Woofers, tweeters et crossovers : comprendre les haut-parleurs
Les haut-parleurs sont essentiels à tout système audio. Des tweeters aux woofers, les haut-parleurs sont les composants qui fournissent le son souvent pris pour acquis pour les films, la musique et le sport.
Fil de vie / Daniel Fischer
Les microphones convertissent le son en impulsions électriques qui peuvent être enregistrées sur une forme de support de stockage. Une fois capturé et stocké, il peut être reproduit à un moment ou à un endroit ultérieur. L’écoute du son enregistré nécessite un équipement de lecture, des amplificateurs et, surtout, des haut-parleurs.
Qu’est-ce qu’un haut-parleur ?
Un haut-parleur est un appareil qui convertit les signaux électriques en son par un processus électromécanique.
Les haut-parleurs contiennent généralement les structures suivantes :
- Un cadre ou un panier en métal dans lequel tous les composants du haut-parleur sont placés.
- Un diaphragme qui expulse l’air en vibrant. Le modèle de vibration reproduit les ondes sonores souhaitées reçues par vos oreilles. Le diaphragme est souvent appelé cône. Bien que les cônes vibrants soient couramment utilisés, certaines variantes sont décrites ci-dessous.
- Un anneau extérieur fait de caoutchouc, de mousse ou d’un autre matériau compatible, appelé enveloppe. À ne pas confondre avec le son surround ou les haut-parleurs surround, le son surround maintient le diaphragme en place tout en offrant suffisamment de flexibilité pour vibrer. Un support supplémentaire est fourni par une autre structure appelée araignée. L’araignée garantit que le diaphragme et le contour du haut-parleur vibrant ne touchent pas le cadre métallique extérieur.
- Une bobine acoustique enroulée autour d’un électroaimant est placée à l’arrière du diaphragme. Un ensemble d’aimants ou de bobines acoustiques fournit de l’énergie pour faire vibrer le diaphragme en fonction du modèle d’impulsions électriques qu’il reçoit.
- Les haut-parleurs coniques ont également une petite bosse qui couvre la zone où la bobine mobile se connecte au diaphragme. C’est ce qu’on appelle un bouchon anti-poussière.
Pièces agrandies.com
Les haut-parleurs (également appelés haut-parleurs ou pilotes) peuvent désormais reproduire le son, mais l’histoire ne s’arrête pas là.
Le haut-parleur doit être placé à l’intérieur de l’enceinte pour qu’il fonctionne bien et qu’il soit beau. La plupart du temps, l’enceinte est une sorte de boîte en bois. D’autres matériaux tels que le plastique et l’aluminium sont parfois utilisés. En plus des boîtes, les haut-parleurs peuvent prendre d’autres formes, telles que des plaques plates ou des sphères.
Tous les haut-parleurs n’utilisent pas de cônes pour reproduire le son. Certains fabricants de haut-parleurs, tels que Klipsch, utilisent des pavillons en plus des haut-parleurs coniques. D’autres fabricants d’enceintes, notamment Martin Logan, utilisent la technologie électrostatique dans la construction des enceintes. D’autres encore, comme Magnepan, utilisent la technologie du ruban. Il existe également des cas où le son est reproduit par des méthodes non traditionnelles.
Gamme complète, woofer, tweeter et médium
Les enceintes les plus simples ne contiennent qu’un seul haut-parleur, qui reproduit toutes les fréquences qui lui sont envoyées. Cependant, si le haut-parleur est trop petit, il ne pourra peut-être reproduire que des fréquences plus élevées.
S’il est de taille moyenne, il reproduit probablement bien les voix et les fréquences similaires, mais il est insuffisant dans les gammes de fréquences hautes et basses. Si le haut-parleur est trop grand, il peut bien fonctionner à des fréquences plus basses, peut-être à des fréquences moyennes, et peut-être pas à des fréquences plus élevées.
La solution consiste à optimiser la gamme de fréquences pouvant être reproduite en installant des enceintes de tailles différentes dans la même enceinte.
Exemple
basse
Un woofer est un haut-parleur dimensionné et construit pour reproduire les basses et moyennes fréquences. Une grande partie du travail d’un subwoofer consiste à reproduire les fréquences que vous entendez, telles que les voix, la plupart des instruments et les effets.
Selon la taille de l’enceinte, le woofer peut être aussi petit que 4 pouces de diamètre ou aussi grand que 15 pouces de diamètre. Les woofers d’un diamètre de 6,5 pouces à 8 pouces sont courants dans les enceintes colonnes. Les woofers de 4″ et 5″ de diamètre sont courants dans les enceintes de bibliothèque.
haut-parleur aigu
Un tweeter est un haut-parleur spécialement conçu qui est plus petit qu’un woofer. Il ne reproduit que les fréquences audio au-delà d’un certain seuil, y compris, dans certains cas, des sons que l’oreille humaine ne peut pas entendre mais seulement percevoir.
Étant donné que les hautes fréquences sont très directionnelles, les tweeters dispersent le son haute fréquence dans la pièce afin qu’il puisse être entendu avec précision. Si la dispersion est trop étroite, l’auditeur a des choix de position d’écoute limités. Si la dispersion est trop large, le sens de la direction de la source du son sera perdu.
Voici les différents types de tweeters :
- cône: Une version plus petite du haut-parleur standard.
- dôme: La bobine mobile est fixée à un dôme en tissu ou en métal compatible.
- Piézoélectrique: Au lieu d’une bobine mobile et d’un cône ou d’un dôme, une connexion électrique est appliquée à un cristal piézoélectrique, ce qui fait vibrer le diaphragme.
- ruban: Au lieu d’un diaphragme traditionnel, une force magnétique est appliquée à une fine bande pour générer un son.
- Électricité statique: Un mince diaphragme est suspendu entre deux écrans métalliques. L’écran réagit aux signaux électriques, provoquant une déphasage de l’écran. Cela attire et repousse alternativement le diaphragme suspendu, créant les vibrations nécessaires à la production du son.
haut-parleurs de milieu de gamme
Les enceintes de haut-parleurs peuvent contenir des woofers et des tweeters pour couvrir toute la gamme de fréquences. Cependant, certains fabricants de haut-parleurs ont ajouté un troisième haut-parleur qui sépare davantage les basses et moyennes fréquences. C’est ce qu’on appelle un haut-parleur médium.
2 voies et 3 voies
Une enceinte qui ne contient qu’un woofer et un tweeter est appelée enceinte 2 voies. L’enceinte qui abrite le woofer, le tweeter et le haut-parleur médium est appelée enceinte à 3 voies.
Les haut-parleurs à trois voies ne sont pas toujours meilleurs. Les haut-parleurs à 2 voies bien conçus sonnent bien et les haut-parleurs à 3 voies mal conçus sonnent terriblement. Ce n’est pas seulement la taille et le nombre d’enceintes qui comptent. La qualité sonore dépend également des matériaux de construction du haut-parleur, de la conception interne de l’enceinte et de la qualité du prochain composant requis, le crossover.
diviseur
Il ne suffit pas de mettre le woofer et le tweeter dans la boîte, de les connecter ensemble et d’espérer que cela sonne bien. Lorsque vous avez des haut-parleurs à 2 voies ou des haut-parleurs à 3 voies dans votre enceinte, vous aurez également besoin d’un crossover. Un crossover est un circuit électronique qui attribue la gamme de fréquences appropriée à différents haut-parleurs.
Haut-parleurs SVS
Par exemple, dans un haut-parleur à 2 voies, le crossover est réglé sur un point de fréquence spécifique. Toutes les fréquences au-dessus de ce point sont envoyées au tweeter, tandis que les autres sont envoyées au woofer.
Dans un haut-parleur à trois voies, le crossover peut être conçu pour avoir deux points de fréquence, un pour le point entre le woofer et le haut-parleur médium, et un autre pour le point entre le haut-parleur médium et le tweeter.
Les points de fréquence des points de croisement sont différents. Un point de croisement à 2 voies typique pourrait être de 3 kHz (tout ce qui se trouve au-dessus du tweeter, en dessous de n’importe quel woofer). Un point à trois voies typique pourrait être de 160 Hz à 200 Hz entre le woofer et le médium, suivi du point de 3 kHz entre le médium et le tweeter.
Dissipateurs et ports passifs
Les radiateurs passifs ressemblent à des haut-parleurs. Il a un diaphragme, un contour, une araignée et un cadre, mais il n’a pas de bobine mobile. Au lieu d’utiliser une bobine acoustique pour faire vibrer le diaphragme du haut-parleur, les radiateurs passifs vibrent en fonction de la quantité d’air que le woofer pousse dans l’enceinte.
Matt Jay/Getty Images
Cela crée un effet complémentaire, où le woofer s’alimente lui-même et le radiateur passif. Bien que ce ne soit pas la même chose que de connecter deux woofers directement à l’amplificateur, la combinaison d’un woofer et d’un radiateur passif produit une sortie de basses plus efficace. Ce système convient aux petites enceintes, car le woofer principal peut être dirigé vers l’extérieur dans la zone d’écoute, tandis que les radiateurs passifs peuvent être placés à l’arrière de l’enceinte.
Une alternative aux radiateurs passifs sont les ports. Les ports sont des tubes placés à l’avant ou à l’arrière de l’enceinte de sorte que l’air pompé par le woofer soit envoyé à travers les ports, créant une amplification complémentaire des basses fréquences similaire aux radiateurs passifs.
Les ports doivent être d’un diamètre spécifique et ajustés aux caractéristiques de l’enceinte et du woofer qu’ils complètent. Les haut-parleurs qui contiennent des ports sont appelés haut-parleurs bass-reflex.
basse
Les subwoofers reproduisent les très basses fréquences et sont principalement utilisés dans les applications de son surround home cinéma et l’audio haut de gamme.
SVS
Les exemples qui nécessitent un subwoofer incluent la reproduction d’effets basse fréquence (LFE) spécifiques, tels que les tremblements de terre et les explosions dans les films, et pour la musique, les notes de pédale d’orgue, la contrebasse acoustique et la batterie.
La plupart des subwoofers sont alimentés. Cela signifie que contrairement aux haut-parleurs traditionnels, les subwoofers ont des amplificateurs intégrés. D’autre part, comme certains haut-parleurs conventionnels, un subwoofer peut utiliser des radiateurs passifs ou des ports pour améliorer la réponse en basse fréquence.
ligne de fond
Les haut-parleurs reproduisent le son enregistré afin qu’il puisse être entendu à un moment ou à un endroit différent. Il existe plusieurs façons de concevoir des haut-parleurs, y compris des options de taille d’étagère et de sol.
Avant d’acheter un haut-parleur ou un système de haut-parleurs, effectuez une écoute critique sur ce que vous connaissez. Des CD, des DVD, des disques Blu-ray et Blu-ray Ultra HD ou des disques vinyles sont disponibles.
N_Design/Vecteurs de vision numérique/Getty Images
Faites attention à la façon dont les haut-parleurs sont assemblés, à leur taille, à leur coût et à la façon dont ils sonnent à vos oreilles.
Si vous avez commandé vos haut-parleurs en ligne, recherchez un essai d’audience de 30 ou 60 jours. Malgré toutes les affirmations liées aux performances potentielles, vous ne saurez pas comment le haut-parleur sonnera dans votre pièce tant que vous ne l’aurez pas allumé. Écoutez vos nouvelles enceintes pendant quelques jours, car les performances des enceintes bénéficient d’une période de rodage initiale de 40 à 100 heures.
FAQ
-
Où placer votre subwoofer ?
Placez le subwoofer sur le mur avant de la pièce. Placer un subwoofer dans un coin peut augmenter sa sortie, produisant un son plus fort.
-
Comment connecter un subwoofer aux haut-parleurs de mon ordinateur ?
Selon la sortie audio de votre ordinateur, vous pouvez utiliser un câble adaptateur en Y pour caisson de basses ou un câble RCA double pour connecter le caisson de basses. Après avoir connecté le câble à la sortie audio, connectez l’extrémité fendue au haut-parleur et au subwoofer. Pour les ordinateurs sans sortie audio directe sur la carte mère, vous pouvez utiliser une carte son externe USB vers casque femelle 3,5 mm pour vous connecter à la prise audio stéréo 3,5 mm.
,
Merci de nous en informer!
Dites-nous pourquoi !
D’autres détails ne sont pas assez difficiles à comprendre
