1-1-8-6 : Je débute

Mise à jour : 26 avril 2023, Antimode 11.

 

Il faut bien commencer un jour.
"Mais qu'il est difficile de trouver les explications de base dans ce site."
"Les explications sont trop compliquées pour moi."

Le but de ce chapitre est d'expliquer le plus simplement possible les notions de base indispensable, et d'indiquer les liens vers les chapitres plus complets.
J'ai quelques idées sur ce qu'il faut mettre dans ce chapitre, et vos questions me feront ajouter le reste progressivement.

 

Je veux une enceinte de 200 W :

Je reformule immédiatement votre demande :
Vous voulez une enceinte de qualité, capable d'un niveau sonore suffisant pour votre application.

La puissance n'est pas un critère de choix.
Les enceintes convertissent la puissance de l'ampli en son, et le font avec plus ou moins d'efficacité.
Le rendement, la sensibilité sont de bien meilleurs critères de choix, et permettent de lier les watts disponibles au niveau de l'ampli aux décibels (dB) que vous entendez.

Si vous ne voulez pas écouter fort, il faut peu de dB.
Si vous voulez écouter fort, il faut plus de dB.
Pour la sono, il faut beaucoup de dB.
Ce que vous entendez, ce sont les dB, pas les watts...

Gardez à l'esprit qu'une enceinte de sono convertit, les watts de l'ampli en dB audible, 100 fois mieux qu'une petite enceinte des années 80 :
Pour un même niveau sonore en dB, là où il faut 1 W avec l'enceinte de sono, il en faut 100 W avec la petite enceinte des années 80.

 

En savoir plus :

Haut-parleurs, aspects théoriques.

 

Je veux une enceinte 3 voies :

Je reformule immédiatement votre demande :
Vous voulez une enceinte de qualité, qui reproduit aussi bien le grave, le haut grave, le bas médium, le médium, le haut médium, l'aigu et l'extrême aigu.

Le nombre de voies, le nombre de haut-parleurs dans une enceinte n'est pas un critère de qualité.
Multiplier le nombre de haut-parleurs, c'est multiplier le nombre de problèmes de raccordement, de filtrage.
Il n'est pas sûr que la somme des qualités (plus de haut-parleurs) et la somme des défauts (problèmes de raccordement) donnent un résultat plus avantageux.
Plus cher, c'est une certitude, meilleur, je juge au cas par cas.

• Il est facile de reproduire les aigus, tous les tweeters y arrivent, pas toujours avec la qualité, mais c'est un autre problème.
   
• Il est très difficile de reproduire les graves.
  Le problème n'est pas tant de descendre à 30 Hz, que de le faire avec un niveau sonore suffisant.
  Une enceinte qui coupe dans les graves à 70 Hz à -3 dB avec la pèche et un niveau sonore suffisant est de loin préférable à un grave lourd qui est annoncé à 20 Hz sans niveau sonore suffisant.
   
• Le médium est la partie du message sonore la mieux perçue par l'oreille.
  C'est tellement bien perçu, qu'un raccordement entre deux haut-parleurs dans cette zone est assez facilement audible.

 

Quelques pistes :

• Si vous reproduisez les graves avec un haut-parleur de 10, 13 ou 17 cm, en le choisissant bien il reproduira aussi le médium et ne devra être complété que par un tweeter.
  Ajouter un médium dans ce cas apportera plus de pertes que de gains.
   
• Un 21 et un 25 cm très bien choisi peuvent aussi fonctionner avec un gros tweeter ou une petite compression 1" + pavillon.
   
• Les 25, 31 et 38 cm se prêtent bien aux enceintes trois voies.
   
• En sono, on fait des deux voies avec des 25, 31 et 38 cm, mais avec une compression + pavillon de plus en plus gros et cher.
   
• Enfin il existe des haut-parleurs de 10, 13, 17 et 21 cm qui se suffisent à eux même, avec un grave un peu écourté, un aigu atténué, et une telle cohérence de tout le reste que les manques sont vite oubliés.
  Ce sont les haut-parleurs large bande, mes préférés.
  Quand vous avez compris que les manques de graves et d'aigus sont en réalité un excès de médium, que vous rabotez cet excès avec un filtre de correction de courbe de réponse RLC, vous partagerez mon point de vue.

 

En savoir plus :

Les solutions qui marchent.
Filtre pour (ne pas) ajouter un tweeter à un haut-parleur large bande.

 

Je veux descendre à 20 Hz :

Tous les haut-parleurs descendent à 20 Hz, même les tweeters.
Simplement le tweeter reproduit le 20 Hz à -80 ou -100 dB par rapport au 10 000 Hz, et c'est totalement inaudible.
L'exemple est volontairement choisi pour vous faire bondir sur votre chaise...

Il est nécessaire de préciser un peu mieux les choses :

• Avoir un niveau de référence à une fréquence donnée, par exemple à 300 Hz ou à 1000 Hz.
   
• Accepter une atténuation.
  La fréquence de coupure est précisée à -3 dB, c'est-à-dire à un niveau sonore en dB réduit de moitié par rapport au niveau de référence ci-dessus.
   
• Être raisonnable et se contenter d'un 35 Hz ou d'un 40 Hz à -3 dB par rapport au niveau du médium que l'on supposera linéaire de 300 à 1000 Hz.
   
• Garder les pieds sur terre, reproduire les fréquences graves avec du niveau demande de déplacer un volume d'air important, ce qui n'est pas à la portée de tous les haut-parleurs.
   
• Préciser complètement les choses, je veux descendre à 35 Hz à -3 dB au niveau sonore maximum de 105 dB.
   
• Cesser de rêver, les constructeurs trichent tous en n'indiquant pas le niveau en dB dont est capable leur caisson.
   
• Garder en tête que le grave ce n'est pas le 30 ou 40 Hz à -3 dB, mais le 60 à 300 Hz au bon niveau par rapport au médium aigu.

 

En savoir plus :

Grave, médium et aigus.

 

Cette enceinte est géniale, je veux la faire avec mes haut-parleurs :

Je reçois de temps en temps des demandes d'internautes qui ont les haut-parleurs, qui ont réalisé l'enceinte et qui me demandent de leur calculer l'évent.
Les choses ne sont pas aussi simples.

Les haut-parleurs ont des caractéristiques.
Ce ne sont pas la puissance, la masse, la taille de l'aimant, ou le diamètre du trou dans l'enceinte.
Ce sont les paramètres de THIELE et SMALL, les T&S, Fs, Vas et Qts au minimum.

Ces T&S permettent de choisir le type d'enceinte adaptée au haut-parleur, pavillon, enceinte à évent, enceinte close, enceinte ouverte, baffle plan, enceinte infinie, TQWT, 1/4 d'onde, TL, etc.
Si un haut-parleur donné peut se monter dans deux ou trois types d'enceinte différents, ce n'est jamais la totalité.
Outre l'adaptation a l'enceinte, les caractéristiques permettent de dimensionner l'enceinte, et de calculer ses performances.

Il y a maintenant deux cas :

• Vous avez le haut-parleur.
  La question est : "dans quelle enceinte puis-je le monter, et dans quelle plage de dimensionnement" ?
   
• Vous avez des contraintes de taille, de fréquence de coupure dans les graves, de niveau sonore.
  La question est : "quel est le haut-parleur qui répond le mieux à ces contraintes" ?

Revenons à notre demande de calcul d'évent.

• Si vous avez un grand coup de bol, votre haut-parleur sera adapté au Bass reflex, l'enceinte sera d'une taille convenable pour le haut-parleur, et vous aurez votre réponse.
   
• Si vous n'avez pas de bol, votre haut-parleur est inadapté à votre projet, vous aurez vos yeux pour pleurer.

Un bon conseil, posez la question avant l'achat...
Croyez-moi, les propos que je tiens ici ne sont pas fictifs, certains d'entre vous ont effectivement pleuré, et cela ne me fait pas plaisir de devoir l'annoncer...

 

En savoir plus :

Des données haut-parleur juste.

 

Quel ampli pour mes enceintes ?

Je ne fais pas la même réponse suivant l'usage de l'enceinte.

 

Usage hi-fi :

Chez vous, même en écoutant fort, le niveau moyen n'est pas si élevé que cela.
Imaginez des enceintes avec une sensibilité de 87 dB/2.83V/m, et un niveau moyen de 84 dB à 1 m, la puissance moyenne est de 0.5 W.
Quelque soit l'ampli que vous utilisez, 0.5 W n'a jamais grillé une enceinte.

La musique n'est pas à niveau constant, il y a des pointes de puissance qui sont demandées pendant un temps très bref.
Imaginez une pointe de puissance de 20 dB, le niveau crête passe à 84 + 20 = 104 dB.
Au niveau de l'ampli, la demande de puissance est multipliée par 100, c'est à dire 50 W.
Une pointe de puissance de 50 W pendant un temps très bref n'a jamais grillé le moindre haut-parleur, si l'ampli est capable de passer cette pointe de puissance sans saturation.

Si l'ampli n'est pas capable de passer cette pointe de puissance, il va saturer.
Si l'ampli sature, il génère un signal plus ou moins carré, qui envoie énormément de puissance dans les aigus.
Et là, le tweeter grille à coup sûr.
On en arrive au paradoxe, qu'en écoute hi-fi il y a plus de chance de griller un tweeter avec un ampli pas assez puissant qu'avec un ampli trop puissant.

 

Correcteur de timbre ou loudness :

Les choses sont un peu différentes.
L'enceinte est la même, la sensibilité et le niveau moyen aussi.
Ce qui change c'est le gain demandé dans le grave et/ou les aigus à cause des correcteurs.
Imaginons une correction raisonnable de 6 dB.

Le niveau moyen reste de 84 dB, avec les graves et/ou les aigus à 84 + 6 = 90 dB.
La puissance moyenne demandée dans les graves et/ou les aigus sera donc de 2 W.
2 W en continu, cela ne grille pas un haut-parleur de grave, par contre le tweeter est en danger.

Sur le niveau crête attention danger, nous sommes à 104 + 6 = 110 dB et 200 W.
Avec un ampli qui passe la puissance, le grave ne grille pas pendant un temps très bref.

 

Puissance et position du bouton de volume :

Vous êtes beaucoup à croire que la puissance délivrée par l'ampli dépend directement de la position du potentiomètre de volume.
Si vous avez un ampli de 100 W, vous considérez que vous avez 100 W lorsque le bouton de volume est à 4 h, 50 W lorsqu'il est à midi et 0 W lorsqu'il est à 8 h.
Désolé, cette approche est totalement fausse.

L'impression de puissance n'est pas linéaire, mais logarithmique, 50 W, c'est 3 dB de moins que 100 W.
Le potentiomètre n'est pas linéaire, mais logarithmique.
Si nous considérons une atténuation de 40 dB sur la totalité de la course du potentiomètre, nous avons 0 dB à 4 h c'est-à-dire 100 W, -20 dB à midi c'est-à-dire 1 W, -40 dB  à 8 h c'est-à-dire 0.01 W.

La puissance dépend aussi et surtout du signal en entrée de l'ampli.
Si vous avez de vieux CD et d'autres très récents, pour la même position du bouton de volume vous avez un son plus ou moins fort en fonction de CD, faible pour les vieux CD, plus fort pour les CD récents.
La raison est que les CD anciens ont été enregistrés à un niveau plus faible que ceux récents.
À partir de là, il est rigoureusement impossible d'avoir la moindre idée de la puissance délivrée par l'ampli en se basant uniquement sur la position du bouton de volume.

 

Par où commencer ?

Vous voulez une enceinte, cela ne fait aucun doute.
Vous la voulez de qualité, ce point est aussi une évidence.
Le choix entre un haut-parleur large bande, une deux voies, ou une trois voies n'est pas votre problème, si la qualité est au rendez-vous.
Si vous rêviez d'une trois voies, je n'arriverai sans doute pas à vous faire partir sur un large bande.
Après cette lecture, peut-être ? Ambitions, potentiels et résultats à l'écoute.

Le 1^er critère est de vous fixer la taille de l'enceinte.
Si vous ne savez pas si vous voulez une mini enceinte de bibliothèque ou une enceinte de la taille d'une armoire normande, cela va être difficile de vous conseiller.

Le 2^e critère est la performance dans les graves : 70 Hz à -3 dB ? 60 Hz à -3 dB ? 50 Hz à -3 dB ? 40 Hz à -3 dB ? 30 Hz à -3 dB ?
Savoir que la contrebasse 4 cordes de l'orchestre symphonique a sa note basse la plus jouée à 49 Hz, aide bien pour choisir la bande passante dans le grave : 40 à 45 Hz à -3 dB.

Le 3^e critère est la sensibilité de l'enceinte, faible rendement c'est inférieur à 88 dB, rendement moyen c'est entre 88 et 93 dB, haut rendement c'est entre 93 et 97 dB, très haut rendement c'est supérieur à 97 dB.

Avec un volume, une performance dans le grave et une sensibilité, mais aussi avec une bonne dose de "pieds sur terre", nous pouvons trouver les HP qui répondent à votre besoin.
Gardez bien en tête que les trois paramètres, volume de l'enceinte, performance dans le grave, et sensibilité, sont liés, et que si vous en fixez deux le troisième vous sera imposé.

• Recherche multicritères pour enceinte à évent.
• Recherche multicritères pour enceinte close.

Avec simplement le volume de l'enceinte et la performance souhaitée dans le grave, je sais parfaitement vous conseiller.

 

Pour vous donner un ordre de grandeur :

• Une enceinte "ONKEN 360",
  équipée du haut-parleur ALTEC 416-8C (416-8C en BDD),
  montée dans 300.0 L accord à 23.8 Hz,
  associée à un ampli à lampes avec un facteur d'amortissement de 10,
  filtrée en passif à 600 Hz à 18 dB/octave (résistance du filtre passif 1.2 Ohms),
  c'est 30 Hz à -3 dB dans 300 L avec une sensibilité de 94.7 dB/2.83V/m.
   
• Un SUB équipé du D300P04 ATOHM, c'est 33 Hz à -3 dB dans 60 L avec une sensibilité de 92.7 dB/2.83V/m.

 

Dôme Acoustique