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Les haut-parleurs large bande

Mise à jour : 17 mars 2020.


Préambule :

Le but de ce chapitre est de défendre les larges bande, contre ce qui se vend dans le commerce, ce qui se réalise par bien des amateurs, contre des arguments par toujours justes lus sur internet.
J'ai en horreur de voir un argument négatif monté en épingle sur internet, sans que les autres arguments positif ne soient cités, et sans que l'argument en question ne soit quantifié à sa juste valeur par rapport aux autres.


Une étude qui semble sérieuse et hautement critiquable :

Enceinte 3 voies ou large bande ? par Alexaudio.

Il y a une remonté de niveau moyen, du large bande seul, de 5 dB au dessus de 4000 Hz.
Quel est le sens d'une écoute comparative qui ne le corrige pas ?
A cause du dogme idiot qui dit qu'un LB s'utilise sans correction ?
Permettez moi, malgré les apparences, de ne pas trouver cette étude sérieuse : Laisser +5 dB entre 4000 et 16000 Hz est un non sens.

Le passage de trois voies en large bande seul aurait du supprimer tout les composants du filtre du LB.
Cela n'a pas été fait, pourquoi ?
Comment peut-on ne pas corriger la réponse du large bande au dessus de 4000 Hz, et laissez des composants de filtrage dont l'importance à l'écoute n'a pas été évaluée ?

Concernant la directivité, l'atténuation n'est pas significative à ±10° de l'axe.
Pour une écoute à 4 m, cela fait ±4*sin(10) = ±0.7 m.
Il suffit donc de tourner les enceintes vers le point d'écoute pour que la directivité ne soit plus un problème, même si l'auditeur bouge un peu.
Cela n'a pas été fait dans l'étude, pourquoi ?

Lorsqu'on fait une étude, en apparence sérieuse, et qu'on s'y prend comme un pied, les conclusions ne peuvent pas être retenue...
Mon propos ne plaira pas, mais je n'ai jamais vu la moindre étude sur les larges bande réalisée correctement.
Il faut le faire savoir, il y a une désinformation délibérée, ou une incompétance grave.

Je n'ai rien de personnel contre l'auteur de l'étude, et je m'engage, si l'étude est corrigée, à en faire de même de cet avis.


Vers le 15 mars 2020 nous avons eu des échanges par mail avec Alexandre.
Je lui ai proposé de faire un essai sur le FE127E seul, avec un correcteur de courbe de réponse RLC passif, R = 10 Ohms, L = 2 mH et C = 1.8 uF, et avec R et C à mettre au point à l'écoute.
Alexandre avait essayé R = 5.6 Ohms, L = 1.5 mH et C = 1.5 uF, avec une courbe de réponse mesurée qui laisse +10 dB à 14000 Hz par rapport à un 0 dB à 4000 Hz.
Cela vous surprend t'il que ce soit moins bon à l'écoute ?
Il aurait fallut ajouter un filtre passe bas à 12 dB/octave à 5000 ou 6000 Hz pour rabotter la bosse, sans tweeter...

Comment voulez vous que je change mes conclusions avec une énormité lors des essais, laisser une pointe de 10 dB ?
Les mesures, les simulations informatique avec LSPCAD, c'est très bien.
Mais le point le plus fondamental est d'écouter les réglages et de les valider à l'écoute, ce qui n'a pas été fait.
Etude incomplète, mauvaise validation à l'écoute, conclusions fausses...

Pourquoi ai-je le sentiment, après avoir échangé 18 mails avec Alexandre, que la conclusion était écrite avant même d'avoir commencé les essais ?


Un PDF contreversé :

Je vous invite à lire un PDF, sur le site DCX2496, qui tente de démontrer que le large-bande n'est pas capable de haute fidélité.
Le site DCX est supprimé, le lien ne marche plus. J'essaye de le retrouver via une copie d'archive.

  • Il n'y a pas de faille dans la démonstration, simplement un "petit" oubli : La pièce d'écoute.
    J'aimerai bien voir, par le même auteur, la courbe de réponse du HP conventionnel et du large bande dans le salon de Mr tout le monde.
    .
  • Le 2eme reproche est de ne pas signaler qu'il existe des égaliseurs numériques qui corrigent très bien les irrégularité de la membrane et de la pièce. Là encore des courbes seraient bien venue.
    J'ai mesuré chez moi un B200 égalisé sur baffle plan. Je ne retrouve pas les mesures de réponse et de phase minimum du PDF...
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  • Le 3eme reproche est d'oublier de parler des difficulté de filtrage et de mariage des HP entre eux lorsqu'on ajoute un tweeter.
    S'il peut sembler évident en théorie que le filtrage et le mariage sera réussi, c'est loin d'être le cas en pratique.
    Il suffit de lire le nombre d'internautes qui changent de tweeter : Ce n'est jamais parce qu'ils ont ratés le filtrage, et je ne les croient pas...
    Ce sont souvent les même qui vous parleront de la sonorité des tweeters, sans jamais citer le filtre qui leur est associé, ni la fréquence de coupure.
    Écoutez vous un tweeter sans filtre ?
    A quoi cela sert-il d'acheter un tweeter excellent au dessus de 15000 Hz si vous en avez besoin au dessus de 3000 Hz ?

Je ne dis pas que le PDF est faux, je dis simplement qu'il n'est pas du tout réaliste, qu'il est incomplet, et qu'il y a facilement moyen d'avoir beaucoup mieux a partir du même HP.
Une enceinte terminée c'est une somme de gains et de pertes.
Il y a des pertes dans un large bande, il y a aussi des gains du a l'absence total de filtrage.
Il y a des gains dans un système à 2 voies, il y a aussi des pertes : Filtrage, mise en phase, directivité non homogène.
Avec la somme des gains et des pertes de chacune des solutions, vous êtes incapable de tirer la moindre conclusion objective.

Je reproche explicitement au PDF cité de ne parler que d'un aspect des choses, et de taire le reste.
C'est une vision par le petit bout de la lorgnette, cela s'appelle un parti pris délibéré.


Réponse des larges bande et égaliseur ou convolution :

La courbe de réponse :

Beaucoup d'internautes qui vous parlent de HP large bande ne connaissent pas leur sujet.
Si vous regardez les courbes de réponse fabricants des HP larges bandes au bas de ce chapitre, il y a des accidents dans le médium aigu.
Il y a aussi une remontée du niveau sonore du médium de 5 à 10 dB.
Si vous regardez les courbes de réponse publiées par des Internautes, les accidents sont encore pires.
Et si vous mesurez vous même votre large bande avec un lissage au 1/24e d'octave, les accidents sont encore plus important que ceux annoncés par le fabricant.


Le baffle step :

Une autre source de problème est le passage du mode de rayonnement dans 4 Pi au mode de rayonnement dans 2 Pi lorsque les enceintes ne sont pas encastrée dans le mur arrière, ce qui est le cas le plus courant.
Pour des enceintes "IN WALL", le rayonnement reste dans 2 Pi, le problème n'existe pas.
Le passage de l'un à l'autre dépend uniquement de la taille de la face avant, de la largeur et hauteur de l'enceinte.
Si vous ne corrigez pas la réponse avec deux ou trois composants, vous avez une remontée théorique du médium de 6 dB par rapport au grave.
6 dB pour le passage de 4 Pi en 2 Pi, plus 5 à 10 dB d'accidents, les 15 dB de problèmes de réponse sont vites atteint.

La plupart des Internautes qui démolissent les large bande oublient le phénomène physique du passage du mode de rayonnement de 4 Pi en 2 Pi :
Quelle est la crédibilité de leurs avis avec +6 dB théorique, +4 dB en pratique, dans le médium par rapport aux graves ?
Dans un système 3 ou 4 voies, une bonne conception est de choisir les fréquences de coupure en fonction de la largeur de l'enceinte, et de s'affranchir ainsi du problème en le reportant sur le filtre, au niveau des résistances qui règlent le niveau du médium ou du tweeter.

Par conséquent, si vous branchez un large bande en direct sur un ampli, et que vous comparez avec des enceintes plus conventionnelles, vous allez entendre les défauts.
La manque de graves n'est pas souvent vrai, il est masqué par le médium en avant.
Idem pour le manque d'aigus, masqué par le médium en avant.


La correction :

Il faut cesser de penser qu'un LB branché en direct sur l'ampli est la meilleure solution du monde.
Le LB doit être corrigé, un égaliseur numérique ou une correction par convolution y arrivent très bien.
Les égaliseurs analogiques sont dépassés, à oublier, sauf si vous en avez déjà un et que vous voulez faire un test rapide pour vérifier mes dire.

Vous allez me dire qu'un appareil de plus apporte des pertes.
Je vous réponds qu'un HP bien corrigé apporte des gains énormes, et que la somme des gains est supérieure à la somme des pertes.
En faisant cette correction, vous allez aussi intégrer aussi votre pièce d'écoute, dans une correction globale.
Restez bien en numérique entre le lecteur CD et l'égaliseur ou la correction par convolution.

Si vous ne voulez pas entendre parler égaliseur, ajoutez, au minimum, les trois composants passifs de correction du mode de rayonnement de 4 Pi en 2 Pi, et de creusement de la réponse dans le médium : C'est un Correcteur de courbe de réponse RLC parallèle.
Cette correction est à réaliser avant même de penser ajouter un tweeter : Même si le chapitre s'appelle Filtres pour ajouter un tweeter à un large bande, il parle avant tout de comment se passer de tweeter...
Ne pas le faire, en ayant connaissance du phénomène, est une erreur grossière dans l'approche du large bande.
Donner un avis négatif sur les larges bandes en oubliant les corrections, c'est de l'incompétence, ou de la tromperie pure et simple, de la connerie.

Maintenant si vous comparez des larges bandes linéarisés, avec des enceintes conventionnelles non linéarisées, l'avantage est au large bande.
Il y aura sans doute une limitation de l'extrême grave.
Il n'y aura pas de limitation flagrante dans les aigus, et le tweeter n'est pas souvent nécessaire.

Enfin en terme de niveau sonore possible, ce n'est pas de la SONO, il y a une limitation à mon sens pas gênante pour la majeure partie d'entre nous.
Pour donner une valeur, une paire de FOSTEX FE207E dans 20 L chacun sont capables ensembles de 98 dB à 3 m en descendant à 60 Hz à -3 dB et 50 Hz à -6 dB, malgré le Xmax limité à 1.5 mm. Sensibilité 92.8 dB/2.83V/m, c'est du haut rendement.
98 dB à 3 m avec deux enceintes, c'est largement suffisant pour 95% d'entre vous...


Conclusions :

Entre la réponse chahutée d'un large bande mesurée sur un grand baffle plan, la réponse encore plus chahutée lorsque le même haut-parleur est monté dans une enceinte dont la face avant est plus étroite, et le phénomène de changement du mode de rayonnement de 4 Pi en 2 Pi, il y a tout ce qu'il faut pour avoir un médium qui gueule associé à un manque de graves et d'aigus.
Corrigez la réponse en atténuant le médium, et vous apprécierez le résultat à l'écoute.

Si vous pensiez faire une deux voies avec une coupure vers 3000 Hz, "parce qu'un large bande ça ne monte pas dans les aigus", ajoutez aussi les composants pour corriger le mode de rayonnement de 4 Pi en 2 Pi.
Le médium qui gueule existe aussi dans ce cas là, et ça personne ne le dit...

Le SUB ne peut en aucun cas marcher, le changement de mode de 4 Pi en 2 Pi se fait à des fréquences bien supérieures à la fréquence de coupure du SUB, tout ce que vous allez obtenir c'est un bas-médium creusé.
Ce point est aussi bien valable pour un large bande que pour une enceinte à deux voies.


Exemple, mars 2012 :

Il s'agit d'un petit large bande FOSTEX, le FE103E, monté dans une petite enceinte bass-reflex de 5 L environ, et placé à hauteur d'oreille sur un pied.
Un FE103E branché en direct sur un ampli, voilà une réalisation Audiophile par excellence.
Heureusement que je ne suis pas cardiaque lors de la première mesure à 50 cm du HP :

fe103e sans correction

Un petit coup d'égaliseur à la mesure et vous obtenez un système parfaitement Audiophile, mais limité dans le grave.
Vous noterez que les deux images ont la même échelle de 20 dB, alors que les revues (quand elles mesurent) utilise 50 dB. C'est une échelle de travail pour voir les choses, pas pour épater la galerie, quoique après correction...
Des variations de +4 à -8 dB sans égaliseur, de +/-1 dB (et encore !) avec égaliseur.
J'en ai profité pour booster raisonnablement le grave jusqu'a 125 Hz.

fe103e avec correction

Il est possible que les +4 dB au dessus de 8000 Hz de la courbe sans correction soit dû à une mauvaise courbe de correction de mon micro de mesure.
Les -6 dB  à 200 Hz par contre sont la stricte vérité, comme la bosse à 1200 Hz et le creux à 2200 Hz.

Pour moi la seule écoute Audiophile, c'est celle avec égaliseur ou une correction par convolution.
En espérant que vous serez convaincu.
Je rappelle que lorsque vous utilisez un égaliseur numérique, le bon sens consiste à rester en numérique entre le CD et l'égaliseur.


Large bande et Qts :

Ce point est souvent débattu sur internet.
Quand une question revient souvent elle se doit d'être traitée ici une bonne fois.

Un amateur veux choisir le meilleur haut-parleur possible dans son budget.
Un paramètre qui revient souvent est la taille de l'aimant qui est souvent synonyme de qualité.
Associé a une masse de membrane faible nous avons le fantasme de bien des amateurs, le BL/Mms.
Un BL/Mms élevé signifie une grande capacité d'accélération pour 1 ampère aux bornes de la bobine.
Jusque là, je n'ai rien à redire a ce choix, sauf a signaler que la membrane ne doit pas accélérer plus vite que la musique. Évident ?
Il y a une limite au delà duquel un BL/Mms plus élevé ne sert à rien, sauf a enrichir le vendeur et le fabricant.
Et je ne suis pas sur que l'on ai absolument besoin d'avoir une sensibilité élevée.

En regardant les caractéristiques des haut-parleurs, le BL/Mms élevé est le plus souvent associé à un Qts faible.
Or le Qts est le principal paramètre pour faire le choix de l'enceinte qui sera associé au haut-parleur.

  • Si vous voulez une enceinte bass-reflex, ne prenez pas un haut-parleur avec un Qts très faible.
  • Si vous voulez absolument le BL/Mms le plus élevé possible, vous aurez un Qts faible, et par conséquent vous n'aurez plus le choix de l'enceinte.
    Ce sera un pavillon avant ou un pavillon arrière.
  • Enfin si vous voulez faire un baffle plan, et descendre un tant soit peu dans le haut grave, il faudra faire une croix sur bien des références réputées, mais inadaptées a cette charge.

Le meilleur haut-parleur n'est pas celui qui est à la mode sur internet, c'est celui qui est adapté à l'usage que vous voulez en faire.
Un VISATON B200 est idéal en baffle plan ou dans une enceinte close avec une transformée de Linkwitz.
Un FOSTEX FE206E est idéal pour une charge a pavillon.
Aucun des deux ne convient pour un bass-reflex.

Vouloir choisir un haut-parleur, sans tenir compte de l'enceinte qui lui sera associé, est la garanti absolue d'aller à l'échec de la réalisation.
Vous aurez un son, cela ne fait aucun doute, mais il ne sera pas celui dont vous révez.


Le fractionnement de la membrane :

C'est un point qui revient souvent sur internet, le large bande ne peut pas être bon parce que pour monter dans les aigus la membrane se fractionne au dessus de certaines fréquences, ce qui est une non fidélité manifeste.
Ces même internautes opposent les HP de médium, dont la réponse est limité au dessus de 3000 ou 4000 Hz, donc qui ne fractionnent pas, et qui demandent un tweeter pour monter jusque 20000 Hz.

Arguments imparables ?

  • Un fractionnement de membrane se traduit par de la distorsion.
    A quel niveau est cette distorsion ? Ce n'est pas précisé.
    Un peu plus de distorsion est-elle gênante si le niveau global de la distorsion reste faible ?
  • Grave + médium + tweeter, ou grave-médium + tweeter, cela veut dire filtre passif et mise en phase acoustique sur les impulsions par recul du tweeter par rapport au médium ou au grave-médium.
    Avez vous vu beaucoup de réalisations commercialles ou DIY avec le tweeter reculé par rapport aux autres haut-parleurs ?
    Qu'en est-il de la qualité de restitution par rapport à un haut-parleur large bande irréprochable sur ce critère ?
  • Qui dit filtre passif, dit possibilité qu'il ne soit pas optimal, sur la pente, la fréquence de coupure, les niveaux relatifs entre les haut-parleurs, ou simplement sur la correction de la réponse des haut-parleurs associés.
    Qu'en est-il de la cohérence de la restitution globale ?

Les choses ne sont pas si simples qu'un argument par çi et un autre par là.
La restitution d'une enceinte se juge sur la globalité de la restitution, par sur un critère évoqué parce qu'il n'est pas facilement contestable, évoqué sans être quantifié.
A cet argument j'en ai opposé un autre, le filtrage, qui apporte 180° de rotation de phase pour un filtre à 12 dB de part et d'autre, paramètre objectif et mesurable.
La non correction de la phase acoustique est une non fidélité, un large bande est linéaire sur ce critère du haut-grave au bas-aigu.

J'ai été en trois voies en triamplification active.
Le médium était un large bande VISATON B200, et le tweeter était coupé aussi bas que 2600 Hz.
A partir du moment ou j'ai eu une courbe cible correcte sur l'installation, j'ai pu remonter progressivement la fréquence de coupure du tweeter jusque vers 8500 Hz, avant de supprimer purement et simplement le tweeter.
Avec cette configuration, la cohérence de la restitution d'un large bande qui monte dans les aigus était supérieur à l'abscence de fractionnement et aux défauts du filtrage réalisé avec un filtre actif.
Nous écoutons la somme des gains et des pertes, avantage au large bande seul...

Cet essai a été réalisé le plus sérieusement du monde :
Le délai du tweeter à toujours été correctement réglé, ce qui n'est pas le cas de beaucoup de réalisations avec un filtre passif pour le tweeter.
Les niveaux relatifs entre les HP ont toujours été parfaitement réglé, là encore regardez vos filtres passifs.
La pente des filtres était plus raide que ce que font la plus grande majorité des filtres passifs, pente validée à l'écoute.
Pourtant c'est meillleur sans tweeter : La cohérence globale est le critère le plus important...


Un sujet impossible :

Sur internet vous ne pouvez même pas décrire sereinement ce que vous avez fait comme corrections pour bien faire marcher un large bande.
Il y a toujours des internautes qui vous ressortent les arguments ci-dessus sans les quantifier.
Ceux qui disent qu'ils ont utilisés des corrections, ne disent pas lesquelles et comment, sans doute de peur que je leur démontre avec mon plan d'expérience qu'ils se sont lamentablement planté.

Les systèmes multivoies qui sont opposés aux larges bande sont tous des systèmes parfaitement réussis !!!
Pas la moindre erreur, pas de mauvais choix, pas de filtres ratés.
J'ai suffisament de recul pour savoir combien ce n'est pas vrai.
95% des réalisations n'ont pas de mise en phase acoustique par recul du médium et du tweeter, ils ne peuvent pas être meilleur qu'un HP large bande...



Utilisation des haut-parleurs larges bandes

Mise à jour : 4 janvier 2019.


Courbe de réponse :

Le MONACOR SP-200X demande une correction dans le médium avec, en passif, un correcteur de courbe de réponse RLC.
Avec un égaliseur paramétrique dans le DCX 2496, c'est neuf corrections dans le médium que j'ai du utiliser, dont six pour tenir compte de la largeur du baffle.
Le haut-parleur ne serait-il pas aussi bon que cela ?
Toutes les enceintes ont l'accident du à la largeur du baffle.

Sur les forums beaucoup d'internautes parlent de larges bande pas aussi linéaire que cela dans le médium.
Quand un FOSTEX FE207E demande 300 H de rodage pour être bon, n'est-ce pas le temps qu'il faut à son propriétaire pour s'habituer au défaut dans le médium ?
Deux phénomènes sont incontestables : le rodage améliore l'écoute, et l'auditeur s'habitue au défauts.
Si je cite FOSTEX, tous les larges bandes sont plus ou moins concernés.

J'ai une très haute estime pour les HP FERTIN, mais même le 21 cm à excitation a une coquetterie dans le haut médium.
Une très bonne écoute demande obligatoirement la correction de cette coquetterie...
Dans le même ordre de prix j'ai eu des DAVIS 20DE8 qui demandaient eux aussi une correction dans le médium.

J'ai eu un VISATON B200 qui demandait lui aussi une correction de la courbe de réponse dans le médium.
Cette correction se divise en deux, la largeur de l'enceinte, et l'excès dans le médium.
J'ai eu un DAVIS 20DE8, haut-parleur haut de gamme, qui demandait lui aussi les deux corrections.
J'ai mis rapidement au point une enceinte avec le DAVIS 13MP5G, qui demandait lui aussi les deux corrections, et qui aurait demandé un boost dans les aigus.
Aujourd'hui j'ai un ALTEC 420-8B BIFLEX qui lui aussi demande les deux corrections plus un boost dans les aigus.

Finalement la question a se poser est : "Un large bande bien linéaire dans le médium, cela existe t'il ?"
Pour moi la réponse est clairement non, tout les larges bande ont besoin d'une correction dans le médium, que l'enceinte soit un baffle plan, une enceinte close, une enceinte bass-reflex, ou un pavillon arrière.
Si deux causes de la correction sont identifiées, en pratique la correction réelle se fait souvent en une fois.


Ajouter un tweeter et un grave :

Beaucoup d'internaute ressentent le besoin de rajouter un tweeter à leur large bande.
La bosse dans le médium n'est pas perçue, l'aigu est ressenti comme un manque.
C'est une erreur de vouloir corriger un excès dans le médium avec un excès dans les aigus, le bas-médium et le grave vont être absent, échec assuré.

Si vous ajoutez un SUB pour compenser le grave atténué, vous avez un creux dans le bas-médium, le grand piano de concert manquera de corps.
Il n'y a pas de solution dans cette direction, quels que soient les avis lus sur les forums, quelles que soit les réalisations faites par beaucoup d'internautes.

En remplaçant le SUB par un grave coupé à la fréquence du baffle step, et en choisissant un grave avec une sensibilité de 4 à 5 dB supérieure à celle du large bande, vous pouvez arriver à faire une trois voies qui marche sans corriger la bosse dans le médium du large bande.
Pourquoi choisir un HP large bande dans ce cas ?
Laisser descendre le large bande sans le filtrer est la garantie d'avoir plus de distorsion : Une voie de plus, peut-être, mais avec un filtre complet.

Dans la même idée il y a la solution de rajouter un 2eme large bande, et de le filtrer à 6 dB à la fréquence du baffle step.
Dans le grave vous avez deux HP, une sensibilité de +6 dB théorique, une surface de membranes "qui pousse l'air" qui est doublée, et un volume d'enceinte deux fois plus grand.
Un seul des deux HP continue dans le médium aigu, le baffle step augmente la sensibilité de +6 dB.
Cette solution 1 voie et demi a son intérêt, avec un correcteur de courbe de réponse RLC sur le HP qui monte dans le médium, et une simple self sur celui qui a sa bande passante limitée.
Branchement des deux haut-parleurs en phase.


Corriger la courbe de réponse :

Je n'irai pas par quatre chemins, le large bande sans correction est une impasse totale.
Avec une correction le tweeter ne sert à rien, le grave non plus, joker pour le SUB.
La première chose à faire est de corriger la réponse. Il y a deux cas :

  • En passif, il faut ajouter un correcteur de courbe de réponse RLC, avec comme valeurs pour commencer 2 mH, 10 Ohms et 1.8 uF.
    A ajuster plus finement à l'écoute, R entre 1.8 et 15 Ohms, C entre 2.2 uF et rien, L je n'ai pas eu de cas avec des valeurs différentes entre 2.2 mH et 2 mH.
    Des explications plus détaillées sur le correcteur de courbe de réponse RLC pour le DAVIS 20DE8.
  • Par convolution, vous commencer à linéariser la réponse à la mesure avec un micro, et vous ajoutez Ma courbe cible dont vous réglerez la pente exacte à l'écoute.

Avec la linéarisation à la mesure et la courbe cible, vous n'aurez pas envie d'ajouter un tweeter et probablement pas un grave.
Avec juste le correcteur RLC, la correction est moins parfaite, la courbe cible est approchée, le gain à l'écoute est sensible par rapport à pas de correcteur.
Dans les deux cas vous ne regretterez pas d'avoir fait l'évolution.
Vous pouvez commencer avec un correcteur passif RLC, et dans un 2eme temps passer aux corrections par convolution en retirant le RLC.

La première fois que j'ai réellement trouvé et réglé la courbe cible, et pas la courbe ISO 2969X, j'étais en trois voies.
Dans les deux mois qui suivaient, le large bande s'est retrouvé seul, avec une cohérence de la restitution que je n'avais pas en trois voies.
Le grave d'un large bande qui coupe à 62 Hz (VISATON B200 dans 30 L clos) est meilleurs que celui du même large bande coupé à 80 Hz et complété par un 38 cm en U-FRAME qui descend jusque 30 Hz.
L'aigu d'un large bande qui monte à 15000 Hz est largement suffisant, si la phase acoustique est corrigée, un tweeter n'ajoute qu'une perte à l'écoute, un manque de cohérence globale.
Si en plus vous choisissez un tweeter annulaire à haut rendement, vous êtes assuré de faire un mauvais mariage.

Le besoin de graves ce n'est pas de descendre à 30 Hz.
Le besoin de graves c'est d'avoir le 60 à 300 Hz au bon niveau par rapport au médium aigu, comme sur les systèmes de sonorisation qui, à ma connaissance, ne manquent pas de graves.
Cette façon de voir n'est pas ce que vous lirez sur les forums.
Essayez et vous serez convaincu.


Corriger la phase acoustique :

A partir du moment ou vous corrigez votre large bande par convolution, vous pouvez corriger la phase acoustique.
Vous pouvez faire environ 70% de la correction sans mesure, les 30% qui restent ne sont accessible qu'en mesurant "bien comme il faut", sans se planter.

La très grande majorité des internautes qui vous recommandent de rajouter un tweeter à votre large bande ne corrigent pas la phase acoustique.
Je corrige la phase acoustique, et n'ai pas besoin de tweeter.
Il faut quelques explications pour faire passer le message.

Ajouter un tweeter à un large bande augmente la bande passante, par exemple de 15000 Hz à 22000 Hz, et modifie la phase acoustique parce que la coupure naturelle dans les aigus est repoussée plus haut en fréquence.
Cette modification commence 5 à 10 fois en dessous de la fréquence de coupure en passe-bas, je retiens 5 fois c'est à dire 22000 / 5 = 4400 Hz pour un tweeter qui monte à 22000 Hz.
Une modification de la phase acoustique au dessus de 4400 Hz est parfaitement audible en comparaison immédiate, même si vous n'entendez plus l'extrême aigu au dessus de 12000 Hz.
Qu'entendez vous le plus à l'écoute, la bande passante plus grande, ou la phase acoustique qui est meilleure ?
Si vous n'avez pas fait d'essais en corrigeant la phase acoustique vous êtes totalement incapable de répondre de façon juste.

Mes ALTEC 420-8B BIFLEX avaient une coupure naturelle dans les aigus à 8000 Hz, quand la doc de l'époque annonçait 14000 Hz. (Mauvaise surprise).
Un boost et un filtre passe-bas ont étendu la bande passante jusque 12000 Hz.
La correction de la phase acoustique est faites jusque 10000 Hz, la mesure ne m'a pas permis d'aller au delà : La phase acoustique est difficile à mesurer.
Par rapport au concert acoustique, qui est ma seule référence, il n'y a pas le moindre manque dans les aigus.
Même quand je rentre du ciné, je ne ressens pas de manque dans les aigus.

Entre fréquence et phase acoustique je mets en avant la phase acoustique, et je n'ai pas ajouté de tweeter quelques soient les avis et conseils donnés sur les forums.
Un forumeur est rassuré, et conforté dans ses certitudes, quand vous suivez ses conseils.
Quand vous passez outre, et que vous avez les arguments pour justifier vos choix, vous le dérangez, vous lui mettez un doute qu'il n'est pas prêt à accepter, la discussion devient houleuse.

Avant de rajouter un tweeter à votre large bande, commencez par bien corriger le large bande par convolution (sans vous planter), corrections en amplitude et phase acoustique.
Si vous n'êtes pas satisfait, ce qui me surprendrai beaucoup, il sera toujours temps de rajouter un tweeter ensuite.
Le tweeter, sans correction du large bande, ne vous donnera jamais une bonne écoute, le bas médium et le grave seront en retrait.


Petit ou grand large bande ?

L'acoustique est fait de compromis plus ou moins facile à obtenir :
Un petit large bande, petit en diamètre, montera bien dans les aigus, mais il aura une bande passante plus limitée dans les graves, et/ou une sensibilité peu élevée.
Un large bande de plus grand diamètre aura plus de mal dans les aigus, sera plus à l'aise dans les graves, et aura une sensibilité plus élevée.
Enfin l'écoute à son mot à dire.

Mes DAVIS 20DE8 dans leur grande enceinte à triple résonateur de 136 L interne, et mes ALTEC 420-8B BIFLEX dans leur encore plus grande enceinte close de 236 L interne, descendaient presque à la même fréquence à -3 dB dans le grave, avec un petit avantage aux 20DE8.
A l'écoute, le grave du 420-8B est d'une qualité que je n'avais pas avec le 20DE8.
L'impression de puissance est plus grande, avec une sérénité dans la restitution dont n'est pas capable un HP de 21 cm même de la qualité du DAVIS 20DE8.
A partir du moment ou la note mi de la contrebasse 4 cordes, le 49 Hz, passe avec très peu d'atténuation, il n'y a pas besoin, pour moi, de descendre plus bas en fréquence.
DAVIS 20DE8 et ALTEC 420-8B BIFLEX sont dans ce cas.
Le 420-8B fait 4.1 fois la surface du 20DE8, 41 cm de diamètre et 876 cm2 de membrane pour l'un, 21 cm de diamètre et 213 cm2 pour l'autre.

Si vous choisissez un large bande de plus grand diamètre, capable de descendre à 40 ou 45 Hz à -3 dB, associé à une grande enceinte comme cela se faisait dans les années 60, vous mettez toutes les chances de votre coté pour avoir d'excellents résultats à l'écoute.
La variante de doubler les LB dans le grave, la solution 1 voie et demi, trouve là aussi sont intérêt.
Pour descendre bas en fréquence, avec une sensibilité élevée, la grande enceinte est obligatoire, aucun compromis n'est possible, les équations de calculs des enceintes ne le permettent pas.

Le grave demande un grand diamètre, les aigus un petit diamètre. Insoluble ?
J'ai boosté les aigus de mes 420-8B jusque 20000 Hz, et ai ajouté un filtre passe-bas à 12000 Hz pour ne pas lui laisser reproduire des fréquences qu'il ne savait pas passer avec la qualité requise.
La fréquence du filtre passe-bas est réglée à l'écoute.
Cette façon de faire démontre, avec un HP de qualité, qu'il est possible d'avoir un large bande de grand diamètre qui monte assez dans les aigus.
Boost et limitation de la bande passante sont une excellente solution, que j'aurai aimé avoir l'occasion d'essayer avec mes 20DE8...

Avec la même méthode j'ai ajouté une transformée de Linkwitz à mes 420-8B, pour étendre un peu la réponse dans le grave, et surtout pour avoir un Qtc idéal.
A coté de ce boost j'ai ajouté un filtre passe-haut.
Le haut-parleur voit sa bande passante limitée à ce qu'il sait bien reproduire, aussi bien dans les graves que dans les aigus.
Ce n'est possible qu'avec les corrections par convolution, pour un excellent résultat à l'écoute.

Pour les audiophiles puristes, sachez que même avec cet ensemble de corrections, le large bande reste branché en direct sur l'ampli sans le moindre filtre, gage de la meilleure qualité d'écoute possible.
Un correcteur de courbe de réponse RLC, ça bouffe des informations même avec des composants haut de gamme, il faut avoir comparé avec la convolution pour s'en rendre compte...
La difficulté est de bien réaliser ces corrections, le pragmatisme est de rigueur, le plan d'expérience sur les corrections par convolution générées avec rePhase vous explique comment bien faire.


L'avis de Olivier M :

Je vous fais part de quelques commentaires à ce sujet issus de 2 années d'expérimentations ( non exhaustives loin s'en faut!) basées sur divers modèles ( LOWTHER DX2, FERTIN 20cm ferrite, MONACOR SP200, SUPRAVOX 13 et 16, JORDAN JX92 (10cm) JORDAN JX6 ( 5 cm).

1º Le point fort de ces haut-parleurs est le medium et l'aigu.
Le défi du large bande c'est de parvenir à monter le plus haut possible de manière linéaire, et en général le contrat est plutôt bien rempli, d'autant mieux que le haut-parleur est de faible diamètre
( Le JX6 de Jordan atteint les 30 kHz avec une linéarité remarquable partant d'une Fs = 80 Hz)
D'accord avec vous sur un point essentiel: Le manque souvent ressenti dans l'aigu n'est que le résultat d'un défaut du baffle qui met en avant le medium et masque l'aigu ( cf Olson).

2º Le point faible, ou plutôt le problème, c'est pour moi le grave grave:

  • A cause des 6dbs du "step" dû au baffle, encore qu'un simple réseau bobine//résistance suffit à régler la question.
     
  • Plus on veut du grave, plus on a intérêt à utiliser des Haut-parleurs de diamètre élevé, et plus le diamètre est élevé, plus le cône aura du mal à monter sans les défauts liés aux modes de fractionnement du cône, de là les inévitables coquetteries dans le mediums de tous les 20cm, sans conter les problèmes liés au Wizzer lorsqu'il se met au milieu...
     
  • Demander du grave à un large bande est une erreur qui se traduit systématiquement par de la distorsion ( harmonique et d'inter modulation ) dans toute la bande audio ( large bande oblige).
    Tout simplement parce que pour faire du grave il faut faire "bouger" le cône, et qu' une excursion de +/- 1mm à 100 Hz pour 1 W est vite atteinte, et sur des pointes de seulement 10 W la valeur de Xmax est dépassée avec une facilité déconcertante ( En particulier sur baffle plan, charges closes et BR, dans une moindre mesure sur double BR et TL/TQ, et sauf peut être avec des pavillons...)

3º Le baffle crée davantage de problèmes que le haut parleur en lui même surtout si le HP est vraiment linéaire ( Jordan, SUPRAVOX 13, etc.) :
LE BAFFLE est un égaliseur acoustique qui réalise des interventions de +/- 3 dB dans des zones critiques pour l'oreille, en général entre 800 et 4000 Hz pour un baffle large de 20 à 30 cm.
La hauteur semble moins critique dès l'instant où elle est supérieure ou égale à 1,5 fois la largeur.
L'égalisation de la réponse dans le médium s'obtient en positionnant de manière judicieuse le HP par rapport aux extrémités du baffle. Un logiciel de simulation tel que celui de SoundEasy, ou
le tableur téléchargeable de FRD CONSORTIUM m'ont donné de bons résultats.

4º Le meilleur compromis est pour moi de limiter l'utilisation des large bande à la bande où ils font le mieux leur travail :
Du médium/bas médium à l'aigu et en les épaulant par un haut parleur de grave coupé dans le bas médium.
Mon système actuel est un 2 voies basé sur un mid woofer de 13cm monté dans une charge BR de 8 litres accordée à 45 Hz, et un large bande Jordan JX6 dans une charge close de 1 litre pour le reste.
Le filtre "ZEN"  est élémentaire : 6db Butterworth à 600 Hz, une bobine sur le grave + 1 condensateur sur le LB.
Le plus critique dans la mise au point a été le choix du bafflage adéquat pour le large bande de manière à ne pas avoir à égaliser électroniquement sa réponse, ni d'utiliser de réseau de compensation du "step" de baffle.

Dés l'instant où le Jordan ne travaille plus dans le grave, on gagne énormément en pureté dans le haut du spectre, et on profite réellement de la cohérence unique que permet un large bande, cohérence que la présence d'un tweeter même de haut de gamme soigneusement coupé fout systématiquement en l'air, et je pèse mes gros mots.
Quant au grave médium, il se contente de se bouger le cône pour faire correctement son boulot dans le grave, sans avoir à rougir de son médium mis en sourdine.

 

A propos du choix de la fréquence de coupure que j'ai finalement retenue, et qui est effectivement très haute compte tenu de la FS=80 Hz de mon Jordan, cela tient à deux raisons principales:

  • LE FILTRE: Avec une Fb approximativement de 150 Hz pour l'unité de Médium aigu, et un mid woofer dont la réponse est presque plane jusqu'à 5 kHz, 600 Hz c'est le milieu d'une plage libre d'obstacle de 6 octaves qui nous donne des conditions idéales, ( pour ne pas dire exceptionnelles! )  pour filtrer à 6db, avec tous les avantages de ce type de filtrage.
     
  • LE BAFFLE: Il doit être suffisamment large pour soutenir la réponse du LB dans le bas medium afin que  la pente acoustique du LB filtré soit 6db et pas davantage.
    Mais il doit être suffisamment étroit pour que les ondulations crées par les diffractions "tombent" exactement où on le veut: + 1 Chouia à 1 kHz, - 1 Chouia entre 2/3 kHz, aussi neutre que possible à 4/5 kHz.
    Pardon pour utiliser des unités du Système Pifométrique International, mais l'égalisation recherchée est principalement une question de goûts et d'oreille ( Psycho acoustique pour les hellénistes...).
    Résultat, avec un baffle de 24 cm, on peut filtrer à 600 Hz / 6 dB.
    On pourrait filtrer une octave plus bas, mais à 12 dB acoustique minimum: Piste rouge!.
    On pourrait aussi faire un baffle plus large pour rester à 6 dB, mais il faudrait alors compenser l'égalisation acoustique du baffle par une égalisation électronique du LB... Ou encore utiliser un tweeter : Piste Noire!



Les haut-parleurs large bande

Mise à jour : 24 janvier 2020.


Conclusions :

Je ne vais pas me faire des copains avec ce chapitre :

  • Oser écrire qu'un large bande peut être meilleur sans tweeter :
    Septembre 2008, j'ai vendu mes FOSTEX FT66H. J'ai vendu 2 ou 3 ans plus tôt mes FOSTEX T925.
    Eté 2019, j'utilise mes ALTEC 420-8B BIFLEX sans tweeter et avec une coupure en passe-bas à 11750 Hz.
  • Oser écrire que les larges bandes ont besoin de corrections dans le médium.
  • Oser écrire, sacrilège, qu'un égaliseur ou une correction par convolution sont ce qui peut arriver de mieux à un large bande.

Je vais me mettre a dos :

  • Ceux qui ont un avis dogmatique sur les large bande, et qui se sont lamentablement planté en ne les essayant pas comme il faut, commme je le recommande.
  • Ceux qui ont ajouté un coûteux tweeter a leur large bande.
  • Ceux qui dépensent une fortune a chercher l'ampli dont les défaut compensera ceux de leur large bande. (Peine perdue...)
  • Ceux qui pinaillent les câbles de liaison pour compenser les défauts de leur large bande. (Totale utopie, les câbles n'en sont pas capable.)
  • Les vendeurs qui ont intérêt a vendre deux HP au lieu d'un. (Après tout si c'est le cllient qui le demande.)
  • Les vendeurs qui ont intérêt a ce que leurs clients soient juste assez satisfait pour revenir, et assez déçu pour réinvestir dans d'autres haut-parleurs plus chers.

Oui, je vais en prendre pour mon grade, c'est le privilège des amateurs qui n'ont aucun intérêt dans l'affaire, et qui peuvent dire les choses telles qu'elles sont.
Je me suis pris bien des coups sur internet, aujourd'hui face a des internautes dogmatiques je ne discute plus et je travaille les chapitres du site pour rendre les coups dans le temps...

Les larges bandees sont mes chouchou, malgré leurs défauts, aucun haut-parleur n'est parfait.
Ils montent très bien dans l'aigu, a condition de les corriger comme il faut. (Sauf l'ALTEC 420-8B BIFLEX, mais ce n'est pas gênant.)
La meilleure correction ne se fait pas en passif, mais par convolution sur la réponse, la phase acoustique et avec une courbe cible adaptée à la pièce.
Je ne connais pas meilleur moyen d'avoir un haut-parleur branché en direct sur un ampli, que de mettre la correction par convolution avant l'ampli.

Les courbes de réponses que je montre ne sont pas des modèles de linéarité. Retenez tout de même que c'est mesuré dans la pièce d'écoute.
Ce sont à la base des réglages à l'écoute, contrôlés à la mesure.
Bien sur, j'essayerai d'améliorer les choses, et les mises à jour seront faites dans les chapitres.
Mais je vous assure que la musicalité est au rendez vous. C'est tout ce qu'on demande.


Plusieurs internautes sont venus écouter mes DAVIS 20DE8 ou mes ALTEC 420-8B BIFLEX corrigé par convolution sur la courbe de réponse, la phase acoustique, et avec une courbe cible adaptée à ma pièce.
Aucun n'est reparti déçu.
J'avais souvent des remarques sur d'autres systèmes prétentieux et onéreux qui ne marchaient pas aussi bien...


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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.