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Le home cinéma

Mise à jour : 29 décembre 2015.


Les règles de conception des enceintes décrites dans les autres chapitres s'appliquent pleinement pour le home cinéma.
Il y a juste quelques points qui doivent être précisés.
Ce ne sont pas des spécificités home cinéma, mais c'est surtout dans le home cinéma qu'elles sont employées.

Je vous invite également à lire les autres chapitres, en passant par la table des matières.

Enfin, je vous indique un lien vers un site sur le home cinéma. Le chapitre "Bible" est intéressant.
PDF sur Les normes utilisées par les pro.

Les formats audio.


Home cinéma et haute fidélité :

J'ai lu sur plusieurs forums de Home-Cinéma qu'une installation HC ne pouvait pas être bonne en Hi-Fi.
Le conseil était donc d'avoir une 2eme installation pour la Hi-Fi.
Que voilà un bien étrange conseil !!!
Si j'avais mis plusieurs centraines d'euros dans une installation HC, je prendrai assez mal de m'entendre dire qu'il faut tout remplacer pour écouter convenablement un simple CD...

Il existe des DVD d'opéras enregistrés en 5.1 dans les formats courants DOLBY, DTS, ect...
S'agissant de DVD, vous allez les regarder et les écouter sur votre installation HC.
Je n'ai pas d'inquiétude pour l'image, mais pour le son vous allez vouloir la qualité CD, la même chose que sur une chaîne Hi-Fi.
Or une installation HC n'est pas capable de vous donner un son Hi-Fi digne de ce nom, ce sont les bons conseils des forums qui vous le disent...

Nous allons prendre un exemple tout simple : Vous êtes allé fin 2015 voir LA TRAVIATA en concert par la troupe de ROSTOV qui a fait une tournée dans toute le France. (Début 2016 pour le nord de la France).
De retour chez vous, vous achetez le DVD, et vous le regardez et l'écoutez sur votre installation HC.
Stupeur, le son n'est pas celui entendu au concert. Ou est la fidélité, la haute fidélité ?
Je n'aurai qu'une réponse, si votre installation n'est pas capable de vous donner le son entendu au concert, elle est nule et il ne fallait pas, il ne faut pas, l'acheter.

Le DVD d'opéra est un excellent test pour choisir chez le marchant pour une installation HC :

  • Vous pouvez l'avoir vu et entendu en concert.
  • Le timbre et l'équilibre sonore des instruments doit être le même que celui entendu dans n'importe quel concert de musique classique.
  • Sur un final, vous devez entendre distinctement les solistes et les coeurs, les instruments, et compter les coups de timbales.
  • Et bien sur le niveau sonore doit être relativement important, comme au concert.

Je peux vous garantir que les vendeurs vont vous regarder d'un sale oeil, s'ils vous laissent finir le test jusqu'au bout...
Dites leur que c'est une condition non négociable, pas de test, pas d'achat.

La musique d'un film, vous ne savez absolument pas comment elle est enregistrée, quel doit être le rendu exact, quel est le niveau de grave.
Vous le savez plus facilement sur un opéra, vous pouvez avoir écouté l'opéra, ou les instruments au concert.
Si vous êtes fidèle sur une source connue, vous l'êtes sur toutes les sources, surtout celle que vous ne connaissez pas.
Si les sons d'explosions ne sont pas aussi spectaculaire que dans vos rêves, mais que la contrebasse, le basson, le piano, les timbales, les coeurs et solistes passent parfaitement, ce sont les explosions enregistrées sur le DVD qui ne vont pas.

Enfin si un DVD d'opéra passe parfaitement sur votre installation, un CD de musique passera tout aussi bien sans avoir une 2eme installation.
Le seul compromis qu'il faudra faire, c'est écouter vos CD en 2.0 et pas en 5.1 : Ne laissez pas votre ampli HC ajoutez du signal sur des canaux qui n'ont pas été prévus sur le support.


Suite a cette démonstration, qui sera complétée en fonction des avis lus ici ou là, le conseil est simple :
Choisissez votre installation HC avec une source de musique acoustique parfaitement connue et entendue en concert.
Si le son de l'installation n'est pas celui entendu au concert, ne faites pas l'achat.
Une simple chaîne Hi-Fi stéréo bien choisie vous donnera beaucoup plus de satisfaction à l'écoute qu'un mauvais HC.
Le seul intérêt du HC est l'aspect immersif de l'espace sonore : Pas grand chose en regard de la qualité du son reproduit.
La qualité passe avant l'espace si vous avez un compromis budgétaire à faire. Ne cédez pas aux modes commerciales...

Un autre conseil a lui aussi son importance : La qualité d'un HC n'est pas celui du prix matériel mais celui des réglages effectués.
Si vous achetez votre HC sur de mauvais critères de choix, et qu'ensuite vous allez sur un forum pour demander comment le régler, vous avez l'assurance de ne jamais avoir de bons résultats.
Si chez le marchant vous n'entendez pas la différence entre un caisson avec la phase à 0°, 90° ou 180°, posez vous la question de ce que vous allez faire une fois le matériel chez vous.
Même remarque si vous n'entendez pas la différence en changeant manuellement la distance des enceintes.

Je vais être un peu désagréable, mais si sur les deux critères ci-dessus vous n'entendez pas la différence en magasin, vous ne l'entendrez pas chez vous, vous ne serez pas capable de faire la mise au point une fois le matériel chez vous.
Il y a bien sur des automatismes avec micro et calibration automatique, mais il faut souvent finir à l'écoute...
Une simple chaîne stéréo marchera chez vous beaucoup plus facilement et sans réglage.
A prix égal, vous aurez une bien meilleure qualité avec deux enceintes seulement et un ampli stéréo.
Nous avons tous nos limites, dans le cas d'un HC essayez de le savoir avant l'achat...

Le cri du coeur :
Lorsque je vois le mal que j'ai eu à bien faire marcher mon installation stéréo, en 2.0 sur les films, comment faites vous avec vos HC et les six enceintes ?
Pour moi, 90% de vos installation sont mals réglées...



Home cinéma : La famille sonore

Mise à jour : 23 juillet 2008.


J'ai lu souvent qu'un système home cinéma devait utiliser des haut-parleurs de même technologie, pour reproduire la même famille sonore sur tous les canaux.
Famille sonore ? Ce terme me hérisse les cheveux sur la tête...

Le but d'une chaîne, qu'elle soit HI-FI ou Home cinéma, est d'être fidèle, et de reproduire parfaitement le signal qui lui arrive. Si la chaîne est réellement fidèle, la notion de famille sonore ne se pose même pas.

Puisque cette notion est posée, c'est que votre chaîne n'est pas fidèle. Cela fait toujours plaisir de l'apprendre...
Si je puis me permettre, vous l'avez achetée combien ?

Il y a un moyen simple d'avoir la même famille sonore sur l'ensemble de vos enceintes, c'est d'utiliser les mêmes enceintes sur tous les canaux.
Mais ce n'est pas un scoop, des grands fabricants comme CABASSE l'ont dit avant moi.
Et si les enceintes retenues vous semblent un peu trop petites pour les canaux droit et gauche, vous pouvez en mettre deux paires l'une sur l'autre branchées en parallèle.

J'ai lu dans une revue qu'il ne viendrait à l'idée de personne d'utiliser une enceinte différente entre le canal droit et le canal gauche d'une chaîne stéréo.
Pourquoi cette règle de bon sens n'est plus respectée en home cinéma ?

Il y a un moyen sûr et certain de ne pas avoir une bonne cohésion sonore entre vos enceintes, c'est d'utiliser une technologie complètement différente.
Si vos enceintes droite et gauche utilisent chacun deux 38 cm de part et d'autre d'une chambre de compression de 2" avec pavillon, et si vos enceintes arrières sont avec des petits 10 cm en charge close, vous aurez des écarts dynamiques entre les deux, suivant que le niveau sera faible ou fort.

Et cette notion d'écart dynamique est tout aussi vraie entre le 21 cm de vos enceintes droite et gauche, le 17 cm de votre enceinte centrale, et les 13 cm de vos enceintes arrières, même si vos haut-parleurs sont de la même marque, avec le même matériau de membrane.

S'il faut donc utiliser des haut-parleurs identiques, de même diamètre, dans la même charge, c'est que tous les canaux utilisent les même enceintes.
C'est la seule solution pour avoir une bonne cohésion d'ensemble.

J'ai fait la mise au point d'un filtre amélioré pour le Kit LED numéro 166 et 167. Celle ci est décrite au chapitre Réalisation.
En comparaison avec mes baffles plans les timbres sont rigoureusement identiques.
Par contre image sonore et rendu dynamique sont différents.

La famille sonore n'est donc pas de prendre des haut-parleurs avec un même matériau de membrane.
Les timbres peuvent être identiques avec des matériaux très différents.
C'est prendre des haut-parleurs de même diamètre, avec le même rendu dynamique, dans des enceintes de même type qui donnent la même image sonore.
Bref des HP identiques, dans des enceintes identiques.



Home cinéma : Sélecteurs

Mise à jour : 24 juillet 2017.


Sélecteur d'ampli :

Le sélecteur décrit ci-dessous ne convient que pour des amplis à transistors.
Les amplis à tubes ont besoin d'une charge au secondaire du transformateur se sortie, charge qui n'existe plus quand l'ampli n'est pas connecté aux enceintes.
Sans cette charge, le point de polarisation des tubes de sortie sera modifié, ce qui n'est pas bon du tout pour les tubes.
Ampli à tubes interdit avec cette solution...

Un problème se pose pour ceux qui ont un ampli de qualité pour la HI-FI, un autre ampli pour le home cinéma, et qui veulent utiliser la même paire d'enceintes D et G.
Tous les ampli home cinéma n'ont pas la possibilité de ressortir le signal 5.1 après décodage pour envoyer les canaux D et G dans l'ampli HI-FI. Ce serait pourtant la meilleure solution.
Et il est hors de question, pour des raisons de qualité d'écoute, d'envoyer le signal HI-FI dans l'ampli home cinéma.
Comment faire ?


image40.jpg

Dans le cas d'enceintes en filtrage passif, il existe une solution avec un inverseur tétrapolaire à trois positions ON OFF ON :
Chaque enceinte a deux bornes de liaison, un + et un -. Pour une paire d'enceinte il y a 4 bornes, deux + et deux -, donc il faut un inverseur tétrapolaire...

Le premier inverseur commute les deux amplis sur le + du canal G.
Le deuxième inverseur commute les deux amplis sur le - du canal G.
Le troisième inverseur commute les deux amplis sur le + du canal D.
Le quatrième inverseur commute les deux amplis sur le - du canal D.
C'est un inverseur tétrapolaire, les 4 contacts sont actionnés simultanément.

Avec cette solution, même si les deux amplis sont allumés, un seul alimente les enceintes avec une excellente fiabilité.

L'interrupteur avec une position OFF au milieu est indispensable, car cette position supprime tous les risques de court circuit entre les deux amplis. Mais il n'existe pas en tétrapolaire.
Il faudra utiliser deux interrupteurs bipolaire placés cote à cote et très proche pour pouvoir être actionnés simultanément.

J'ai choisi la solution de l'inverseur car elle est 100% externe aux deux amplis qui ne sont pas modifiés.
Sur un forum, des internautes ont parlés de relais en 220 V alimentés par la mise sous tension de chacun des amplis, et dont les contacts coupent l'autre ampli.
Oui cette solution marche. Non elle n'est pas aussi simple que cela.

Les deux amplis ne sont jamais loin l'un de l'autre.
Je vous recommande de souder directement les câbles HP à l'inverseur coté amplis, et même coté enceintes.
Ainsi vous n'avez pas plus de bornes de liaison, et donc pas de perte de qualité à ce niveau.
Un petit coffret en plastique ou en bois ira très bien pour l'inverseur, il n'y a pas besoin de blindage pour les signaux qui vont aux haut-parleurs.
Quel câble HP utiliser ? Ne regardez pas d'un sale oeil le câble HP de sono en 2x2.5 mm2 à 2 € le m : Il marche rudement bien...



Sélecteur de sources optiques :

image291.jpg

Cette solution permet de relier 3 appareils via la connexion optiques sur un ampli ne disposant que d'une entrée.
Une solution simple et économique...
Site de vente de ce produit.
Je remercie mon collègue, E2 pour cette information que je n'ai pas su lui donner.



Enceintes avec filtre actif :

J'y pense, mais je n'ai pas encore trouvé. J'ai bien le droit de sécher sur un sujet non ?
Une chose est sure, la sélection se fera sur les signaux au niveau du préampli.



Les réglages en home cinéma

Mise à jour : 2011-03-27.


Je me contenterai d'évoquer trois points irréfutables qui ne découlent que du bon sens.
Je ne vous dirai pas comment il faut faire les réglages, mais pourquoi il faut les faire.
Vous trouverez le comment dans votre mode d'emploi.

En home cinéma, selon les recommandations de Dolby, pour un signal à -30 dB, le niveau sonore mesuré doit être 75 dB(SPL) pour les canaux principaux et de 85 dB(SPL) pour le LFE. Soit des niveaux maximales (crêtes) de 105 et 115 dB(SPL).
Je peux vous assurer que beaucoup de système Home Cinéma vendu dans le commerce sont rigoureusement incapable d'un tel niveau sonore.


Les niveaux relatifs :

Beaucoup de systèmes home cinéma sont composés d'enceintes différentes entre :

  • Les enceintes avants.
  • L'enceinte centrale.
  • Les enceintes arrières.
  • Le caisson de grave.

Il est certain que toutes ces enceintes n'auront pas la même sensibilité.
La sensibilité est le niveau sonore obtenu pour 2.83V aux bornes d'une enceinte.
Il peut être de 85 dB/2.83V/m pour les plus petits, jusqu'à 105 dB/2.83V/m sur certaines réalisations DIY.
3 dB d'écart correspondent à un niveau sonore double.

Pourtant, si vous imaginez un film où un avion fait un cercle parfait autour de vous, l'impression de distance est donnée par le niveau sonore de chaque enceinte.
Un niveau sonore différent entre les enceintes vous donnera l'impression que l'avion est par exemple :

  • A 300 m quand il se trouve vers l'enceinte droite.
  • A 100 m quand il est vers l'enceinte centrale.
  • A 300 m quand il est vers l'enceinte gauche.
  • Et a 1500 m quand il est derrière vous.

Si à l'image vous voyez un cercle parfait, où est le réalisme de la restitution ?

Il faut donc égaliser les niveaux de chaque enceinte au niveau de l'ampli Home cinéma, pour que celui-ci, avec un gain différent entre les canaux, fasse en sorte que les enceintes donnent le même niveau sonore acoustique pour un même signal sonore qui arrive à l'ampli.

Voyons cela sur un exemple :
Imaginons une enceinte centrale avec 92 dB/2.83V/m de sensibilité, des enceintes D et G avec 89 dB/2.83V:m, des enceintes arrières avec 86 dB/2.83V/m et un caisson avec 89 dB/2.83V/m de sensibilité.
Pour avoir 89 dB en sortie sur chaque enceinte, l'ampli devra envoyer 0.5 W sur l'enceinte centrale, 1 W sur les enceintes D et G, 2 W sur les enceintes arrières.
Le caisson de grave a son propre ampli : le gain se règle directement en tournant le bouton.

Si vous connaissez la sensibilité de chaque enceinte, vous pouvez à priori régler votre système correctement.
Si vous n'avez pas la sensibilité de chaque enceinte, vous y arriverez aussi en tâtonnant un peu.
Mais vous n'aurez pas un réglage parfaitement correct.

Imaginez maintenant une enceinte D ou G avec une sensibilité de 89 dB/2.83V/m de 40 à 20000 Hz, et une enceinte arrière qui a lui aussi une sensibilité de 89 dB/2.83V/m, mais avec une bande passante de 90 à 15000 Hz.
Malgré des sensibilités, mesurées à 1000 Hz identiques, les enceintes D et G sembleront jouer plus fort car ils ont une bande passante plus étendue.

Il n'y a pas d'autre solution, après avoir mis en place le réglage théorique avec la sensibilité théorique, d'essayer des petites variations autour de se réglage pour écouter si ce n'est pas meilleur ainsi.
Ce point est important car la distance entre les enceintes et le point d'écoute rentre aussi en jeu...


Les distances Enceintes / Point d'écoute :

Au chapitre Mise en phase j'explique pourquoi, pour avoir une écoute correcte, il faut reculer certains haut-parleurs par rapport aux autres, par exemple le tweeter par rapport au médium.

Le but de ce recul est de permettre aux fréquences reproduites simultanément par les deux haut-parleur d'arriver ensemble, sans retard ou avance, aux oreilles de l'auditeur.
Nous parlons ici d'un recul de quelques centimètre entre les deux haut-parleurs.

Imaginez maintenant votre système home cinéma dans votre pièce d'écoute.
Si un même son est reproduit par toutes les enceintes en même temps, le son de chaque enceinte doit arriver exactement en même temps aux oreilles de l'auditeur.

Ce n'est pas un problème, votre pièce est parfaitement circulaire et votre fauteuil est placé rigoureusement au milieu...
Comment, ce n'est pas votre cas ? Votre pièce est rectangulaire ? Bizarre, la mienne aussi...

Les constructeurs d'ampli ou processeur Home cinéma ont prévu une procédure qui permet de rentrer la distance entre chaque enceinte et le point d'écoute.
L'enceinte la plus lointaine sert de référence temporelle, et un retard est appliqué individuellement aux autres enceintes plus proches.
Cette méthode permet de simuler un placement des enceintes sur un cercle, seule solution pour que les sons arrivent en même temps.

Il suffit de mesurer la distance entre chaque enceinte et le point d'écoute, de rentrer les valeurs dans l'ampli, et les réglages sont terminés...
Mais ce n'est pas aussi simple que cela...

Si les enceintes étaient parfaites, effectivement le réglage serait fini.
Mais les enceintes sont composées de plusieurs haut-parleurs et d'un filtre.
Ces différents composants introduisent des retards de certaines fréquences par rapport aux autres.
Et les enceintes n'étant pas identiques, les retards ne sont pas placés aux mêmes endroits sur toutes les enceintes.

Comme pour le niveau sonore, il faut, après avoir rentré les valeurs théoriques, faire varier légèrement ces valeurs pour écouter si les nouveaux réglages ne donnent pas un résultat global supérieur au réglage de base.
Là encore, il faut tâtonner un peu pour trouver la bonne combinaison de valeurs. Il faut surtout ne changer qu'un seul paramètre a la fois.


Influence de la distance sur le niveau :

A l'extérieur en champs libre, chaque fois que la distance est doublée, le niveau sonore baisse de 6 dB.
Ce n'est pas vrai à 100% dans votre pièce d'écoute car il y a des réflexions sur les murs.
Mais cela reste vrai en partie, avec une atténuation moindre, atténuation que je ne me risquerai pas à quantifier.

Imaginez que vos enceintes principales soient à 4.55 m de distance, et que les enceintes arrières soient à 1.75 m de distance.
L'atténuation du niveau sonore en fonction de la distance aura une incidence à l'écoute.

Même si vous avez paramétré la distance de vos enceintes au point d'écoute, et les niveaux relatifs de chaque enceinte, votre système ne sera pas totalement optimisé pour autant car la distance vous aura joué un sale tour...

Là encore, la méthode est de chercher à l'écoute autour des valeurs théoriques, s'il n'y a pas un meilleur réglage à l'écoute.

A la rubrique famille sonore, je conseillais d'utiliser 5 enceintes identiques pour les canaux : droit, central, gauche et arrière (droit et gauche).
Cette solution est pertinente pour les niveaux relatifs, et il n'y aura pas de surprise pour le réglage de distance.
Par contre s'il y a une grande différence de distance entre les enceintes, l'atténuation en fonction de la distance existera.

Vous comprenez mieux pourquoi certains ampli Home cinéma sont livrés avec un micro qu'il faut placer au point d'écoute.
L'ampli mesure chaque enceinte et se paramètre automatiquement.

Mais le réglage n'est parfaitement bon que pour une écoute sans personne dans la pièce, ce qui est un comble...
Relativisons les choses, un réglage automatique est beaucoup mieux que pas de réglage du tout, ou un réglage incomplet au niveau mise au point.


Large, Médium ou Small ? :

Il faut déclarer dans l'ampli Home cinéma si les enceintes sont "Larges", "Médium" ou "Small".
En français cela consiste à dire si vos enceintes descendent beaucoup, moyennement ou peu dans le grave.

Le but de ce réglage est de rediriger vers le caisson les fréquences graves que sont incapables de reproduire vos enceintes.

Pour choisir, les documentations indiquent souvent de prendre la taille des enceintes comme critère de choix.
C'est franchement léger comme critère. Comment on-ils pu sortir une telle ânerie ?

Prenons deux enceintes de taille identique, des SNELL et des KLIPSCH.
Les premiers ont une sensibilité de 88 dB/2.83V/m, les seconds sont à 95 dB/2.83V/m.
Autant dire que si les premiers descendent de façon incontestable dans le grave, les secondes se comportent comme des enceintes de bibliothèque dans le grave.

Là encore, seule l'écoute peut vous dire quel est le bon réglage.
Vous avez des grandes enceintes qui marchent mieux en Médium ou Small ? Pas de problème, vous gardez ce qui marche le mieux à l'écoute.
Mais surtout vous écoutez les différents réglages pour conserver celui qui convient le mieux.

En ayant moins de grave à reproduire, vos enceintes se comporteront mieux en puissance.
Les membranes bougeront moins, il y aura moins de distorsion.
Mais votre caisson de grave sera plus sollicité.
Tout est affaire de compromis...

Le gain en puissance en coupant les graves est expliqué dans le détail dans le chapitre Puissance des enceintes de bas médium en SONO.
Il y a tout de même une petite différence :
En HI-FI la puissance moyenne reste très faible alors qu'en SONO on est souvent au maximum de ce qu'accepte le HP.
En HI-FI on peut parler de "gain en puissance", en SONO je ne m'y risquerai surtout pas...


Dans quel ordre faire les réglages ?

Il n'y a pas d'ordre précis.

Je commencerai par les réglages de distances et de niveaux par défaut avec les données théoriques, puis je chercherai à l'écoute la configuration optimale, Large, Médium ou Small.

Dans un deuxième temps, et par itérations successives, je chercherai a affiner les niveaux et les distances
Les niveaux changent avec la distance, donc il faut finir les réglages par le niveau.


Réglage à la mesure :

En préparation...
Aucun collègues ne me refusera de venir faire des mesures chez eux...



Home cinéma : L'enceinte centrale

Mise à jour : 2011-01-26.


Pratiquement toutes les enceintes centrales du commerce utilisent la même disposition d'un tweeter entre deux grave médium, en disposition horizontale.
En disposition verticale, on appelle cela un montage MTM. Le but recherché est une faible directivité dans le plan vertical, et une directivité normale dans le plan horizontal.

En montage horizontal, c'est une aberration monstrueuse.
L'enceinte centrale est rajouté pour élargir la scène sonore.
Un montage MTM horizontal est ultra directif, quand il n'y a pas un trou dans la courbe de réponse à la fréquence de raccordement.
Dès que vous vous éloignez de l'axe, vous avez une bouillie sonore due au temps de parcourt différent des ondes qui viennent des deux grave médium.
Quel est l'intérêt dans ces conditions d'une enceinte centrale ?

Sur un forum de HI-FI, J'ai demandé il y a quelques mois à des internautes de débrancher l'enceinte centrale, et de le déclarer PHANTOM.
Le message sonore de l'enceinte centrale est automatiquement dirigé vers les canaux droit et gauche.
A leur grande surprise, l'écoute était meilleure sans l'enceinte centrale, à condition cependant d'être placé bien au centre.
Ce point a été confirmé par plusieurs internautes, entre autre sur les DVD musicaux.

Je ne dis pas que l'enceinte centrale est inutile.
Je dis simplement qu'il doit être correctement réalisé pour être efficace.
Il y a trois solutions :

  • Un seul grave médium, avec le tweeter au dessus ou au dessous du grave médium.
    Cela fait une enceinte plus haute, c'est vrai.
  • Un grave médium avec un tweeter concentrique.
    C'est une deux voies coaxiale.
    C'est une excellente solution.
  • Un large bande avec bi cônes pour la reproduction des aigus, et un correcteur RL.
    C'est idéal.

Je voudrai détailler un peu plus la troisième solution.
Imaginez vous avec votre enceinte centrale en deux voies, avec le filtre à mettre au point.
La mise au point à l'écoute n'est possible qu'à condition d'avoir deux enceintes, et de comparer en mono des réglages différents entre l'enceinte droite et gauche.
Comment faites vous avec une seule enceinte sans comparaisons possibles ?
Pour moi, il n'y a pas de solution sérieuse.
Je vous invite à relire les chapitres "Mise au point".

Certains hésitent à prendre un bi cônes par peur du manque d'aigu.
Mais l'important n'est pas la reproduction du 20000 Hz, mais la reproduction d'une bande sonore avec un bon équilibre.
Or ce bon équilibre est bien respectée par tout les bi cônes, quand ils sont correctement corrigés avec un filtre RL.

Si j'avais une enceinte centrale à faire, c'est la solution du haut-parleur large bande bi cônes que je retiendrais sans hésiter une seule seconde.
Essayez, vous serez aussi convaincu.

A défaut du large bande, c'est un haut-parleur coaxial que je retiendrai.
Cette solution est plus intéressante si vous l'utilisez sur les trois enceintes avant.
Dans ce cas la difficulté de mise au point du filtre n'existe plus.

Si votre enceinte centrale est proche de votre télé cathodique, n'oubliez pas de blinder les haut-parleurs.
Ce n'est pas nécessaire avec les écrans plats LCD.





Annexes :




Warning: include(../html/phase.htm) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /htdocs/public/www/php/homecine.php on line 37

Warning: include() [function.include]: Failed opening '../html/phase.htm' for inclusion (include_path='.:/usr/local/lib/php') in /htdocs/public/www/php/homecine.php on line 37



Le montage MTM ou la source concentrique

Mise à jour : 2014-10-05.


MTM :

A partir de deux large bande de 21 cm : VISATON B200 sur baffle plan.

MTM avec des VISATON B200

Avec tweeter ATS T26HP
Coupure à 2000 Hz

MTM avec des VISATON B200

Avec médium tweeter AUDAX WFR12
Coupure à 900 Hz


Le montage MTM de Joe APPOLITO consiste à mettre deux haut-parleurs de médium de part et d'autre du tweeter.
Sur l'image ci-dessus ce sont deux VISATON B200 de part et d'autre un tweeter ATS T26HP.
A ce montage mécanique est associé un filtre à pentes relativement élevé de 18 ou 24 dB/octave électrique sur le médium et sur le tweeter, filtre qui coupe relativement bas en fréquence.
L'intérêt théorique de cette solution est de présenter un diagramme de directivité large dans le plan horizontal (si les Haut-parleurs sont en ligne verticalement) et plus étroit dans le plan vertical.
Ce n'est possible qu'avec une coupure assez basse, généralement moins de 2000 Hz. Cette fréquence de coupure maximale est définie avec la longueur d'onde et l'entre axe des deux HP de médium.

Le terme "source concentrique" n'est pas très juste pour cette disposition, symétrique par rapport à un plan horizontal passant par le tweeter.

Que deviennent les merveilleux lobes de directivité dans votre pièces d'écoute ou les réflexions sur les murs et les sols sont aussi important que les sons direct ?
La directivité étroite dans le plan vertical rend se montage moins sensible à la nature du sol et du plafond.
Les réflexions sur les murs sont identiques au montage classique
.

Le montage MTM est un argument marketing très intéressant pour les constructeurs, dans des réalisations commerciales.
Pour beaucoup de gens, trois haut-parleurs c'est mieux que deux...
Et qui ira ouvrir la boite pour se rendre compte que d'un filtre théorique à 18 ou 24 dB/octave, une simplification plus ou moins hasardeuse l'a fait passer à 12 dB/octave ?
Parce que l'intérêt de la solution se trouve surtout dans le filtre : Pas de directivité plus étroite dans le plan vertical avec un filtre à pente douce.

Pour un amateur, la multiplication des sources sonores n'est pas une bonne chose : elle coûte cher, un HP de plus, et le filtre passif est compliqué. (Pas de problème avec un filtre actif).
Le haut-parleur idéal est une source ponctuelle à très large bande passante.

Le MTM a l'avantage d'avoir une surface de membrane plus grande dans le médium, grâce à deux HP au lieu d'un seul.
Si vous préférez le médium d'un 21 cm a celui d'un 13 cm, un MTM avec deux HP de 17 ou 21 cm vous en donnera encore plus.
Il est très difficile de trouver des haut-parleurs d'un diamètre supérieur à 21 cm qui sont bons dans le médium. Deux 21 cm en montage MTM donnent une surface (433.8 cm2) supérieure à un 25 cm (343.5 cm2) et inférieure à un 31 cm (516.9 cm2). La surface moyenne des HP, calculée en base de données.

Enfin ce type de montage convient mieux pour une écoute a une distance assez grande des enceintes. S'il fallait donner une valeur a "assez grande", je dirai 4 m et plus. Ne l'utilisez pas en écoute de proximité.


Source concentrique :

Certains constructeurs logent le tweeter au fond du cône du grave médium, à la place du cache noyau.
C'est une excellente solution pour contrôler la directivité dans tous les plans.

  • PHY-HP à réalisé un 30 cm large bande (KM30), complété d'un tweeter au centre qui est très proche du haut-parleur idéal recherché.
  • CABASSE est aller jusqu'à mettre 4 haut-parleurs concentrique dans sa sphère : Un bas médium à l'extérieur, un haut médium au milieu et le tweeter au centre, et un grave derrière les trois avec des sorties acoustique tout autour.
  • Beaucoup de HP coaxiaux ont une chambre de compression au centre, et c'est la membrane grave médium qui faut office de pavillon avec son profil exponentiel. TANNOY est un bon exemple de ce type de réalisation.

KEF le fait avec ses modèles appelés "UNI-Q", un 16 cm avec un dôme de 25 mm au centre. Mais sur leur Référence 207, ils ont en plus rajoutés un super tweeter : les gens du marketing ont du passer par là...

Certain donne comme argument une augmentation de la puissance sonore.
C'est vrai que deux 17 cm donnent plus 6 dB de niveau qu'un seul.
Mais pourquoi ne pas passer à un seul 21 cm qui coûtera moins cher et descendra plus bas en fréquence ?
Et pour avoir effectivement plus de niveau, les haut-parleurs doivent être branchés en parallèle, l'ampli doit pouvoir donner une puissance sur 4 Ohms double que celle sur 8 Ohms.
Cette dernière hypothèse n'est pas souvent rencontrée sur les ampli bon marché ou home cinéma.

Maintenant, il faut reconnaître que certaine réalisation commerciale qui utilise ce principe sont de véritables réussites : Une GRANDE UTOPIA par exemple, ou certain modèle de chez DYNAUDIO.
Mais avez vous le budget pour des baffles de ce type ?


Faut-il pour autant le conseiller à l'amateur ?

Je ne peux pas approuver un montage MTM a partir de deux grave médium bas de gamme parce que votre budget est limité. Un seul grave médium de qualité est moins cher dans ce cas.
Et ce sera la réponse que je vous ferai.

Maintenant, a partir de deux bons haut-parleurs, pourquoi pas.
Deux 17 cm sont certainement plus facile a recouper à 1500 Hz qu'un seul 21 cm.
Ils seront aussi moins directif, mais c'est à voir dans chaque cas.
Le filtre reste assez compliqué, mais avec un bon lien pour le calcul : Filtre à 18 dB, les valeurs théoriques sont facilement calculées.

Au niveau du filtrage, et même avec un filtre actif, c'est le filtre à 18 dB/octave avec raccord à -5 dB (filtre JMLC) qui donne les meilleurs résultats à l'écoute, à la mesure, et à la simulation.
Le chapitre Simulation de 4 filtres sous Mathcad vous le montre de façon éclatante.


Sensibilité et fréquence de coupure :

Sensibilité :

La sensibilité des deux haut-parleurs de grave médium ou de médium est +6 dB par rapport à celle d'un seul HP.
Le montage MTM permet facilement le haut rendement...

Mais cette sensibilité de +6 dB n'est pas valable à toutes les fréquences, tout depend de la longueur d'onde.
Prenons deux HP de 17 cm de part et d'autre d'un tweeter de 10 cm. L'entre axe est de 8.5 + 10 + 8.5 = 27 cm au minimum.
La fréquence correspondant à une longueur d'onde de 27 cm est 34370.7 / 27 = 1273 Hz.
Vous êtes certain d'avoir les + 6 dB du grave jusque 1273 / 2 = 640 Hz.
Il est probable que les +6 dB existent encore à 1273 Hz.
Mais vous êtes certain de ne pas les avoir à 2550 Hz. Vous n'aurez pas 0 dB non plus, mais vous aurez une valeur entre 0 et 6 dB.
Je soupçonne certain fabricant d'utiliser cette baisse de sensibilité dans le haut-médium pour compenser la remonté de la courbe de réponse dans le médium à ces fréquences. Ils ont fait une mise au point à la mesure, et ils acceptent aussi une réponse en peigne dans le haut-médium.

 

Attention pour la fréquence de coupure :

Soit Ka = 2 * Pi * F * a / C
Avec
F = fréquence de coupure à -3 dB des HP de grave médium ou de médium en Hz.
a = le rayon équivalent a la surface des deux grave médium ou médium en m.
Soit Sd la surface d'un des grave médium, a = racine( 2 * Sd / Pi ).
C = la célérité du son = 343.707 m/s à 50 m d'altitude et 40% d'humidité relative.

Idéalement il faut couper les HP a une fréquence de tel sorte que Ka < 1.5.
En aucun cas il ne faut couper à une fréquence supérieure à Ka >= 2.
La formule pratique est F < 1.5 * C / ( 2 * Pi * a )
Ne vous prenez pas la tête avec les calculs, la base de données HP les fait pour vous si vous prenez l'option " 2 HP, montés côte a côte, branchés en parallèle".

A cette fréquence de coupure électrique, j'ajoute une condition de montage mécanique de façon a avoir moins d'une longueur d'onde à la fréquence de coupure entre les deux grave médium ou médium.
Entre axe maxi = C / F.

Vous allez vous rendre compte que la fréquence de coupure idéale est basse, très basse, et que l'entre axe est petit.

  • HP de 10 cm, Sd = 53.4 cm2, F = 1407 Hz pour Ka = 1.5, F = 1876 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 18.3 cm maxi.
  • HP de 12 cm, Sd = 75.0 cm2, F = 1187 Hz pour Ka = 1.5, F = 1583 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 21.7 cm maxi.
  • HP de 14 cm, Sd = 90.7 cm2, F = 1080 Hz pour Ka = 1.5, F = 1440 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 23.9 cm maxi.
  • HP de 17 cm, Sd = 135.5 cm2, F = 883 Hz pour Ka = 1.5, F = 1178 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 29.2 cm maxi.
  • HP de 21 cm, Sd = 216.9 cm2, F = 698 Hz pour Ka = 1.5, F = 931 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 36.9 cm maxi.
  • HP de 25 cm, Sd = 343.9 cm2, F = 554 Hz pour Ka = 1.5, F = 739 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 46.5 cm maxi.
  • HP de 31 cm, Sd = 517.2 cm2, F = 452 Hz pour Ka = 1.5, F = 603 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 57.0 cm maxi.
  • HP de 38 cm, Sd = 853.3 cm2, F = 352 Hz pour Ka = 1.5, F = 469 Hz pour Ka = 2.0, entre axe 73.3 cm maxi.

Si vous souhaitez couper a des fréquences supérieures à celles indiquées, voyez le chapitre "Simulation de 4 filtres sous Mathcad" pour voir à la simulation si le résultat est acceptable ou pas.

 

Réponse en peigne :

Si vous faites monter trop haut en fréquence les deux HP de médium, si la distance entre les deux HP de médium est trop importante, si les pentes de coupure sont trop douce, vous aurez une superbe réponse en peigne dans le médium aigu.
Une réponse en peigne est une succession de creux dans la courbe de réponse. Les bosses sont à +6 dB comme le prévoit la théorie.
Ce sont surtout les premier creux les plus gênant, le tweeter prendra le relai dans les aigus.

 

Sur mon système, celui en photo en haut du chapitre, j'ai remplacé le tweeter ATS T26HP coupé à 2000 Hz par un AUDAX WFR12.
Avec le filtre actif, j'ai cherché à l'écoute la fréquence de coupure optimale, 900 Hz à -3 dB pour les B200, c'est à dire pour Ka = 1.92
Les tests ont été réalisés avant d'avoir l'équation de la fréquence limite, c'est une belle vérification pratique.
( Ne dites pas sur les forums que vous remplacez un tweeter par un médium tweeter, mais faites le. )
L'entre axe entre les deux B200 est actuellement de 40 cm, il sera réduit à 36 cm dès que possible. Pour 900 Hz c'est 38 cm maxi.


Ceux qui ne respectent pas les règles

Certains constructeurs réputés ne font absolument pas ce qui est écrit dans ce chapitre.
Il y a deux tweeters, ce qui est la garantie d'une superbe réponse en peigne dans les aigus.
L'entre axe des médiums est important, et la fréquence de coupure est trop haute.
Enfin la presse spécialisée est élogieuse lors des tests à l'écoute. Tout le monde connais l'absence de pertinence technique de la presse spécialisée !!!

Une bonne conception se fait avec des arguments technique irréfutables. ils sont écrits.
En acoustique il y a toujours les exceptions qui confirment la règle.
Je connais l'existance de ces exceptions, mais comme vous ne vous appelez pas Dynaudio, qui illuste cette rubrique, je vous invite à ne pas faire pareil : Les deux tweeters sont indéfendables.

MTM avec Dynaudio MTM avec Dynaudio


Et sur mon système ?

Mon approche à évolué sur le montage MTM.

J'ai été farouchement opposé a cette solution jusqu'a ce que je reçoive une étude théorique calculée qui montre le gain sur les lobes de directivité.
Cette étude est incluse dans le chapitre Simulation de 4 filtres sous Mathcad.

Une deux voies classique filtrée à 18 dB/octave a un lobe de directivité principal qui part vers le haut (ou le bas, suivant que le tweeter est au dessus ou au dessous du médium).
Une deux voies MTM filtré à 18 ou à 24 dB/octave a un lobe de directivité principal bien perpendiculaire au plan vertical des HP.
Le filtre Butterworth à 18 dB/octave avec raccord à -5 dB, dit filtre JLMC pour Jean Michel Le Cleac'h, donne les meilleurs résultas sur mon système.

Il a aussi fallut que j'attende de trouver une 2eme paire de B200 VISATON en occasion pour pouvoir faire l'essai. Sachez que les B200 ne courent pas les rues.

Dans un 2eme temps je suis revenu à un montage classique, un seul médium B200 et un tweeter.
Un vrai tweeter donne un meilleur aigu qu'un médium tweeter de 10 cm. Mais il se coupe plus haut en fréquence, ce qui est incompatible avec le MTM.
J'ai associé ce montage avec un filtre à 48 dB/octave à 2700 Hz, et avec la correction de la phase acoustique. L'entre axe des HP est de 20 cm.



Les menus du chapitre mise au point

Mise à jour : 2009-02-28.



explication_navigation.jpg


La mise au point :

 

Annexe :




Le blindage des haut-parleurs

Mise à jour : 2011-03-27.


Cette rubrique s'adressait aux amateurs de Home cinéma, principalement pour l'enceinte centrale.
Mais elle peut aussi intéresser tout ceux qui veulent placer une enceinte a coté d'un écran de télévision cathodique.
Par cathodique, je veux parler des écrans classiques, pas les écrans plats à cristaux liquides ou a plasma.
Plus le temps passe, moins ce chapitre ne présente d'intérêt. Il fera sourire tout le monde dans 10 ans, il n'est pas faux pour autant.

Un écran de télévision classique fonctionne par la déviation d'un électron par un champs magnétique.
Ce champs est créé par des bobines horizontales et verticales situé autour de la partie arrière du tube de l'écran.
Un haut-parleur non blindé a un aimant qui présente des fuites magnétique, malgré toutes les précautions prises par les fabricants pour concentrer ce champs magnétique uniquement vers la bobine mobile.

Si les fuites magnétiques sont proche de votre écran de télé, elles vont dévier les électrons qui forment les points de l'écran.
Les effets peuvent être divers et variés.
J'ai tester pour vous deux coins verts de 20 cm au bas d'un écran télé de 70 cm posé sur un gros caisson de grave de 250 L équipé de deux 38 cm.
Mais vous pouvez avoir des déformations d'images ou de couleurs.
Et les effets durent au moins deux à trois ans après avoir enlever le haut-parleur. N'essayez pas...

La première solution pour blinder les haut-parleurs et de rajouter un aimant ferrite a l'arrière de votre aimant actuel.
C'est la solution adoptée par beaucoup de fabricants d'enceinte centrale.
Mais ce blindage n'est pas efficace à 100 %, il reste des petites fuites dans certaines directions.
Il faut donc parfois ajuster en profondeur l'enceinte par rapport à la télé.
Mon vendeur, MUSIKIT à LYON, dispose de ferrites dans les diamètres 60, 72, 93, 110 et 135 mm.
Les prix mars 2004 vont de 6 à 10 € pour les 4 premières, 20 € pour celle de 135 mm qui est moins courante.

Un internaute m'a signalé que cette solution ne marchait pas.
Ne l'ayant pas essayé moi même, mais ayant vu des enceintes du commerce avec cette solution, je laisse la totalité de l'information avec réserve.

Un autre internaute m'écris :
J'ai réussi à résoudre le problème du blindage avec l'ajout d'un aimant récupéré sur de vieux aigus et je puis vous certifier que cette solution fonctionne parfaitement, même sans l'adjonction d'un couvercle.
Il y avait en pièce jointe l'image de l'enceinte centrale avec la télé juste au dessus.
Les HP sont des SEAS P17RCY, de chaque coté d'un KEF.

image08.jpg


Si la première solution n'est pas suffisante, il faut rajouter un pot de blindage autour et a l'arrière de votre aimant + ferrite.
Celui que j'ai vu est une simple tôle de 3 mm d'épaisseur emboutie et revêtue d'un zingage blanc, zingage dont le rôle n'est qu'esthétique.
Mais toutes les tailles ne sont pas disponibles.
Il y a la solution d'aller au rayon casseroles acier de la grande surface à coté de chez vous. Si vous trouvez le bon diamètre, il vous reste à faire sauter le manche et a mettre la cote de profondeur à la scie à métaux. C'est la solution la plus économique et de loin...
(Je décline toutes responsabilité pour les scènes de ménage si vous piquez la casserole de madame...)

Enfin, si les revendeurs n'ont pas de pots de blindage et si vous n'avez pas l'âme d'un "chef de cuisine", il ne reste que la solution d'en faire réaliser un à vos dimensions par le tourneur acier du coin.
Pas besoin de machines à commande numérique pour cela. un simple tour classique suffit.
L'acier n'est pas trop critique : A33, XC10 ou XC18. Évitez les aciers avec plus de carbone tel que le XC38. Les aciers alliés sont rigoureusement inutile dans ce cas.
La rugosité est sans importance, un Ra=6.3 ou 3.2 sont largement suffisant et facile à obtenir.
Ne demandez pas de chanfreins ou rayons précis. L'indication "casser l'angle" et "rayon d'outil" suffit.
Recherchez autour de chez vous une petite entreprise de mécanique générale de 10 personnes maximum et demandez un devis au préalable.

image188.jpg

Si vous faites réaliser ce blindage, pouvez vous me communiquer le prix ? Merci pour les autres lecteurs.
Diamètre extérieur = Diamètre aimant + 10 mm.
Longueur = longueur aimant et plaques de champs + 4 mm.


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Merci pour votre visite.


Dôme acoustique : La 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.