Le haut-parleur de basse optimal: les principes fondamentaux

Dr.-Ing. Peter Strassacker
Email: peter@lautsprechershop.de

Nous sommes sans cesse intérogés sur la fidélité de l'impulsion du superbass, lequel transmet à partir de 8 Hz. C'est pourquoi, j'ai ecrit l'article suivant comme base de discussion pour le haut-parleur de basse doté d'une haute fidélité d'implusion. Les données pour les fréquences sont calculées par simulation. Sur une autre page, nous décrivons comment concevoir un Subwoofer haut de gamme.

Les propriétés des graves d'une enceinte dépendent des qualités suivantes:

Tout d'abord, on s'interesse aux limites physiques, par exemple celles du haut parleur de basse fermé, c'est à dire, dont la membrane dégage unilatéralement (par exemple les données pour deux Alcone AC12SW-8 sont pré-enregistrées).

Pour un haut-parleur de basse avec une considérable puissance/force on aura besoin d'une certaine surface de membrane avec une large course. Vous pouvez expérimenter ceci vous-même en saisissant les données suivantes: (la pression sonore sera, uniquement atteinte, si le haut-parleur supporte la puissance éléctrique).
 

Pression sonore maximale Les virgules sont à donner par des "."
Diamètre de l'orifice
sonore en cm:
Nombre de
haut-parleur:
Pente linéaire
maximale en mm: +/-
Fréquence en Hz:
       
Surface effective
de la membrane
Pression sonore maximale
dans le carter fermé:
Pression sonore maximale
dans la box Bassreflex:
cm2 dB (1m) dB (1m)  
Copyright © Iris Strassacker, 2004. Tous droits reservés - Sont exclus de la garantie

D'après R.H. Small il y a encore un lien entre le rendement W (en %),
à la limite de la fréquence la plus basse F3 (-3dB en Hz) et le volume du carter V (en L):
      Rendement W (en %) = 10-6 x Kn(G) x F3 x Vb
Malheuresement, cette formule donne un rendement maximal qui peut rarement être atteintque. C'est pourquoi on se permet l'interpretation ci-dessous.
 

Rendement maximal (d'après Small) Les virgules sont à donner par des "."
Fréquence la
plus basse (-3 dB):
Totalité du
chassis en Qts:
Totalité du
carter fermé en Qtc:
Volume de
la box
en litre:
       
Sous des conditions optimales, le rendement
maximum est atteint lors de
rayonnement dans une demi pièce
Dans le
carter fermé:
Dans la box
Bassreflex:
dB (1W/1m) dB (1W/1m)  
Copyright © Iris Strassacker, 2004. Tous droits reservés - Sont exclus de la garantie.
 
Un bassreflex qui s'accorde de manière optimale apporte environ 4dB de plus de pression sonore maximum qu'une box fermée, ce que vous indique le calculateur ci-dessus.

Mais le point essentiel est le suivant: l'harmonisation optimale est, de telle sorte que les basses profondes avec le niveau nécéssaire soient produites sans que la membrane ne chancèle.

Partons découvrir l'un des plus connus haut-parleur de basse:

Wavecor SW310 WA02

Wavecor SW310 WA02 est un haut-parleur de basse de 30 cm avec une membrane en aluminium. Il convient bien au rendu des basses profondes. Avec une fréquence de résonnance de 27,5Hz lorsqu'il n'est pas encastré, il produit dans un volume fermé de 41 litres, des basses à partir de 26Hz (-8dB) ou dans un boitier bassreflex de 160 litres des basses à partir de 16Hz (-8dB).

Si on veut une impulsion plus importante, alors on conseille le boitier fermé.


Wavecor SW263 TU01

Pour la voiture mais également pour un intérieur de maison, le wavecor SW263 TU01 est un bon haut-parleur de basse avec des basses profondes. Avec une fréquence de résonnance de 29,5Hz non encastré, il produit, dans une box bassreflexe de 63 litres des basses à partir de 18Hz (-8dB).

Si la fidelité de l'impulsion est plus grande, il produit, dans un boitier fermé de 15 à 20 litres, des basses energiques, mais seulement à partir de 28Hz. On peut renforcer ceci en utilisant une résistance de 0 jusqu'à 2 Ohm montée en série et en utilisant un plus grand boitier.

Conseil:
Un boitier bassreflexe d'une enceinte donnée doit être plus grand que le boitier fermé approprié. Un boitier de bassreflexe ne devrait pas être essayé mais d'abord calculé (ce que nous faisons pour vous).
En filtre passe-bande, dans une grande chambre fermée, la résonnance diminue de beaucoup. Pour une petite chambre, on peut atteindre une grande largeur de bande, qui pour de faibles rendement permet à l'enceinte de transmettre de basses fréquences. Lors d'une réduction d'éfficacité de 10dB, le haut-parleur de basse atteint des basses fréquences équivalentes à celles obtenues dans un boitier fermé.


Oberton 18 B 450

Oberton 18 B 450

Avec Oberton 18 B 450 le son reste bon, même lors d'une réduction de rendement en boitier avec filtre à bande passante. Dans un boitier de 200 litres, avec une perte de rendement de 10 dB il rend facilement des fréquences de moins de 25 Hz et dans un caisson de 330 litres on peut mesurer des limites de fréquence de 18 Hz.

Dans un boitier BR ou boitier fermé, les enceintes PA sont, en revanche, bruyante et ont une faible largeur de bande. Une méthode pour les maitriser: programmer une résistance pour les bobines (baisser le magnétisme) et ainsi améliorer l'utilisation de la résonnance de l'enceinte pour la soutenir dans le domaine des basses.

Oberton 18 B 450 a deja une faible impulsion, de manière à ce que dans un boitier fermé d'un volume de 44 litres ou d'un boitier bassreflex d'un volume de 145 litres puisse jouer, respectivement, à partir de 51 Hz et de 33 Hz (-8dB).

Conseil:
Avec des résistances programmées, on devrait toujours agrandir les boitiers. Donc, plus le magnétisme est faible, plus le boitier devrait être grand. Cette méthode, apparement peu connue permet d'énormes possibilités pour une parfaite évaluation du système magnétique, par exemple, des basses. Mais également ici, il y a une limite: la déflection du haut-parleur de basse... lorsque le mécanisme atteint ses limites (mécaniques).


Morel UW 1258

Morel UW 1258

Morel UW 1258 est un haut-parleur de basse de 29 cm avec une membrane en papier. Sa bobine mobile a un diamètre de 130mm. La fréquence de résonnance se trouve à 21 Hz lorsqu'elle n'est pas encastrée. Dans un carter fermé de 46 litres, il joue à partir de 25Hz (-8dB). Dans un boitier bassreflexe de 180 litres, c'est à partir de 16 Hz (-8dB).

Plusieurs membranes

Les grandes membranes n'ont pas partout des mouvements en phases, la partie extérieure penche. De ce fait, l'utilisation de plusieurs petites est à privilégier. Celle-ci, par la grande surface obtenue, rendent les sons graves mieux que prévu. Malheuresement, ceci n'est pas pris en compte dans notre programme de simulation.