificateur est un amplificateur bien construit, bien pensé, qui délivre un son musical pour notre passion. On trouve des ampli Auna de 10 000Watt a 150 €, et des tru technology de 2*30 W à 2000 €, ou est l'erreur ? il n'y en as pas... Pas de marque meilleure qu'une autre, comme partout. Alpine fait des amplis bas de gamme et haut de gamme, comme beaucoup de marque.

Les amplificateur se différencient par le nombre de canaux, la présence d'un système de filtrage, le type d'entrée (optique - haut niveau- RCA)...

  • Les mono canaux :
    Exemple : FOCAL 1.800, XTANT 1.1..., DLS A6, AUDISON VRX 1.500 HELIX A1
    La plupart du temps recommandé pour amplifier 2 subwoofer. Certain sont de classe D et acceptent des impédances jusqu'a 1ohm. D'autre comme les XTANT ou POWERAMPER se vendent par paire ou quatuor pour amplifier des mediums aigus.
    Attention la plupart ne reproduisent que le grave
  • Les deux canaux :
    Exemples : AUDISON Vrx 2.250, HELIX A2 ... DLS A6
    Peuvent se ponter pour faire qu'un seul canal pour un subwoofer, amplifier un kit éclaté, une paire de woofer...
  • Les 3 canaux :
    Exemples : DLS A3, XTANT X603...
    Idéaux pour un kit éclaté en passif + un SUB. Ou encore une paire de woof + un SUB.
  • Les 4 canaux :
    Exemple : FOCAL 4.75, GENESIS PROFILE 4, PPI PCX 4800, DIAMOND audio D7401
    Amplis répandus pour leur praticité. très utile pour un système de base en 2v passif + subwoofer avec deux canaux ponté.
  • Les 5 canaux :
    Exemples : ALPINE PDX 5, PPI PCX 5800, HELIX H-500, FOCAL 5.500, DLS a5 ROCKFORD 600a5, etc
    Ampli très pratiques car ils peuvent gérer une installation en 2 voies + SUB full actif a eux seuls.
  • Les 6 canaux :
    Exemples : DIAMOND audio D7056, HELIX A6, ZAPCO DC...
    Idem que les ampli 5 canaux, mais ceux ci peuvent aussi gérer un kit éclaté 3 voix.
  • Les 7 canaux rares :
    Exemple SOUNDSTREAM, DAVINCI
    Peuvent amplifier un 3 voies + SUB...
  • Les 8 canaux : A/D/S...

Les amplis peuvent être de classe A, AB ou D. Voir le site ou WIKIPEDIA pour plus d'informations sur les classes d'amplification.
Certains amplificateurs on des processeur intégrés : ZAPCO DC ou NSX...


LES HAUTS-PARLEURS

Ne pas se fier a la puissance écrite sur les boites -comme toujours- un haut parleur reçoit et transforme de la puissance, il ne crée rien.
Focal n'est pas la meilleure marque du monde
Je vous conseille vivement l'adaptation des haut parleur de home dans votre voiture, leur rapport qualité prix est bien plus élevé que les HP de car audio !!!


Les tweeters :

Les tweeter de car audio sont bien souvent en format 1 pouce (25.4 mm), pour l'intégration.
Les tweeter de home sont très souvent munis de flasque 4 pouces (100 mm). Et ce n'est absolument pas une raison esthétique...
Le baffle formé autour du point d'émission des ondes influe et est primordial sur la qualité sonore. leur position et orientation dans l'habitacle sont primordiale pour la scène. Idem pour des médiums en tableau de bord.


Les médiums :

Pour les configurations 3 voies ce sont souvent des HP de 8 ou 10 cm de diamètre
Leur position varie beaucoup en fonction des installations, des goûts du propriétaire, il n'y en as pas qui marche mieux que d'autre, tout dépend du montage, des réglages, du matériel !

  • FRONT : Fixés sur les montants ou cache rétroviseur.
  • DASH : Dans le tableau de bord, orienté vers le haut
  • SEATBOX : Sous les sièges, vers l'avant, un peu vers le haut.
  • KICK : A gauche de la pédale d'embrayage et de l'autre coté symétriquement.

D'autre position son encore possibles.


Le woofer :

Reproduit le grave medium en 2 voies, reproduit le grave en 3 voies, souvent de 16, 18, ou 20 cm :

Très souvent en porte, l'emplacement idéal étant en bas et bout de portes, coté tableau de bord, pour bénéficier d'un théorique effet d'encoignure. Les emplacements en milieu de porte étant moins bon selon mon expérience : le haut parleur a du mal a se faire oublier, scène qui bouge quand les note descendent...
Son installation doit être des plus soignée : il ne doit pas y avoir de cours circuit acoustique. La porte, qui n'est reliée a la voiture que par 2 charnière et un joint en caoutchouc, doit être alourdie pour être la plus inerte possible. le support doit être extrêmement rigide MDF, contreplaqué, Métal.
Les vibrations de la membrane doivent être transmise a l'air, et non pas a la porte. La porte doit être préparée : goudron pour alourdir ou tout autre moyen.
Dans tout les cas,gardez a l'esprit que la membrane doit faire vibrer l'air, et non pas son support...

Mettre des HP de 20 cm en porte et faire une gigantesque préparation des portières ne sera jamais aussi efficace en grave qu'une membrane de 25 cm dans un caisson adapté.


Le subwoofer :

Taille allant de 20, 25, 30 cm, rarement plus pour la Hi-Fi.

Généralement le caisson est Clos : Plus simple a concevoir, moins dangereux que le bass-reflex pour le haut parleur (membrane retenue par l'air)
Il est aussi moins volumineux que le bass-reflex.
Les critères important étant le volume de charge, et l'orientation dans le coffre.
Une TRES SOLIDE fixation du caisson dans le coffre est primordiale pour votre sécurité ! Imaginez si vous faites un tonneaux lors d'un accident avec un caisson de 15kg qui se balade dans l'habitacle.


LE RESTE DU MATÉRIEL :

Le câblage :

Par pure sécurité et paranoïa, les passionnés de car audio surdimensionnement de beaucoup tout les câbles :

Alimentation batterie - coffre :
Câble de 10mm² généralement vendu en centre auto pour monsieur tout le monde
Câble de 35mm², 50mm², voire 70 ou même 95mm² utilisé par certain adeptes de car audio
NE JAMAIS OUBLIER LE FUSIBLE PRINCIPAL qui doit être au plus proche de la borne positive !!!!
Gainer les endroits sensible -voir tout le trajet du câble- dans la voiture, il est soumis aux vibrations, bien plus que dans un salon! Utiliser de la gaine Nylon ou de la gaine annelée plastique.

Les RCA :
les RCA utilisé en voiture sont asymétrique, le branchement de la masse avec la tresse change parfois ( masse totale, etc )
Ne pas confondre avec le câble symétrique qui utilise un signal en phase + déphasé pour corriger les erreurs due aux parasites.
Les doubles, triple blindages, ne sont que des arguments commerciaux : même en triple blindage + gaine fibre de verre dans ma voiture, j'ai encore quelques parasites...
Protégez tout de même le câble de l'usure (vibrations..)avec de la gaine nylon c'est bien.

Le câblages HP :
Même si du 0.5 mm2 suffit, les passionnés utilisent plutôt du 1.5 mm2 MINIMUM, et 2.5 mm2 en général pour le sub.
Il existe des câbles avec des tubes en plastique a l'intérieur du cuivre pour limiter un théorique effet de peau...
Ou encore, des câbles polarisés avec des piles...
Protégez les câbles avec de la gaine nylon.


Le condensateur :

Utilisé de manière controversé.
Il servirait a limiter les variations de tensions aux bornes de l'ampli.
Personne n'as réussi a prouver acoustiquement leur utilité.
Chacun choisi d'en avoir ou pas.
Un condensateur bas de gamme peut se décharger n'importe comment et détruire un ampli : Pensez a mettre un fusible entre, cela ne coûte pas grand chose.
Préférez les condensateurs haut de gamme avec une gestion électronique gage de sécurité contre les décharges inappropriées ou problèmes en général.
Les Marques HELIX / BRAX sont bien réputée.


L'ACOUSTIQUE :

Le filtrage :

Je ne vais donner que des valeurs générale, approximative, voire fausse.
Elle seront juste là pour une indication globale moyenne des filtrage effectuée généralement dans les voitures françaises :

Deux voies :
Les woofer sont utilisés entre 80 Hz et 4000 Hz.
Les tweeters sont coupé au alentour de 4000 Hz.

Trois voies :
Les woofer sont utilisés entre 80 Hz et 400 Hz.
Les mediums sont utilisés  entre 400 Hz et  5000 à 8000 Hz.
Les tweeters sont coupé au alentour de 5000 à 8000 Hz.

Le SUB est généralement coupé au alentour de 63 ou 80Hz


Le décalage temporel :

Inutile de mesurer la distance entre vos oreille et les HP pour rentrer la valeur en cm, cette méthode ne sert a rien.
Toutes les onde, quelque soient leur fréquence, se déplacent a la même vitesse dans l'air.
Le son du SUB arrivant en retard (parce que positionné généralement dans le coffre), le son de l'avant joue en avance, il faut donc le retarder (ou avancer le SUB).
Idem pour les haut parleur de droite, le son arrive en retard ; il faut donc retarder les HP de gauche.

L'oreille humaine commence a entendre des différence de temps (des échos) qu'a partir de 35 milliseconde de décalage temporel.
En réalité, la déca tempo nous sert a régler les problèmes de phase que l'oreille détecte malheureusement bien plus que les problèmes de retard.


Le déphasage :

Quand une personne parle dans l'axe de notre tête, devant nous, les son émis nous arrivent dans les deux oreilles en phase. La position perçue si l'on ferme les yeux est devant nous.
Quand une personne parle sur notre gauche, les signaux qui nous arrivent dans l'oreille gauche son en avance de phase. (La différence de temps et la différence de niveau sont infime !). La positon perçue est sur notre gauche.

Dans une voiture non réglée, les signaux émis par les haut parleur de gauche arrivent dans notre oreille gauche en avance de phase (le HP est plus proche, la différence de temps est infime donc négligeable).
Un signal MONO sera toujours perçu a gauche du volant ! donc a gauche de notre tête... alors qu'il devrai être dans l'axe de notre tête.

Et tout se complique quand on utilise le décalage temporel sur un medium, on change les problème de phase qui résultent a nos oreilles. Seulement, le décalage temporel étant ce qu'il est, la différence de temps appliquée sera la même pour les onde de 80Hz que pour les ondes de 2000 Hz, alors que ces ondes ne sont pas identique au niveau de leur longueur.
Il faudrait déphaser différemment selon chaque longueur d'onde !

Pour que quelque soit la fréquence, il n'y ait pas de problème de phases a nos oreilles. Il existe des boîtiers spéciaux conçus par une personne passionnée par le CARAUDIO, qui permettent des réglages plus adaptés car plus réfléchis...
Un égaliseur de phase existe ( l'ISO B-12) qui se révèlerais efficace, mais peu répandu....




Warning: include(../html/carspl.htm) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /htdocs/public/www/php/carsujet.php on line 20

Warning: include() [function.include]: Failed opening '../html/carspl.htm' for inclusion (include_path='.:/usr/local/lib/php') in /htdocs/public/www/php/carsujet.php on line 20




Warning: include(../html/catroomgain.htm) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /htdocs/public/www/php/carsujet.php on line 23

Warning: include() [function.include]: Failed opening '../html/catroomgain.htm' for inclusion (include_path='.:/usr/local/lib/php') in /htdocs/public/www/php/carsujet.php on line 23


Valid HTML 4.01 Transitional

Merci pour votre visite.

Logo du site : Conception des enceintes acoustiques

Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demander l'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Ne pas respecter ce droit élémentaire vous expose à des poursuites sous toutes les formes légales et moins légales.