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L'enceinte infinie

Mise à jour : 31 décembre 2020.


Principe de l'enceinte infinie :

Contrairement au baffle plan qui est de dimensions finies pour pouvoir rentrer dans la pièce d'écoute, ou l'enceinte close qui est un volume fermé relativement petit, l'enceinte infinie est un volume clos de grand voire très grand volume.

Pour donner un ordre d'idée, un placard de 1.5 m de large, 2.5 m de haut et 0.6 m de profondeur, c'est à dire 2.25 m3 ou encore 2250 L est une petite enceinte infinie.
Un trou dans le mur pour placer le haut-parleur entre deux pièces fait une grande enceinte infinie.
Le volume fait alors plusieurs m3.

Pour donner un ordre d'idée un peu plus précis, je pense que l'on peut parler d'enceinte infinie pour un volume supérieur à 20 fois le VAS.
Un 38 cm avec un VAS de 200 L demande un volume supérieur à 4 m3.

Le gros intérêt de cette charge est que la fréquence de résonance propre du haut-parleur n'est pratiquement pas modifiée par le grand volume arrière, comme pour une enceinte close.
Et compte tenu du très grand volume, la membrane n'a pas de volume d'air a comprimer ou à détendre pour se déplacer.
Sur ces points, l'analogie avec les baffles plans est totale.

Il y a un énorme avantage dans les basses fréquences.
La séparation entre les ondes avant et arrière est total.
Le haut parleur descendra donc parfaitement dans le grave, sans les limitations propre du baffle plan.
La réponse dans le grave dépend directement de la fréquence de résonance Fs du haut-parleur utilisé.

Par contre, par rapport au baffle plan, et pour un même haut-parleur, la sensibilité chute de 3 dB, l'onde arrière n'est pas récupérée.



Haut-parleur utilisable :

Il n'existe pratiquement rien dans les livres sur le sujet.
J'ai ressorti un vieux livre de 1962, écrit par un célèbre G.A. BRIGGS, qui assimile directement les enceintes infinies aux baffles plans.

En première approche, les haut-parleurs utilisable sur baffle plan le sont aussi sur enceinte infinie, ce sont des haut-parleurs avec un Qts relativement élevé, jusqu'à 0.70.

Il est parfaitement concevable d'utiliser un système multivoies dans cette configuration.
Un large bande est aussi une excellente chose.

Simulation PHY-HP KM 30 dans 5 m3 :

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Simulation PHY-HP KM 30 dans 5 m3 avec 3.4 Ohms en série ==> QTC = 0.707 :

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Simulation PHY-HP KM 30 dans 5 m3 avec 6.0 Ohms en série ==> QTC = 0.800 :

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Ces trois courbes me laissent a penser qu'un Qtc de 0.707 est idéal en enceinte infinie. Mais seule une écoute pourra le confirmer.

Un Qtc < 0.707 donne une courbe de réponse légèrement descendante dans le grave.
Un Qtc > 0.707 donne une bosse avant la coupure, bosse peut sensible de +0.22 dB avec Qtc = 0.800.
Les 3 chiffres après la virgule pour les fréquences à -3 dB et a -6 dB en H8 et H10 seront arrondis à l'entier le plus proche dans la feuille téléchargeable.


Actualisation en 2020 :

Une enceinte infinie est une enceinte close de grand volume.
Les outils de calcul des enceintes closes s'appliquent parfaitement pour les enceintes infinies, à condition de mettre un très grand volume, par exemple 9999 L.
Cela fait plusieurs années que j'ai abandonné EXCEL pour les calculs !!!

La transformée de Linkwitz pour une enceinte close simplifie grandement le choix du HP, avec la possibilité d'avoir le Qt idéal quelque soit le HP choisi et le Qtc dans son enceinte.
Pour une enceinte infinie c'est exactement la même chose.

La transformée de Linkwitz pour une enceinte close permet d'avoir une fréquence Ft théoriquement aussi basse que souhaitée. En pratique Ft = Fc / 1.32
Pour une enceinte infinie, c'est exactement la même chose, sauf que si l'enceinte est vraiment infinie vous aurez Fc = Fs. La limite Ft = Fs / 1.32 ne change pas.

Une méthode de réglage un peu différente de la transformée de Linkwitz permet de prendre en compte la pièce d'écoute.
Ce point est détaillé dans le chapitre Annuler l'influence de la pièce dans le grave.
Pour une enceinte infinie, c'est exactement la même chose.

Dans une enceinte infinie, le haut-parleur est "in wall", avec la conséquence de ne pas avoir de baffle step.
C'est un avantage pour ceux qui utilise un large bande sans la moindre correction. (Ce qui est pour moi une grosse erreur, mais ce n'est pas le sujet).


Amortissement et forme de l'enceinte :

Tout comme les enceintes classiques, l'enceinte infinie n'aime pas les faces parallèles.
Il y aura un phénomène d'écho de l'onde arrière qui rebondira sur la paroi arrière, avant de ressortir par la membrane du haut-parleur, avec un temps de retard d'autant plus perceptible que la paroi arrière est éloignée.

Des parois non parallèles limiteront grandement ce phénomène, mais à moins de faire une pièce dédiée spécialement à cette fonction en réduisant la pièce principale, ce n'est pas courant.

Un grand volume permet d'amortir fortement les parois, avec par exemple 20 cm de laine de verre.
Mais le meilleur amortissement, n'est t'il pas d'utiliser ce volume en penderie ?


Orientation des haut-parleurs :

Avec des enceintes classiques, ou même des baffles plans, il est facile d'orienter plus ou moins fortement les haut-parleurs d'une position parallèle à l'axe d'écoute, à une position dirigée vers l'auditeur.

Avec des haut-parleurs fixés dans un mur, la chose est beaucoup plus délicate.
Mais il convient de faire des essais d'orientation avant de sceller définitivement la planche qui fixe le ou les haut-parleurs.
Cette planche devra être particulièrement rigide, et fixée solidement sur les 4 cotés.


Fixation de la planche :

Si le mur ou la cloison est épais, la planche qui tient le haut-parleur devra être fixé au milieu de l'épaisseur de celui ci, avec un bon chanfrein à 45° minimum des deux cotés pour éviter les réflexions parasites.
L'idée de monter la planche qui tient le haut-parleur plaqué contre le mur dans la pièce d'écoute, et avec un bon chanfrein de l'autre coté est moins bonne.
Enfin le montage de la planche plaqué contre le mur coté pièce d'écoute, sans chanfrein dans le mur de l'autre coté est le pire des montages surtout si l'ouverture dans le mur est d'un petit diamètre.
Ces recommandations viennent du livre de G.A. BRIGGS sorti en 1962, époque à laquelle les baffles infinis étaient encore souvent utilisés.

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A : Mauvais. B : Pire. C : Meilleur que A ou B, mais non satisfaisant. D : Très bon. E : Satisfaisant si panneau très solide. F : Mieux que E.


Une fausse manoeuvre :

J'ai lu l'annecdote suivante il y a longtemps dans un forum.
Le but n'est pas de vous faire peur, mais d'attirer votre attention sur ce problème réel, et surtout de proposer une solution.

L'internaute avait fait son baffle plan dans un grand placard au fond de sa pièce, placard qui fermait avec une porte.
Lors d'une écoute, il se rend compte que la porte était resté ouverte.
Du bout du pied, pratiquement sans quitter son siège, il a poussé la porte pour qu'elle se ferme en claquant.
Cette fermeture brutale a créé une surpression qui a fait sortir brutalement les deux membranes des HP, avec destruction immédiate des suspensions.
C'est con, tout ça pour une porte mal fermée, et la sacro sainte perfection audiophile !!!

A vouloir trop bien faire les choses, en ayant vraiment soigné l'étanchéité de la porte, les surpressions, ou les dépressions, peuvent détruire les haut-parleurs.
Une fenêtre dans la pièce d'écoute et pas dans l'enceinte infinie peut suffire.
Il est indispensable de laisser un passage d'air entre la pièce d'écoute et l'enceinte infinie, c'est ce que je fais pour mes enceintes closes, en laissant un jeu autour des fils qui sortent, puisque je n'ai pas de bornier. (Je l'ai fais pour équilibrer les différences de pression atmosphérique).

La solution est très simple, laisser un ou deux évents, comme pour une enceinte bass-reflex, mais avec un accord très bas.
Deux tubes PVC de 10 cm de diamètre, longueur 20 cm, dans une enceinte infinie de 4 m3, c'est un accord à 5.9 Hz.
Bien sur vous placerez les évents proches des haut-parleurs, pour les protéger au maximum.

La différence, sur la courbe de réponse, ne commence à se voir qu'en-desssous de 25 Hz, avec moins de 1 dB de différence à 20 Hz.
Ajoutez un filtre passe haut, ce que je recommande avec la transformée de Linkwitz, et les évents seront acoustiquement totalement transparent.
Les courbes d'impédance ne montrent pas non plus de différences significatives avec ou sans les évents.
Les courbes de déplacement de la membrane sont pratiquement superposable, avec et sans évent.

Avec une porte, la tentation est grande de laisser un passage de 1.5 cm de haut sur 75 cm de large au bas de la porte, pour un accord à 7.6 Hz.
Je ne sait pas si j'aurai plus confiance dans cette solution par rapport aux deux évents.


Un exemple de réalisation :

Je ne suis pas l'auteur de cette réalisation. Je ne fait ici que recopier, avec accord, les propos envoyé par mail d'un audiophile passionné, M. TANCHON Jean Philippe.


La pièce :

J'ai eu la chance de pouvoir récemment construire au fond de mon jardin une pièce dédiée à l'écoute. Après avoir étudié plusieurs solutions, j'ai opté pour la solution enceinte " infinie " en partant des deux large bande KM 30 SAG de chez PHY-HP.( Avec les conseils et les avis de Bernard SALABERT le concepteur).

Murs et plafonds non parallèles, différents absorbants muraux, parquets sur sable sont autant de petites solutions que l'on peu mettre en oeuvre lorsqu'on construit soi même la pièce d'écoute. La pièce principale mesure environ 6,20mX4,20m tandis que la pièce " enceinte " fait 1,50mX4,20m, la hauteur sous plafond varie de 2,25m à 2,70m. Le mur baffle est en béton de 10 cm d'épaisseur " flottant " sur la structure.

La pièce arrière qui sert d'enceinte aux HP, sert de rangement et de penderie, ce qui est un rangement non négligeable. Elle est totalement indépendante de la pièce d'écoute alors que beaucoup de gens me conseillaient de garder un passage entre cette pièce et la salle d'écoute. L'avantage aurait été de pouvoir se servir de la pièce arrière comme d'un Bass reflex géant et de faciliter les réglages, mais les contraintes (construction et surtout calculs) devenaient supérieures aux avantages. Je n'ai pas noté de résonance dans cette petite pièce totalement asymétrique et par ailleurs fortement isolé par 20 cm de laine de roche sur les murs et du jonc de mer au sol)

Pour fixer les idées, le montage du haut-parleur dans le mur se rapproche de ce qui décrit précédemment comme le " type F ". Les réglages sur le " type D " lors de la construction me paraissent si compliqués et exigent une telle perfection dans la réalisation du mur que le E ou F sont à recommander.


Les hauts parleurs :

Le passage aux PHY-HP à été le fruit d'une rencontre (celle de Bernard SALABERT) et de l'achat d'une maison avec un vieux cabanon à retaper au fond du jardin. Cela a représenté 4 mois de travaux quotidiens avec des amis. Un vieux rêve ! ! !

Je possède la version bobinage argent du KM30. La différence d'écoute entre ce modèle et le modèle standard est claire. Encore plus de liberté de douceur pour la version Argent ! En fait même avec une source numérique on se rapproche d'une écoute analogique.

Personnellement , je pense que le PHY-HP représente une économie notable par rapport à l'immense majorité des enceintes du commerce. En essayant d'être objectif je n'ai pas trouvé d'enceinte plus naturelle, plus libre que les KM 30 SAG, dans cette gamme de prix. Les conseils et l'optimisation du concepteur représentent aussi une " plue value " notable. Les HP sont garantis à vie. Le service et la franchise de Bernard Salabert sont vraiment à la hauteur du produit.

Mon câblage est devenu du PHY-HP, ( isolant lin, coton) pour un prix " honnête " il dépasse largement des câblages ésotériques.

Cependant ,je dispose d'un système modeste, ampli ION Xpack2, lecteur Cambridge + convertisseur Cambridge, platine TD artisanale, toute la connectique est revu en Phy-HP.


L'écoute :

Mes goûts musicaux me portent vers le Jazz et la musique contemporaine ou du 19° siècle et plus. Cela à sans doute son importance dans les plaisirs que peuvent apporter ce genre de montage. Je ne recherche pas l'effet discothèque mais la vérité, l'émotion musicale et la transparence.

L'écoute est en accord avec ce qui est écrit dans ce site. On obtient une dynamique fantastique avec quelques Watts seulement, une précision et une vérité des timbres , un grave ferme mais surtout vivant et varié, des aigus fins et non démonstratifs presque troublants pour ceux qui fréquentent les salons des magasins de Hi-fi. L'extrême grave (< 50Hz) est présent, bien que discret, mais la pièce est sans doute un peu responsable de cet état. Les aigus surprennent au début car l'essentiel d'entre eux (jusqu'à 9 ou 10000 Hz) proviennent du 30cm et sont donc parfaitement intégrés aux autres registres. L'absence de filtrage contribue je pense à cette sensation de linéarité sur toute la bande et en particulier sur le bas médium. C'est l'idéal pour rendre toute la sensualité ou l'énergie d'une voix ou d'un saxophone... Par contre il me semble que le tweeter coaxial perturbe légèrement l'écoulement des hauts médiums, par rapport au même tweeter TW 37 placé au dessus du large bande H 30 LB. Mr SALABERT est d'accord là dessus et son système de référence est équipé d'un tweeter extérieur

L'image stéréo est précise et vivante, mais surtout très profonde. Cette composante est très importante pour rendre l'image crédible et nous fait comprendre pourquoi les prises de sons multi pistes en cabines n'égaleront jamais les prises de sons stéréo live.

Certes le large bande de 30 cm entraîne une directivité prononcé et la place idéale d'écoute est longue à déterminer suivant que l'on privilégie les timbres, l'image ou la réponse en fréquence. Le résultat est une place optimale réduite à un fauteuil unique.

Une écoute de ce système avec une simple 300B (7 Watts) est une expérience unique, qui justifie, à mon sens, l'appellation haute fidélité, puisqu'on retrouve totalement la musique et physiquement les musiciens, pour oublier complètement la technique et les appareils.

Pour le prix d'un ampli haut de gamme je dispose d'un lieu qui fait le bonheur de mes soirées, et c'est là le principal.


L'enceinte infinie permet sur un plan théorique de s'affranchir des phénomène de boite et permet de n'écouter que le HP. Une des observations étrange tient au fait que l'image sonore se formant totalement derrière les HP, la présence du mur baffle devient psychologiquement gênante. On cherche les musiciens du regard et on se heurte à un mur. Une écoute nocturne (dans le noir) résout se problème.. On perd aussi un peu de rendement par rapport au baffle plan traditionnel (3db), mais cela reste confortable avec les PHY-HP.

D'autres part les possibilités de réglages et d'interventions sont minimes, et la conception est primordiale. Je conseille à ceux qui se lancent dans l'aventure de prévoir un système de contre baffle réglable en orientation, afin de pouvoir régler l'axe de chaque haut-parleur en fonction de l'écoute, de la pièce ... Les large bande sont TRES directifs. Pour ma part le réglage possible n'est que de 4 ou 5 degrés est c'est limite.

Autre point à noter. Ces haut-parleurs étant d'une transparence totale il devient possible d'évaluer chaque modification du système de façon plus certaine. D'ailleurs, un ami concepteur d'ampli à tube finalisait quelques une de ses réalisations chez moi, avant de se monter récemment lui aussi en Phy-HP. Ainsi j'ai noté qu'en changeant la connectique (entrée/sortie) de mon ampli, de mon lecteur et du convertisseur le gain en qualité est aussi important qu'en changeant le câble. J'ai aussi , quand je le pouvais, remplacé le câblage de sortie à l'intérieur des électroniques par du câble argent. ... .

De toute façon je partage votre avis sur l'importance de l'amplification pour le registre grave (et les autres bien sur)


Photos :

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Sur la photo plus détaillée ci jointe, j'ai recouvert provisoirement de feutrine un contre baffle afin de déterminer l'importance des réflexions de bord. (importante sur un baffle plan).

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Je reste à votre disposition et vous autorise à orienter des gens vers mon E-mail s'ils sont désireux de tenter l'aventure du baffle infini.


Je remercie ici M. TANCHON Jean Philippe pour sa très grande contribution à la rédaction de ce chapitre.




PHY KM30

Mise à jour : 2008-08-31.


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