Les enceintes - Part 3 - Types d'enceintes

4 - TYPES D’ENCEINTES

a) Le baffle plan

C’est un modèle théorique* destiné à comprendre le pourquoi de l’enceinte. De manière naturelle, l’onde avant et l’onde arrière d’un HP se contrarient car l’un produit une sur-pression tandis que l’autre produit une dépression au même instant. C’est pourquoi, un haut parleur dans l’air produit très peu de son et en tout cas aucune fréquence basse. Cette annulation s’appelle « court-circuit acoustique ». Le 1er système auquel on a pensé pour isoler les deux ondes est le baffle plan.

La taille du panneau détermine la fréquence de coupure dans les fréquences basses : il faut que la plus petite dimension du panneau soit > ou = la 1/2 longueur d’onde de la fréquence la plus basse, soit pour 50 Hz, λ = 340 /50 = 6,8 m et λ /2 = 3,4 m.

* Le baffle plan a ses fans dans le domaine audiophile, voir doc suivante, mais dans le domaine professionnel, l’efficacité est de toute façon insuffisante. Commentaires et photo d’un amateur de baffles plans :

Les audiophiles des années 40 et 50, pour isoler les deux ondes, encastraient le HP dans un mur ou dans une cheminée. C’est le principe de l’enceinte dans laquelle l’onde arrière est enfermée dans une boite.

b) Enceinte à charge close dite enceinte close

c) Enceinte bass-reflex

Analyse en 1/3 d’octave d’un bruit rose en sortie de l’évent de la JBL 4311.

La zone de fréquence boostée couvre de 20 Hz à 80 Hz (2 octaves)

d) Le système actif-passif

L’évent est remplacé par une membrane de HP. L’avantage est l’absence de bruit de chuintement classique en sortie de l’évent ainsi que la réduction de taille de l’enceinte. On a donc une qualité de son certaine mais moins de rendement et surtout un traînage du son qu’il est difficile de maîtriser.

e) L’enceinte à labyrinthe (ou ligne de transmission)

C’est une bass reflex dont le trajet de l’onde arrière est calculé pour optimiser la mise en phase avec l’onde avant.

f) L’enceinte à pavillon replié ou trompe (horn) ou folded horn.

Inspiréé du principe du cor (instrument à vent) = french horn en Anglais..

L’enceinte à pavillon replié (folded horn) se comporte comme une enceinte close munie d’un grand pavillon exponentiel à l’avant du HP. La longueur du pavillon détermine la fréquence de coupure dans les graves : F.coup. = 1/2 l de la fréquence. Pour une fréquence de 40 Hz,la longueur du pavillon est 340 / (2 x 40) = 4,25 m.

Pour des question pratiques, le pavillon est replié sur lui même.

Cette enceinte a un rendement exceptionnel pour des fréquences basses. JBL et Altec-Lansing utilisaient déjà ce principe dans les années 60.

Ex) Cerwin vega TS-42 : 107 dB/1W/1m

D’autres modèles donnent 108 dB/1W/1m

On distingue 2 types de « horns » : pavillons > 1,6m, destinés à couvrir les fréquences les +graves et les pavillons < 1,6m qui couvrent les hauts graves, appelés kick bin. 1,6 m est le 1/2 l de 106 Hz

Les pavillons longs présentent une sonorité caverneuse au- dessus de 80/90Hz, ce qui sera leur limite haute. On utilise parfois, en complément des pavillons courts qui complètent la réponse dans le grave et ajoutent un impact dynamique (de la patate quoi !).

Des modèles hybrides existent : ils utilisent l’onde avant sur un pavillon long et l’onde arrière sur un pavillon court. C’est donc un bass reflex.

Enceinte à pavillon replié, vue en coupe, détail de l’ébénisterie :

g) Le caisson passe-bande ou BPH (band pass horn) Inspiré du horn.

L’onde arrière est emprisonnée dans un espace clos et l’onde avant rayonne dans un caisson bass reflex. Sa réponse en fréquence est maîtrisée grâce à l’évent.

L’avantage est sa bonne réponse dans le grave, malgré un diamètre réduit mais moins d’efficacité que le pavillon replié.

On l’utilise comme sub. Il nécessite peu (voire pas ) de filtrage, ce qui améliore son efficacité.

Moins d’efficacité toutefois que le folded horn car il n’a pas de pavillon exponentiel.

Méthodes de calcul sur le site lsp cad lite Idéal pour les voitures mais dans ce domaine on trouve n’importe quoi comme des caissons en matière plastique qui vibrent autant que la membrane.

h) La chambre de compression

C’est un élément destiné à être intégré à une enceinte et non une enceinte à proprement parler. C’est un haut-parleur électrodynamique à dôme (# cône) sur lequel est fixé un pavillon dont le rôle est d’améliorer le rendement du moteur dans une direction privilégiée. Le diamètre du dôme est compris entre 1’’ et 2 ‘’ (2,5 à 5 cm). Le son de la membrane traverse d’abord la gorge du pavillon, plus petite que la membrane, d’où le nom de compression puis est expulsé par l’embouchure (ou bouche du pavillon).

On l’utilise en général pour les fréquences médium à aigües.

Sites conseillés : hornplans.free.fr, site de sonorisation.

Sur Google : les charges-horn plan, panorama complet de ce qui existe, très bons schémas et approfondissement théorique mais toujours abordable. apg.tm.fr : sur les couplages de HP

Publié avec l'aimable autorisation de René KAMOUN