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Considérations sur les larges bandes

Mise à jour : 2012-04-15.


Le MONACOR SP-200X demande une correction dans le médium en filtrage passif.
Avec un égaliseur paramétrique, 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 ?
Tout le monde a l'accident du à la largeur du baffle.

Sur les forums beaucoup d'internautes parlent de larges bandes 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.
Finalement la question a se poser est : Un large bande bien linéaire dans le médium, cela existe t'il ?

Beaucoup d'internaute ressentent le besoin de rajouter un tweeter à leur large bande.
Je considère qu'il est préférable de rajouter un grave avant le tweeter, mais la réalité est que le tweeter est rajouté en premier.
Le concept du large bande en prend un coup, nous passons à une deux voies qui utilise la coupure naturelle du large bande dans l'aigu entre 12000 et 15000 Hz.

Notre approche de la HI-FI évolue avec le temps.
Je comprends parfaitement ceux qui pensent que le large bande doit être branché en direct sur un bon ampli, sans la moindre correction. Reste a trouver la référence de haut-parleur qui convient. Ce sont souvent les plus accrochés a ce dogme qui rajoutent un tweeter...
Je suis plus pragmatique, et s'il faut corriger un large bande, autant prévoir ce qu'il faut pour cela.
Égaliseur ou filtre actif avec égaliseur intégré ?

La partie égaliseur est indispensable, pour corriger la courbe de réponse dans le médium, rajouter un peu d'aigu pour se passer du tweeter, corriger l'accident du a la largeur du baffle plan, et rajouter du gain dans le grave et le bas médium a cause de la coupure naturelle du baffle plan.
La partie filtre actif permet en plus de couper l'extrême grave que ne sait pas reproduire un pauvre 21 cm sur son baffle plan. La puissance admissible devient beaucoup plus importante. Le niveau sonore possible est plus important.
Le filtre actif permet aussi de couper l'extrême aigu que ne sait pas non plus reproduire parfaitement le large bande. Il n'est pas incompatible de rajouter du gain dans l'aigu de 12000 à 18000 Hz, et de couper énergiquement au delà.

Vous allez me dire pourquoi choisir un large bande s'il faut le corriger avec un égaliseur et un filtre actif ?
Pourquoi ne pas prendre un grave médium et un tweeter ?
Même avec les corrections, le large bande reproduit la presque totalité du message sonore tout seul. Et cela est parfaitement audible en terme de cohérence globale.
Utiliser plusieurs haut-parleurs, c'est faire des corrections de courbe de réponse sans l'avouer, par un simple réglage sur le filtre et les niveaux relatifs.
Couper un tweeter à 2000 Hz, avec un baffle qui fait 17 cm de large, c'est corriger la largeur du baffle avec une solution détournée.
Ce n'est pas la seule solution...


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 = 80Hz)
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 45HZ, et un large bande Jordan JX6 dans une charge close de 1 litre pour le reste.
Le filtre "ZEN"  est élémentaire : 6db Butterworth à 600Hz, 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=80HZ de mon Jordan, cela tient à deux raisons principales:

  • LE FILTRE: Avec une Fb approximativement de 150HZ pour l'unité de Médium aigu, et un mid woofer dont la réponse est presque plane jusqu'à 5 kHz, 600HZ 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 1khz, - 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!


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Dôme acoustique : La conception des enceintes acoustiques.


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