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Enceintes DIY: qu'est ce qui est important?
Dr. Joseph d'Appolito Dr. Joseph D'Appolito,
Directeur de développement
chez Snell Acoustics,
Conseiller pour de nombreuses entreprises
Un des développeurs d'enceintes le plus connu
Auteur de (entre autres): Techniques de mesure de haut-parleurs
Créations disponibles chez nous:
Thor, Alcone Reference

Les bases du développement d'enceintes
Interview de Dr. Joseph d'Appolito par Dr. Peter Strassacker (5/2004).
Original en Anglais
 
 

Peter:
Joe, nous voulons donner à nos clients quelques recommandations pourqu'ils puissent construire de très bonnes enceintes qui les satisfairont pendant 10 à 20 ans. Que pouvez-vous leur conseiller?

Joe:
Nous avons dépassé aujourd'hui le stade du "livre de recettes" de la construction de haut-parleurs. Il existe de nombreux outils de mesure et de design, qui nous permettent de construire des enceintes très fidèles.

Le public et les amateurs du DIY exigent un son de plus en plus perfectionné, mais ne savent pas comment l'obtenir. Les kits développés par des professionnels sont pour un amateur le seul chemin vers une réussite avec le plus haut niveau technique possible.

Comme déjà dit auparavant, il ne suffit pas d'utiliser quelques formules de développement de filtres tirées d'un livre. Il est nécessaire de définir (de mesurer) l'impédance et la réponse en fréquence de chaque haut-parleur pour développer le filtre correspondant. Il faut en outre prendre en compte le type de haut-parleur, l'interaction entre tous les haut-parleurs utilisés, les effets de diffraction acoustique du caisson, l'impédance du système complet, etc.

Peter:
En effet, les haut-parleurs, le caisson et le filtre doivent être harmonisées et le filtre est développé uniquement pour cette combinaison. Que pensez-vous, alors, des haut-parleurs, de leurs interactions, des effets de diffraction, etc. ?

Joe:
Types de haut-parleurs: le plus courant est le haut-parleur dynamique, classe qui comprend la calotte d'aigus, la calotte de médiums, les cônes de médiums et les cônes de graves, tous étant conçus autour d'une bobine et d'un aimant.

Cette classe de haut-parleurs existe déjà depuis plus de 80 ans et s'est avérée comme excellent transducteur. Les haut-parleurs peuvent être facilement intégrés dans des systèmes multivoies et sont, pour cela, très utiles pour le DIY.

Les constructions plus éxotiques, comme les aigus et médiums à ruban, sont intéressantes pour les amateurs d 'expériences, mais leurs caractéristique de radiation est très différente, ce qui complique leur intégration dans des systèmes multivoies.

Systèmes multivoies: plus il y a de haut-parleurs travaillant ensembles dans une enceinte, plus le développement est compliqué. Travailler sur une base de modèles existants ne nous mène pas vers la qualité de fonctionnement aujurd'hui demandée. L'utilisation de quelques formules tirées de livres théoriques ne satisfait pas les objectifs du design d’enceintes modernes. L'impédance relative à la fréquence, la réponse en fréquence et le positionnement de chaque haut-parleur définissent son filtre. Ceci implique l'utilisation d’excellents équipements de mesure et de logiciels de simulation et d'optimisation. Seul un kit développé de manière professionelle est adéquate pour obtenir un résultat convainquant avec une construction DIY.

Quelle peut-être la complexité d'une enceinte multivoies? Je pense qu'avec les composants disponibles aujourd'hui, une solution à 3 voies est capable de satisfaire toutes les exigences en terme de performance. D'avantage de voies sont difficiles à intégrer convenablement et, additionellement, nous obligerait à diviser la gamme des médiums, très critique. Une séparation dans les médiums est pratiquement impossible sans coupure audible.

Diffraction: les effets de diffraction sont vivement discutés, peux sont ceux qui les comprennent. En haute-fidélité, les effets essentiels sont ceux qui sont formés quand l'onde sonore arrive au bord de l'enceinte où se produit une seconde émission de son. Deux questions se posent ici:
1) Comment contrôler la diffraction ? et 2) Quelle est l'impact d'une diffraction sur la signature sonore d'une enceinte ?
La première question se pose aux ingénieurs et la seconde est une question d'opinion.

1) En premier lieu, le mythe que les bords arrondis éliminent la diffraction. Comme partout, dans l'acoustique, la diffraction est dépendante de la longueur d'onde. Pour une enceinte verticale, les diffractions sont surtout produites par les rebords verticaux. Si un rebord arrondi est sensé produire une transition suave de l'onde vers l'au-delà du rebord, le radius doit être un multiple de la longueur d'onde. Un radius d'un pouce (25,4mm) correspond à 13,5 kHz. Donc, même ce radius généreux, n'est pas capable d'influencer la qualité de la gamme critique des médiums. La diffraction dépend également de l'angle, son effet diminue rapidement si l'on s'éloigne de l'axe central. Ainsi, la diffraction a relativement peu d'influence sur le rendement d'un haut-parleur. Comme nous nous servons de la puissance pour juger la réponse en fréquence d'un haut-parleur, la diffraction, si elle n'est pas extrème, influence peu ce résultat.

2) Qu'en est-il de la réflexion? Ici nous devenons subjectifs. Nous utilisons la première réponse d'arrivée pour trouver la source.Celle-ci se trouve dans les 300-400 premières microsecondes. La diffraction correspond à la réponse retardée par le temps que l'onde prend pour arriver au rebord de l'enceinte. Celle-ci se trouve également aux alentours de 300 microsecondes. Ainsi les ondes diffractées arrivent 300 microsecondes après la première onde, si vous vous trouvez exactement sur l'axe. Mais de toute façon, le niveau de l'onde diffractée est plus faible de quelques dB par rapport à celui de la première (chez des haut-parleurs bien conçus, la diffraction n'ajoute généralement pas plus d'un dB à l'onde originale). D’après mon expérience, les haut parleurs avec de tels niveaux de diffraction émettent toujours très bien.

Peter
Merci Joe.

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