Haut parleur

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  • Publié le : 16 juillet 2010
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Les haut-parleurs et les enceintes acoustiques

Introduction

Imperfections du système

Détériorations du signal dues aux transductions
Les haut-parleurs, transducteurs électroacoustiques, sont tous imparfaits! En effet, quel que soit le modèle, la qualité ou la publicité d’un haut-parleur, tous détériorent plus ou moins le signal.

Cela est dû au nombre important de changementsd’énergie (= TRANSDUCTEUR) au cours du processus de diffusion. Chaque changement d’énergie représente une altération du signal à diffuser!

Exemple: Le haut-parleur électrodynamique fonctionne selon cette chronologie: énergie électrique -> énergie magnétique -> énergie mécanique -> énergie acoustique => Cela fait 3 changements d’énergie!

Exemple de détérioration du signal en sortie:

N.B.: Lehaut-parleur est l’élément qui détériore le plus le signal après l’acoustique du lieu d’écoute!

Qualité principale du HP électro-dynamique : - résolution quasi infinie, quelque soient les niveaux des différents signaux, le HP les reproduits
- bruit de fond quasi nul
ex: HP de résistance 8ohms
sensibilité : 100dBspl pour 1w à 1m

Un=racine² de 4KTBR
Un= 51,5 nV

P= U²/R= 3,3x10^-16

10log 3,3x10^-16/1W= -155dB

bruit du HP en dBspl= 100dbspl – 155dB = -55dbBspl

Absence de contrôle de sortie
Le haut-parleur est le seul élément de la chaîne audio sur lequel on n’a aucun contrôle sur la sortie.

Choix du haut-parleur

Il faut choisir la paire de haut-parleurs qui nous donne la meilleure écoute et noncelle qui offre l’écoute qui nous plaît le plus!
ATTENTION, si un mixage sonne bien dans une condition d’écoute définie, il peut cependant sonner différemment dans d’autres conditions (lieu et haut-parleurs).

La transduction piézo-électrique

Principe de base

La transduction piézo-électrique utilise la propriété de certains cristaux qui se déforment sous l’action d’un champ électrique.Le transducteur piézo-électrique

2 plaques conductrices sont placées de part et d’autre du cristal. Chacune de ces plaques est reliée au générateur alternatif (source émettant le signal). Le cristal, sous l’action du champ électrique transmis par les plaques conductrices, se contracte en fonction du signal.

Vue en coupe latérale:

Vue du dessus:

Mauvais rendement -> solution

Si cesystème de transduction n’est pas très répandu, c’est pour une bonne raison: le transducteur piézo-électrique a un mauvais rendement… en d’autres termes, il n’émet pas beaucoup de son!

Solution théorique:
La solution pour améliorer le rendement serait d’avoir un plus grand cristal (en surface) ainsi qu’une oscillation plus grande.

Solution pratique:
Une solution pratique a été trouvée pouraméliorer le rendement. Cette solution est l’ajout d’un cône en papier placé sur la petite plaque conductrice… Ce cône permet de « remplacer » la surface nominale par la surface projetée (= ouverture du cône) qui est plus grande! On y gagne ainsi en rendement.

Amélioration = chambre de compression + pavillon:
Quand on construit une chambre de compression autour du transducteur et que l’on ajouteun pavillon en plus du cône, on atteint un rendement correct.

Utilisation

On utilise ce type de transducteur essentiellement pour les tweeters. En effet, pour pouvoir prétendre à diffuser des basses fréquences et, même, du médium, il faudrait une surface encore plus grande et, surtout, une excursion du cristal beaucoup plus grande (= basse fréquence = fréquence lente et ample)!

AvantagesPrix attractif
Sensibilité acceptable (-> tweeter)

Inconvénients

Seulement pour la diffusion de hautes fréquences (plus ou moins au dessus de 5kHz. Pour les basses fréquences, il faudrait une surface beaucoup plus grande et une excursion du cristal beaucoup plus grande aussi!
Puissance limitée
THD élevée… 5 à 10 fois plus que les haut-parleurs électrodynamiques (= haut-parleur...
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