Comment déterminer les paramètres des enceintes ? Merim Tilya - Petit. Paramètres Thiel-Small et conception acoustique de l'enceinte Impédance et sensibilité des enceintes

je veux collectionner caisson de basse, mais pas simple, mais bien calculé. Tout le monde maîtrise déjà ces calculs : aussi bien les installateurs que les amateurs, et il semble aussi y avoir suffisamment de programmes, par exemple Boutique d'enceintes JBL. Un seul "mais" - aucun paramètre Tilia-Smolla tu n'iras pas loin.

Malheureusement, des enceintes bon marché et particulièrement intéressantes finissent souvent entre les mains sans aucun numéro. Il arrive aussi que les caractéristiques semblent être là, mais différentes, selon l'année de fabrication. Cela se produit même chez des fabricants renommés.
En général, la possibilité de mesurer ces quantités ne sera pas superflue. Les méthodes de mesure traditionnelles sont décrites dans de nombreuses sources et ne sont pas un secret. De plus, dans le programme mentionné ci-dessus Boutique d'enceintes JBL Il existe un « assistant » pratique qui élimine le besoin de calculer manuellement les valeurs intermédiaires et finales des tensions, des fréquences et des facteurs de qualité : vous devez assembler le circuit qui y est présenté et agir conformément aux instructions du programme.

J'ai moi-même utilisé cette technique à plusieurs reprises, tout est super, uniquement pour les mesures dont vous avez besoin :
a) générateur,
b) fréquencemètre,
c) voltmètre AC,
d) amplificateur basse fréquence.

Je pense que quelque part autour du point c) de cette liste, la ferveur de recherche de beaucoup s'est déjà un peu estompée. Mais ce n'est pas tout. Le processus de mesure lui-même, la « capture » constante des valeurs de fréquence et de tension requises peuvent fatiguer même une personne flegmatique : au mieux, un haut-parleur prend une demi-heure. C'est dommage de perdre du temps sur une telle routine, alors quand je suis tombé sur le programme ConférencierWorkShop, la joie ne connaissait pas de limites.

Génial, tout ce dont vous avez besoin est un ordinateur avec une carte son et des câbles de base. Les premiers jours, j’ai honnêtement essayé de tout faire comme le disaient les instructions. Ici, j'ai été déçu. Autrement dit, le programme en lui-même est bon, mais son aide est quelque chose. Je l'ai probablement lu vingt fois, essayé de différentes manières, mais rien n'a fonctionné. Que faire - les logiciels libres s'apparentent à du fromage du même prix.

Pendant plusieurs mois, j'ai continué à mesurer les « trois chiffres » de la manière habituelle, jusqu'à ce qu'un nouveau lien apparaisse sur le site Web où se trouve le programme lui-même. Merci au champion RASKA chez les amateurs Kostia Nikiforov pour ce qu'il a dit à son sujet. La description ci-dessous est ma propre version simplifiée de la console et de brèves instructions pour travailler avec le programme.

Cela arrive dans la vie - tout comme un surnom colle à une personne, il la hante jusqu'à la fin de ses jours. Cela s'est également produit avec l'appareil que je décrirai ci-dessous - " boîte", et c'est tout. J’ai beau essayer de trouver un nom plus scientifique, cela n’aboutit à rien. Le schéma est présenté sur la Fig. 1

Quelques commentaires sur les éléments utilisés.
X1 - connecteur connecté à la sortie de l'amplificateur de puissance (Spkr Out) de la carte son, généralement un mini-jack. Le signal des canaux droit et gauche de l'amplificateur est le même, vous pouvez donc utiliser n'importe quelle broche du connecteur. Lorsque vous utilisez un amplificateur externe, vous NE POUVEZ PAS connecter ce connecteur à la sortie de la carte son en même temps !

X2, X3 seront nécessaires si vous utilisez un amplificateur de puissance externe. Il s’agit d’une option préférable, bien qu’un peu plus lourde. Des bornes « haut-parleur », de préférence des bornes à vis, conviennent. De plus, si un amplificateur externe est utilisé, un câble mini-jack supplémentaire vers deux tulipes sera nécessaire.

X4, X5 - bornes similaires à X2, X3. Ils seront rejoints par le sujet de l’étude. Il est très utile de dupliquer ces bornes avec une paire de pinces crocodiles.

X6 est un « mini-jack » qui sera connecté à l’entrée Line-In de la carte son. Je ne montre pas le câblage des canaux droit et gauche - pour l'instant, connectez-vous tel qu'il s'avère, nous clarifierons plus tard. Le fil allant au connecteur doit être blindé.

R1, R2 - résistances utilisées comme référence lors du calibrage du programme. Les calibres ne jouent pas de rôle particulier et peuvent être de 7,5 à 12 Ohms, par exemple de type MLT-2.
R3 est une résistance avec la valeur de laquelle le programme « compare » l'impédance inconnue. La valeur de cette résistance doit donc être proportionnelle à celle testée. Si vous mesurez principalement les haut-parleurs de voiture, la valeur de R3 peut être considérée comme étant d'environ 4 ohms. La puissance peut être sélectionnée de la même manière que pour R1.

R4, R5, R6, R7 - n'importe quelle puissance. Les résistances peuvent différer légèrement de celles indiquées, il est seulement important que R4/R6 = R5/R7 = 10...15. Il s'agit d'un diviseur qui atténue le signal à l'entrée de la carte son.

SA1 est utilisé pour choisir entre deux résistances de référence. Il est uniquement utilisé pour l'étalonnage. Vous pouvez utiliser un interrupteur à bascule, j'ai installé P2K, en connectant plusieurs sections en parallèle.

SA2 est peut-être le plus responsable. Il est important qu'il fournisse un contact fiable et stable, la précision des résultats en dépend en grande partie.

Donc, " boîte» collecté. Vous aurez maintenant besoin d'un ohmmètre, avec la plus grande précision possible, de préférence un pont de mesure. Il est nécessaire de régler les interrupteurs sur toutes les positions selon le tableau et de mesurer les résistances indiquées.

	position changer	position changer	résistance	résistance
	SA1	SA2	X4-X5	X2-X4
CAL1	Supérieur	Inférieur	10	4
CAL2	Inférieur	Inférieur	5	4
BOUCLE	N'importe lequel	Supérieur	Infini	0
LUTIN	N'importe lequel	Moyenne	Infini	4

J'attire votre attention sur le fait que pendant le travail, vous aurez besoin de valeurs de résistance exactement mesurées. Il est préférable de les écrire, ainsi que le but de tous les commutateurs, entrées et sorties, directement sur le boîtier - je ne recommande pas de compter sur la mémoire.

Le principe de fonctionnement du système est très simple. Le signal de bruit généré par le programme est transmis via un amplificateur à l'objet étudié via la résistance R3 de résistance connue. Le programme compare la tension sur un canal (borne supérieure R3) avec la tension sur l'autre (borne inférieure R3 et borne supérieure de l'objet mesuré). La simplicité ingénieuse de l'idée est que pour calculer l'impédance inconnue, on utilise non pas les valeurs absolues des tensions, mais leur rapport. Grâce à un étalonnage préliminaire utilisant des résistances connues (R2 et R2-R1), une précision de mesure tout à fait acceptable est obtenue.

Vous pouvez maintenant attacher la « boîte » à la carte son. Pour la première fois, il ne faut pas utiliser d'amplificateur externe : pour comprendre le principe de fonctionnement, ce n'est pas particulièrement nécessaire. Et lorsque le principe deviendra clair, son lien ne posera plus de questions.

Mise en place du programme
Peut-être que la description des paramètres semblera trop détaillée à certains, mais, comme le montre la pratique, c'est pratique lorsque l'ensemble du processus est décrit dans l'ordre, et non selon le principe « vous le savez déjà, tout est évident ici, en général , tu es intelligent, tu le découvriras toi-même.

Après le premier lancement du programme, vous devez vérifier si votre carte son prend en charge le « mode full duplex », c'est-à-dire si elle vous permet de lire et d'enregistrer simultanément du son. Pour vérifier, vous devez sélectionner l'élément de menu Options-Assistant-Vérifier la carte son. Le programme effectuera lui-même d'autres actions. Si le résultat est négatif, vous devrez chercher une autre carte ou mettre à jour le pilote.

Si tout va bien, ouvrez le contrôle du volume. Avec Options-Propriétés sélectionnées, définissez Muet sur toutes les commandes à l'exception du contrôle du volume et de Wave. Il est nécessaire de désactiver toutes les options « supplémentaires », telles que la stéréo améliorée et le contrôle de la tonalité. Réglez le contrôle du volume sur la position médiane. Enfin, déplacez la fenêtre Contrôle du volume comme indiqué dans la figure 2.

riz. 2

riz. 3

Ouvrez maintenant une autre copie de Volume Control. Sélectionnez Options-Propriétés, définissez le mode d'enregistrement (Enregistrement). Le nom de la fenêtre devient Recording Control. De la même manière que ci-dessus, réglez Mute sur toutes les commandes, à l'exception de l'enregistrement et de l'entrée ligne. Réglez le contrôle de niveau sur la position maximale. Ensuite, le niveau devra peut-être être modifié, mais nous y reviendrons plus tard. Déplacez la fenêtre d'enregistrement comme indiqué.

L'une des étapes les plus critiques de la configuration consiste à sélectionner les niveaux de signal d'entrée et de sortie corrects. Pour ce faire, créez un nouveau signal en sélectionnant Resource-New-Signal. Donnez-lui un nom, comme sign1. Par défaut, le type de signal sinusoïdal (Sine) sera sélectionné, ce qui nous convient plutôt bien. Le nom du nouveau signal doit apparaître dans la fenêtre du projet (celle de gauche).

Pour pouvoir faire quoi que ce soit avec un signal ou un haut-parleur, il faut l'ouvrir. Pensez-vous qu'un double-clic soit suffisant pour cela ? C'est là que réside l'une des fonctionnalités de l'interface du programme : pour ouvrir une ressource, vous devez d'abord cliquer sur le nom de la ressource avec le bouton gauche de la souris, puis soit sélectionner Ouvrir dans le menu qui apparaît lorsque vous faites un clic droit, soit appuyer sur F2 sur l'interface du programme. clavier. Cliquez à nouveau avec le bouton droit et accédez à Propriétés. Là, vous devez sélectionner l'onglet Sine et entrer une valeur de fréquence de 500 Hz. Phase du signal - 0. OK.

Réglez les commutateurs de la boîte sur la position LOOP (selon le tableau). Après vous être assuré que le signal est ouvert, entrez dans le menu Enregistrement sonore - la boîte de dialogue Enregistrer les données apparaîtra. Entrez-y les valeurs indiquées sur la Fig. 3. Cliquez sur OK ; Si un haut-parleur est connecté aux bornes de test, un court « pic » se fera entendre.

Regardons l'arborescence du projet. Il y aura plusieurs nouveaux objets dont les noms commencent par sign1. Ouvrez la ressource nommée sing1.in.l. Sur le graphique qui apparaît à droite, cliquez avec le bouton droit et sélectionnez Propriétés du graphique. Sélectionnez l'onglet Axe X et définissez la section Échelle sur une valeur maximale de 10. Sélectionnez ensuite l'axe Y et définissez la plage de valeurs minimale et maximale sur 32 K et 32 K respectivement. Cliquez sur OK. Le graphique devrait ressembler à 4,5 cycles sinusoïdaux. Faites de même avec la ressource sing1.in.r.

Nous devons maintenant connaître le niveau du signal de sortie auquel la limitation se produit. Pour ce faire, augmentez progressivement le niveau avec le contrôle du volume, en répétant à chaque fois la procédure d'enregistrement (élément de menu Sound-Record Again) et en analysant les graphiques sign1.in.r et sign1.in.l. Une fois qu'il y a une limitation d'amplitude visible (généralement à des niveaux de ~20K), le niveau du signal doit être légèrement réduit. À ce stade, le processus de définition du niveau peut être considéré comme terminé.

Dans la méthode originale, l'auteur propose désormais de vérifier la correspondance des canaux gauche et droit. Je l'ai fait, mais plus tard, il s'est avéré qu'ils devaient être échangés. Il est donc préférable de procéder directement au calibrage du programme en utilisant des résistances connues - là, nous vérifierons « droite-gauche » en même temps.

Assurez-vous d’abord que rien n’est connecté aux bornes de test (X4, X5). Ensuite, ouvrez le menu Option-Préférences et sélectionnez-y l'onglet Mesures. Réglez la fréquence d'échantillonnage à l'extrême droite et la taille de l'échantillon sur 8 192. Le volume doit être réglé sur 100. À l'avenir, pour des mesures réelles, pour une plus grande précision, vous devrez définir une taille d'échantillon plus grande. Cependant, cela augmente la taille du fichier. La précision peut être augmentée en diminuant la fréquence d'échantillonnage - cela réduira la fréquence de mesure limite supérieure, mais pour les subwoofers, cela n'a aucune importance.

Nous devons maintenant vérifier le déséquilibre des canaux. Pour ce faire, sélectionnez Option - Calibrer la différence de canal et cliquez sur le bouton Test. Le programme vous demandera d'effectuer d'autres actions. Les résultats des tests seront situés dans la section Measurement.Calib du dossier Système (dans la fenêtre du projet). Je ne sais pas quelles valeurs exactes il faut obtenir ; en pratique, le déséquilibre est de l'ordre des dixièmes (en unités sans dimension), et le niveau du signal à la sortie de chaque canal est de l'ordre de 20 000 de ces mêmes unités. Je pense que ce ratio peut être considéré comme acceptable.

Vient ensuite la partie la plus intéressante. Nous mesurerons les résistances connues. Allez dans Options-Préférences et sélectionnez l'onglet Impédance. Dans le champ Résistance de référence, saisissez la valeur de résistance mesurée entre les bornes X2 et X4. Dans le champ adjacent (Résistance série) vous pouvez saisir une valeur, par exemple 0,2, et le programme y substituera alors lui-même ce qu'il juge nécessaire. Cliquez maintenant sur le bouton Test. Mettre les switchs du boîtier en mode CAL1 et saisir la valeur de la résistance de référence R2 mesurée aux bornes. (L'avez-vous déjà oublié ? Mais je vous ai conseillé de le noter.) Cliquez sur le bouton Suivant et répétez la même chose, mais en mode CAL2. D'ailleurs, je vous conseille de surveiller en permanence l'indicateur situé à proximité du contrôle de niveau lors du calibrage et de la mesure. Lorsque des « barres rouges » y apparaissent, je réduis légèrement le niveau du volume. Après cela, vous devez répéter l'étalonnage. Au début, le processus d'apprentissage prend beaucoup de temps, mais après quelques séances de travail avec le programme, tous les paramètres devront être en grande partie contrôlés. Cela ne prend que quelques minutes.

Ainsi, le programme a montré quelles sont, à son avis, les valeurs des résistances de référence et de série. Si les différences par rapport aux valeurs que nous avons saisies sont faibles (par exemple, 4,2 ohms au lieu de 3,9) - tout va bien. Pour être sûr, vous pouvez recommencer le processus et commencer à prendre de vraies mesures. Si le programme produit des absurdités évidentes (par exemple, des valeurs négatives), cela signifie que vous devez permuter les canaux droit et gauche dans le connecteur X6 et répéter les réglages. Après cela, en règle générale, tout devient normal, même si certains collègues ont montré une réticence persistante à configurer le programme. Que la carte son soit différente ou autre chose, je ne sais pas. Faites-nous part des difficultés que vous rencontrez et des moyens que vous trouvez pour les surmonter, et nous les mettrons sous forme de FAQ (je sens qu'il faudra le faire).

On dirait que nous sommes d'humeur. Vous pouvez commencer à récolter les fruits de votre travail. Nous prenons un condensateur ou une inductance, cliquons sur l'interrupteur à bascule sur la position IMP, sélectionnons le signal sign1 créé précédemment, l'élément de menu Mesure-Composant Passif... Y a-t-il un résultat ? Ça devrait être. Je ne sais pas de qui il s'agit, mais j'éprouve une sorte de joie primitive lorsque je vois que le programme lui-même a reconnu le type de composant que j'ai connecté et a donné sa valeur « sous forme écrite simple ».

La précision de mesure des composants passifs est estimée de manière prudente entre 10 et 15 %. Pour la fabrication de crossovers, cela, à mon avis, est largement suffisant.

Passons maintenant aux intervenants. Tout est tout aussi simple et facile ici. Créez un nouveau haut-parleur (Resource-NewDriver), donnez-lui un nom, ouvrez-le (rappelez-vous, touche F2). Étudions maintenant le menu Mesurer. En principe, le programme (son astuce) conseille de récupérer les impédances de l'enceinte à l'état libre (Fre - Air), puis dans une boite fermée, de saisir la valeur du volume de la boite dans les Propriétés de cette enceinte, puis de calculer le Thiele - Petits paramètres (pour ce faire, après avoir ouvert le haut-parleur, vous devez entrer dans le menu Paramètres d'estimation du conducteur). Ici, cependant, je me suis heurté à un autre écueil, puisque le programme refuse de calculer la valeur du volume équivalent (la valeur par défaut reste, 1000 l). Peu importe, à partir de deux graphiques d'impédance, nous prenons les valeurs des fréquences de résonance Fs et Fc et calculons Vas manuellement en utilisant la formule bien connue : V as =V b ((F c /F s) 2 -1 ). Quelqu'un grogne probablement déjà, dit-il, voici le problème, vous devez calculer quelque chose vous-même - je vous conseille de vous rappeler combien de calculs sont effectués avec une méthode de détermination des paramètres entièrement "manuelle". En fait, j'espère que cette erreur et d'autres erreurs gênantes seront éliminées dans les futures versions du programme.

J'espère que l'outil simple et peu coûteux que j'ai décrit facilitera le travail d'un installateur créatif. Bien entendu, elle ne concurrencera pas Brühl&Kjær, mais les investissements nécessaires sont assez modestes.

Répétez, vous ne le regretterez pas.
O. Léonov

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Pour rendre les déplacements pratiques et confortables dans une voiture, la plupart des passionnés de voitures installent un système audio à part entière avec des subwoofers et des haut-parleurs haute fréquence. Mais tous les mélomanes n’aiment pas les basses fortes et les sons hautes fréquences. De nombreuses personnes préfèrent un son clair et de haute qualité, mais plusieurs tons plus bas. Par conséquent, ils achètent et installent des haut-parleurs basse fréquence pour les voitures.

Haut-parleurs pour caisson de basse

Une faible fréquence sonore ne signifie pas une mauvaise qualité. Il existe un vaste choix d’enceintes produisant des basses fréquences musicales. En termes de caractéristiques et d'indicateurs de qualité, ces systèmes acoustiques ne sont pas pires que leurs homologues haute fréquence.

Toutes les acoustiques diffèrent par leur taille et leurs caractéristiques de conception. Et lors du choix de l'option la plus optimale, il convient de prendre en compte l'emplacement d'installation du système et les préférences des auditeurs. L'équipement acoustique frontal le plus optimal est considéré comme des haut-parleurs basse fréquence de 16 cm. Cette option est plus proche des moyennes fréquences, mais ce son peut également être de très haute qualité avec des basses profondes.

Les haut-parleurs basse fréquence légèrement plus grands de 20 cm conviennent au montage dans des systèmes acoustiques à trois composants, comme une unité de médium-grave. Les enceintes arrière les plus idéales pour l'acoustique mesurent 13 cm, bien entendu, il ne sera pas possible d'obtenir des basses profondes ici. Et combiner de telles enceintes avant avec un subwoofer ne sera pas si simple. Il est également peu probable qu'il soit possible de créer un système audio de haute qualité avec des haut-parleurs de 13 cm, car ils sont de petit diamètre.

On peut conclure que la lecture de la musique dans l'habitacle dépend des paramètres des enceintes. Si vous installez un haut-parleur de grand diamètre, il restituera même les basses fréquences de manière qualitative.

Si vous ne voulez pas dépenser d'argent pour un subwoofer, il est recommandé d'acheter des enceintes avant de 16 à 18 cm. Et le woofer du subwoofer peut mesurer 8, 13, 15 cm.

Aperçu des enceintes de différentes tailles

Nous vous proposons de vous familiariser avec certains modèles populaires d'acoustique basse fréquence.

Haut-parleurs composants

PERFORMANCE FOCALE PS 165

Ce système mesure 16 cm. Le constructeur français a créé l'un des kits automobiles de la plus haute qualité. L'équipement reproduit un son clair et dispose de crossovers réglables. Il s'agit d'une enceinte bidirectionnelle d'une puissance de 80 watts. (nominal) et 160 W. (maximum). Les haut-parleurs sont en aluminium durable. Ils se caractérisent par des basses agréables, un son clair et dense et un design laconique. Très pratique et facile à installer dans n'importe quelle méta standard de la cabine.

Les utilisateurs ont vu quelques lacunes ici :

Cordon d'alimentation très court ;
si les basses sont trop élevées, vous pouvez entendre du bruit (dans de rares cas) ;
Pour maximiser le confort lors de l'utilisation de telles enceintes, vous devez connecter un amplificateur.

Focal est un ensemble acoustique coûteux : 17 500 roubles.

ALPINE SGP-10CS

Excellent système audio. Pas d'amplificateur. La conception comprend des canaux de ventilation pour répartir correctement le flux d'air. Système bidirectionnel de 16 cm avec un son fluide et de haute qualité. Crossover externe inclus. Le tweeter est fabriqué en soie durable de haute qualité. Fréquence de 68. Mais, avec la bonne configuration, il joue parfaitement les basses. L'ensemble Alpin coûte 6 200 roubles.

HERTZ ESK 165L.5

Ce réglage est recommandé aux amateurs de basses fortes. Le tweeter en cellulose a une imprégnation protectrice et le dôme a un grand angle d'émission. Toutes les acoustiques se distinguent par la haute qualité des matériaux à partir desquels elles sont créées. Arrière caoutchouté, le panier est protégé des dommages et de la corrosion. Fréquence à partir de 50. Crossover externe inclus. Excellente gamme sonore.

Mais l'équipement présente aussi des inconvénients :

En cas de fortes gelées, le système doit se réchauffer longtemps ;
le réglage du son s'effectue à l'aide d'un égaliseur.

Le coût moyen des italophones est de 8 800 roubles.

KICX ALN8.3

Acoustique à trois voies de 20 cm.Une particularité du système sont les diffuseurs en aluminium. Ils sonnent un peu dur. L'aluminium résiste bien aux charges et aux changements de fréquences sonores. En même temps, il résiste aux différences de température et d’humidité. Fréquence à partir de 40 Hz. Les enceintes sont équipées d'un crossover. Les basses fréquences sont parfaitement reproduites. Un son clair pour tout genre de musique. Le prix de l'équipement se situe dans les 7 700 roubles.

Il est important de décider de la taille des colonnes. Non seulement la qualité de la lecture de la musique en dépendra, mais aussi l'apparence de l'intérieur. Si vous installez d’énormes haut-parleurs dans une petite voiture, ils dérangeront à la fois le conducteur et les passagers. Prend beaucoup de place et détourne l'attention. Par conséquent, vous devez acheter une acoustique adaptée au modèle de voiture. Les diamètres les plus adaptés aux petites voitures sont de 4 cm, 8 cm, 15 cm, même si beaucoup de gens aiment que les haut-parleurs ne soient pas visibles dans les grands salons. Inspectez les trous standard. Ils devraient accueillir du matériel sans aucun problème.
Le pouvoir joue un rôle important lors du choix. Il est important que la puissance de sortie de la radio soit supérieure à la puissance électrique des haut-parleurs. Une caractéristique similaire est fournie dans les instructions du produit. Il est nécessaire de l’étudier attentivement pour ne pas avoir à modifier votre achat.
Il convient de prêter attention au diffuseur - à son matériau. Il est généralement fabriqué à partir de carton ou de papier. Traité avec une imprégnation spéciale. Si le diffuseur est de haute qualité, la suspension est en caoutchouc ou en caoutchouc. Les enceintes bon marché ou contrefaites contiennent des éléments en tissu.

Il vaut mieux ne pas acheter de tels produits. Ils ne produiront pas un son de haute qualité. Seuls les cintres en caoutchouc peuvent fonctionner normalement.

Le célèbre émetteur dynamique a été inventé en 1920. Le mécanisme de son fonctionnement consiste à convertir le courant électrique en mouvement mécanique de la membrane du dispositif. Bien entendu, ce n'est pas la seule option pour organiser un dispositif de production d'ondes sonores. Il existe de nombreux types d'enceintes. En quoi sont-ils différents les uns des autres ?

Haut-parleurs à pavillon

Avant l’apparition des haut-parleurs électromagnétiques, des appareils en forme de cornet étaient utilisés pour reproduire le son – c’était dans les années 1880-1920. De tels haut-parleurs pouvaient être trouvés dans les appareils de divers inventeurs, dont Thomas Edison. L'appareil le plus célèbre utilisant un tel haut-parleur est le vieux gramophone à manivelle.

Le principal inconvénient de ces haut-parleurs était que le son n'était pratiquement pas amplifié - uniquement en raison de la forme du pavillon. Bien entendu, cela ne suffisait pas, c'est pourquoi, avec l'avènement des haut-parleurs électriques, les modèles de klaxons ont pratiquement disparu et ne sont restés que dans les musées et les collections privées.

Émetteurs dynamiques

Le principe de fonctionnement d’une enceinte dynamique est très simple. Un champ magnétique est créé à l’intérieur de l’appareil à l’aide d’un aimant permanent, généralement en néodyme. Sous l'influence du courant électrique et de la différence de pôles dans ce champ, une bobine de cuivre commence à bouger. En se déplaçant, il heurte le diffuseur, une fine membrane en carton, en tissu ou en plastique. La membrane vibre, provoquant le déplacement de l'air, ce qui est perçu par l'homme comme un son.

Comme les haut-parleurs à pavillon, les haut-parleurs eux-mêmes amplifient très mal le son. Par conséquent, pour obtenir un son puissant et de haute qualité, ils sont amplifiés par des convertisseurs de signaux électriques spéciaux - des amplificateurs de puissance. La particularité des émetteurs électrodynamiques est qu'ils peuvent avoir différentes conceptions - différentes tailles, matériaux et formes de diffuseur. Les détails de conception dépendent du but de l'émetteur - chaque partie du spectre sonore nécessite des conditions particulières pour une reproduction de haute qualité.

Une personne peut entendre des sons d'une fréquence de 20 Hz à 20 kHz. La sensibilité maximale du tympan est atteinte à une fréquence sonore comprise entre 2 et 4 kHz et la partie principale des sons est située dans cette zone. Par conséquent, les haut-parleurs qui reproduisent cette fréquence sonore sont appelés moyennes fréquences et sont les principaux éléments de tout système acoustique.

Quels haut-parleurs sont utilisés pour d’autres domaines du spectre audio ? Les fréquences au-delà de la moyenne sont reproduites par les appareils suivants :

Les tweeters, ou tweeters (de l'anglais à twit - tweet) sont des émetteurs haute fréquence qui reproduisent le son avec une fréquence de 4 à 20 kHz. En règle générale, on ne les trouve pas séparément : on ne les trouve que dans des enceintes multivoies de haute qualité. Cela est dû au fait qu'ils n'ont aucun effet particulier sur l'image sonore et ne sont nécessaires que pour le polissage final du son.
Les haut-parleurs basse fréquence - woofers - reproduisent le son de 120 à 1000 Hz.
Les émetteurs ultra-basse fréquence - les subwoofers - fonctionnent avec des sons de 20 à 120 Hz.

Les subwoofers sont des appareils spéciaux à l'égard desquels de nombreux utilisateurs ont une attitude très ambiguë. D'une part, ils ne sont pas nécessaires pour obtenir un son à part entière - les haut-parleurs médiums ordinaires et les radiateurs à large bande peuvent produire des basses dans une plage assez large. Cependant, pour certains, les basses naturelles profondes ont une signification sacrée, et sans elles, le son semble vide et fade, c'est pourquoi les vrais audiophiles obligent leur équipement à fonctionner à des fréquences si basses qu'une personne ne peut même pas entendre - jusqu'à 5 Hz. Les caissons de basses présentent certaines particularités : leur son est mal localisé par l'oreille humaine, de telles enceintes peuvent donc être placées n'importe où dans la pièce. De plus, les ondes basse fréquence sont très mal bloquées : elles pénètrent facilement dans les murs d'une maison et font vibrer les vitres et les plafonds.

La qualité et la capacité à reproduire les sons souhaités dépendent de la taille du haut-parleur : plus il est large, plus les sons peuvent être émis bas. De plus, l’épaisseur du diffuseur est importante pour les subwoofers. Les tweeters, au contraire, sont fins et leur diffuseur n'est pas en forme d'entonnoir, mais en forme de dôme.

Panneaux NXT

Les haut-parleurs NXT sont de minces panneaux plats qui reproduisent le son selon un principe similaire aux haut-parleurs dynamiques : une bobine magnétique frappe une membrane de courant en un point. Le principal avantage par rapport aux enceintes traditionnelles est la compacité. Initialement, cette technologie était utilisée dans l'industrie militaire, mais aujourd'hui, des appareils similaires font leur apparition sur le marché domestique.

Les principales caractéristiques des panneaux NXT sont :

le son est rayonné dans toutes les directions sans distorsion ;
faible dépendance de la pression acoustique sur l'emplacement du haut-parleur par rapport à l'auditeur - c'est-à-dire qu'en s'éloignant de la surface de l'émetteur, le son ne sera pas entendu comme déformé.

La principale différence entre ces panneaux et les enceintes conventionnelles est qu'ils sont plats et que leur diffuseur est excité sur toute la zone à partir d'un point. La qualité sonore peut varier en fonction du matériau des composants du panneau, ainsi que de l'emplacement de l'installation de la bobine.

La particularité de la vibration de la membrane dans le cas des panneaux NXT est son imprévisibilité. Deux points de la membrane situés l'un à côté de l'autre vibrent de manière aléatoire l'un par rapport à l'autre. L'intensité et la répartition des processus vibratoires dépendent de la rigidité du matériau à partir duquel le panneau est fabriqué.

Par leurs caractéristiques acoustiques, les panneaux se distinguent des radiateurs dynamiques classiques. Ils ne peuvent pas être multibandes ; Le son reproduit par le panneau, selon sa zone, peut avoir une plage de 100 Hz à 18 kHz. Comme c'est le cas avec un woofer classique, une augmentation de la surface de la membrane entraîne une diminution de la limite inférieure du spectre reproduit. D'ailleurs, elle peut être augmentée jusqu'à 100 mètres carrés, ce qui permet de combiner l'acoustique avec un écran dans les cinémas. De petits panneaux, jusqu'à 25 centimètres carrés de superficie, peuvent être utilisés avec de petits équipements mobiles, jouant le rôle de haut-parleurs haut débit standard.

Haut-parleurs à membrane

Le principe de fonctionnement de tels émetteurs est l'effet de champs magnétiques sur une membrane métallique rigide, à la suite de quoi elle commence à vibrer. Ainsi, la bobine électromagnétique ne frappe pas le diffuseur, mais le fait bouger par la force du magnétisme. Pour ce faire, il n'est pas rendu mobile, mais fixé à la surface de la membrane.

Comme les panneaux NXT, les enceintes à membrane ont l'avantage d'être compactes : en raison de l'absence de diffuseur en forme d'entonnoir, elles ont de très petites dimensions en épaisseur. De plus, ils sont capables de reproduire le son sur une large plage et ont une puissance élevée.

Émetteurs de plasma

Ces appareils quelque peu futuristes fonctionnent grâce à l’action d’un arc plasma. Le plasma est un état particulier de la matière, un gaz chauffé par le courant. Le champ électrique créé par l’application d’un courant électrique provenant d’une source sonore agit sur les molécules du gaz ionisé, le faisant vibrer. Le plasma transmet ensuite l'effet à la membrane et un son est produit. Le principe de fonctionnement est similaire à celui d'autres types de haut-parleurs, qui utilisent le son au lieu du plasma.

Ce concept est très intéressant, mais très peu fiable, et n'offre pas non plus un son de haute qualité. Pour ces raisons, ces dispositifs ne sont pas largement utilisés.

Émetteurs électrostatiques

Les systèmes de haut-parleurs haut de gamme utilisent parfois des haut-parleurs électrostatiques au lieu de haut-parleurs. Leur utilisation est-elle justifiée ou s'agit-il, comme c'est typique pour les appareils de cette classe, d'une augmentation inutile du coût du système ?

Comme leur nom l’indique, rien ne bouge dans ces émetteurs – à l’exception bien sûr de la membrane vibrante. La vibration qu'il contient n'est pas causée par l'influence de la bobine, mais par son attraction vers une plaque métallique sous tension. Bien entendu, pour provoquer un tel effet, un courant très élevé doit être fourni à l’émetteur – environ 10 kilovolts. Et même à cette tension, la puissance du haut-parleur laisse beaucoup à désirer - pour que le son soit de qualité, en particulier dans les basses, la surface de l'émetteur doit être d'au moins un mètre carré. Mais leur portée est bien supérieure à celle des haut-parleurs - de quelques hertz à plusieurs kilohertz.

Ainsi, il existe de nombreux types d’enceintes, et la plupart d’entre elles sont, d’une manière ou d’une autre, des radiateurs dynamiques. Ils ont tous leurs avantages et leurs inconvénients, mais la conception traditionnelle des enceintes reste la plus courante.

Tout d’abord, mettons les points sur les i et comprenons la terminologie.

Haut-parleur électrodynamique, haut-parleur dynamique, haut-parleur, tête dynamique à rayonnement direct sont différents noms pour le même appareil qui sert à convertir les vibrations électriques de la fréquence sonore en vibrations de l'air, qui sont perçues par nous comme du son.

Vous avez vu plus d'une fois des haut-parleurs sonores ou, en d'autres termes, des têtes dynamiques à rayonnement direct. Ils sont activement utilisés dans l'électronique grand public. C'est le haut-parleur qui convertit le signal électrique à la sortie de l'amplificateur audio en son audible.

Il convient de noter que l'efficacité (efficience) du haut-parleur est très faible et s'élève à environ 2 à 3 %. Ceci, bien sûr, est un énorme inconvénient, mais jusqu'à présent, rien de mieux n'a été inventé. Il convient toutefois de noter qu'en plus du haut-parleur électrodynamique, il existe d'autres dispositifs permettant de convertir les vibrations électriques de la fréquence sonore en vibrations acoustiques. Il s'agit par exemple de haut-parleurs de type électrostatique, piézoélectrique, électromagnétique, mais les haut-parleurs de type électrodynamique sont largement utilisés et utilisés en électronique.

Comment fonctionne l'enceinte ?

Pour comprendre le fonctionnement d'un haut-parleur électrodynamique, regardons la figure.

Le haut-parleur est constitué d'un système magnétique - il est situé à l'arrière. Il comprend un anneau aimant. Il est composé d'alliages magnétiques spéciaux ou de céramiques magnétiques. Les céramiques magnétiques sont des poudres spécialement pressées et « frittées » qui contiennent des substances ferromagnétiques – des ferrites. Le système magnétique comprend également de l'acier brides et un cylindre en acier appelé cœur. Les brides, le noyau et l'aimant annulaire forment un circuit magnétique.

Il existe un espace entre le noyau et la bride en acier dans lequel un champ magnétique se forme. La bobine est placée dans l’espace qui est très petit. La bobine est un cadre cylindrique rigide sur lequel est enroulé un fin fil de cuivre. Cette bobine est aussi appelée bobine acoustique. Le cadre de la bobine acoustique est connecté à diffuseur- il « pousse » alors l'air, créant une compression et une raréfaction de l'air ambiant – les ondes acoustiques.

Le diffuseur peut être fabriqué à partir de différents matériaux, mais le plus souvent il est fabriqué à partir de pâte à papier pressée ou coulée. Les technologies ne s'arrêtent pas et, en utilisation, vous pouvez trouver des diffuseurs en plastique, en papier avec un revêtement métallisé et d'autres matériaux.

Pour éviter que la bobine mobile ne touche les parois du noyau et la bride de l'aimant permanent, elle est installée exactement au milieu de l'entrefer magnétique à l'aide de rondelle de centrage. La rondelle de centrage est ondulée. C'est grâce à cela que la bobine mobile peut se déplacer librement dans l'interstice sans toucher les parois du noyau.

Le diffuseur est monté sur un corps métallique – panier. Les bords du diffuseur sont ondulés, ce qui lui permet d'osciller librement. Les bords ondulés du diffuseur forment ce qu'on appelle suspension supérieure, UN suspension inférieure- Il s'agit d'une rondelle de centrage.

Les fils fins de la bobine mobile sont sortis vers l'extérieur du diffuseur et fixés avec des rivets. Et à l'intérieur du diffuseur, un fil de cuivre toronné est fixé aux rivets. Ensuite, ces conducteurs multipolaires sont soudés aux pétales, qui sont montés sur une plaque isolée du corps métallique. Grâce aux pétales de contact, auxquels sont soudés les fils multiconducteurs de la bobine mobile, le haut-parleur est connecté au circuit.

Comment fonctionne l'enceinte ?

Si vous faites passer un courant électrique alternatif à travers la bobine mobile d'un haut-parleur, le champ magnétique de la bobine interagira avec le champ magnétique constant du système magnétique du haut-parleur. Cela entraînera la bobine mobile soit tirée dans l'espace dans un sens du courant dans la bobine, soit poussée hors de celui-ci dans l'autre. Les vibrations mécaniques de la bobine mobile sont transmises au diffuseur, qui commence à osciller au rythme de la fréquence du courant alternatif, créant des ondes acoustiques.

Désignation des enceintes sur le schéma.

Le symbole graphique du haut-parleur est le suivant.

Des lettres sont écrites à côté de la désignation B ou B.A. , puis le numéro de série de l'enceinte dans le schéma de circuit (1, 2, 3, etc.). L'image conventionnelle du haut-parleur dans le diagramme traduit très précisément la conception réelle du haut-parleur électrodynamique.

Paramètres de base du haut-parleur audio.

Les principaux paramètres du haut-parleur auxquels vous devez prêter attention :

Mais en plus de la résistance active, la bobine mobile possède également une réactance. La réactance est formée parce que la bobine acoustique est, en fait, une inductance ordinaire et que son inductance résiste au courant alternatif. La réactance dépend de la fréquence du courant alternatif.

L'actif et la réactance de la bobine mobile forment l'impédance totale de la bobine mobile. Il est désigné par la lettre Z(soi-disant, impédance). Il s'avère que la résistance active de la bobine ne change pas, mais la réactance change en fonction de la fréquence du courant. Pour mettre de l'ordre, la réactance de la bobine mobile du haut-parleur est mesurée à une fréquence fixe de 1000 Hz et la résistance active de la bobine s'ajoute à cette valeur.

Le résultat est un paramètre appelé résistance électrique nominale (ou totale) de la bobine acoustique. Pour la plupart des têtes dynamiques, cette valeur est de 2, 4, 6, 8 ohms. Des haut-parleurs d'une impédance de 16 ohms sont également disponibles. En règle générale, cette valeur est indiquée sur le boîtier des enceintes importées, par exemple comme ceci : 8Ω ou 8 ohms.

Il convient de noter que la résistance totale de la bobine est supérieure de 10 à 20 % à celle de la résistance active. Par conséquent, cela peut être déterminé assez simplement. Il vous suffit de mesurer la résistance active de la bobine mobile avec un ohmmètre et d'augmenter la valeur obtenue de 10 à 20 %. Dans la plupart des cas, seules les résistances purement actives peuvent être prises en compte.

La résistance électrique nominale de la bobine acoustique est l'un des paramètres importants, car elle doit être prise en compte lors de l'adaptation de l'amplificateur et de la charge (haut-parleur).

Gamme de fréquences est la gamme de fréquences sonores qu’un haut-parleur peut reproduire. Mesuré en Hertz (Hz). Rappelons que l'oreille humaine perçoit des fréquences comprises entre 20 Hz et 20 kHz. Et c'est juste une très bonne oreille :).

Aucun haut-parleur ne peut reproduire avec précision toute la gamme de fréquences audibles. La qualité de la reproduction sonore sera toujours différente de celle requise.

Par conséquent, la gamme audible des fréquences sonores était classiquement divisée en 3 parties : les basses fréquences ( LF), moyenne fréquence ( milieu de gamme) et haute fréquence ( HF). Ainsi, par exemple, les woofers reproduisent mieux les basses fréquences - les basses et les hautes fréquences - les « grincements » et les « sonneries » - c'est pourquoi ils sont appelés tweeters. Il existe également des haut-parleurs large bande. Ils reproduisent la quasi-totalité de la plage audio, mais leur qualité de lecture est moyenne. Nous gagnons dans un domaine - nous couvrons toute la gamme de fréquences, nous perdons dans un autre - en qualité. Par conséquent, des haut-parleurs à large bande sont intégrés aux radios, téléviseurs et autres appareils, où parfois un son de haute qualité n'est pas requis, mais seule une transmission claire de la voix et de la parole est nécessaire.

Pour une restitution sonore de haute qualité, les haut-parleurs graves, médiums et tweeter sont réunis dans un seul boîtier et équipés de filtres de fréquence. Ce sont des systèmes de haut-parleurs. Étant donné que chaque haut-parleur ne reproduit qu'une partie de la gamme sonore, le travail total de tous les haut-parleurs augmente considérablement la qualité sonore.

Généralement, les woofers sont conçus pour reproduire des fréquences de 25 Hz à 5 000 Hz. Les woofers ont généralement un cône de grand diamètre et un système magnétique massif.

Les haut-parleurs médium sont conçus pour reproduire une gamme de fréquences allant de 200 Hz à 7 000 Hz. Leurs dimensions sont légèrement inférieures à celles des woofers (selon la puissance).

Les tweeters reproduisent parfaitement les fréquences de 2 000 Hz à 20 000 Hz et plus, jusqu'à 25 kHz. Le diamètre du diffuseur de ces haut-parleurs est généralement petit, bien que le système magnétique puisse être assez grand.

Puissance nominale (W) - il s'agit de la puissance électrique du courant audiofréquence qui peut être fournie au haut-parleur sans menace de dommage ou de dommage. Mesuré en watts ( W) et les milliwatts ( mW). Rappelons que 1 W = 1000 mW. Vous pouvez en savoir plus sur la notation abrégée des valeurs numériques.

La quantité de puissance qu'un haut-parleur particulier est conçu pour gérer peut être indiquée sur son boîtier. Par exemple, comme ceci - 1W(1 W).

Cela signifie qu'un tel haut-parleur peut être facilement utilisé avec un amplificateur dont la puissance de sortie ne dépasse pas 0,5 à 1 W. Bien entendu, il vaut mieux choisir une enceinte avec une certaine réserve de puissance. La photo montre également que la résistance électrique nominale est indiquée - 4Ω(4 ohms).

Si vous appliquez plus de puissance au haut-parleur que ce pour quoi il est conçu, il fonctionnera en surcharge, commencera à « siffler », déformera le son et tombera bientôt en panne.

Rappelons que l'efficacité de l'enceinte est d'environ 2 à 3 %. Cela signifie que si une puissance électrique de 10 W est fournie au haut-parleur, celui-ci ne convertira que 0,2 à 0,3 W en ondes sonores. Un peu, non ? Mais l'oreille humaine est très sophistiquée et est capable d'entendre un son si l'émetteur reproduit une puissance acoustique d'environ 1 à 3 mW à une distance de plusieurs mètres. Dans ce cas, une puissance électrique de 50 à 100 mW doit être fournie à l'émetteur - dans ce cas, au haut-parleur. Par conséquent, tout n'est pas si mauvais et pour un son confortable dans une petite pièce, il suffit de fournir 1 à 3 W de puissance électrique au haut-parleur.

Ce ne sont là que trois paramètres de base du haut-parleur. En plus d'eux, il existe également le niveau de sensibilité, la fréquence de résonance, la réponse amplitude-fréquence (AFC), le facteur de qualité, etc.

Tests comparatifs des enceintes stéréo Edifier et Microlab (avril 2014)

Pouvoir

Par le mot pouvoir dans le langage courant, beaucoup entendent « pouvoir », « force ». Il est donc tout à fait naturel que les acheteurs associent la puissance au volume : « Plus il y a de puissance, plus les haut-parleurs sonneront de manière meilleure et plus forte. » Pourtant, cette croyance populaire est complètement fausse ! Il n’est pas toujours vrai qu’une enceinte d’une puissance de 100 W jouera plus fort ou mieux qu’une enceinte d’une puissance de « seulement » 50 W. La valeur de puissance ne parle pas plutôt de volume, mais de fiabilité mécanique de l'acoustique. Le même 50 ou 100 W n'est pas du tout un volume sonore, publié par la chronique. Les têtes dynamiques elles-mêmes ont un faible rendement et ne convertissent que 2 à 3 % de la puissance du signal électrique qui leur est fourni en vibrations sonores (heureusement, le volume du son produit est tout à fait suffisant pour créer du son). La valeur indiquée par le fabricant dans le passeport de l'enceinte ou du système dans son ensemble indique uniquement que lorsqu'un signal de la puissance spécifiée est fourni, la tête dynamique ou le système d'enceintes ne tombera pas en panne (en raison d'un échauffement critique et d'un court-circuit entre spires de le fil, « morsure » du cadre de la bobine, rupture du diffuseur, endommagement des suspensions flexibles du système, etc.).

Ainsi, la puissance d'un système acoustique est un paramètre technique dont la valeur n'est pas directement liée à l'intensité sonore de l'acoustique, bien qu'elle y soit quelque peu liée. Les valeurs de puissance nominale des têtes dynamiques, du chemin de l'amplificateur et du système de haut-parleurs peuvent être différentes. Ils sont plutôt indiqués pour l'orientation et l'appariement optimal entre les composants. Par exemple, un amplificateur de puissance nettement inférieure ou nettement supérieure peut endommager le haut-parleur dans les positions maximales du contrôle du volume sur les deux amplificateurs : sur le premier - en raison du niveau de distorsion élevé, sur le second - en raison du fonctionnement anormal de le haut-parleur.

La puissance peut être mesurée de différentes manières et dans différentes conditions de test. Il existe des normes généralement acceptées pour ces mesures. Examinons de plus près certains d'entre eux, le plus souvent utilisés dans les caractéristiques des produits des entreprises occidentales :

RMS (Puissance sinusoïdale maximale nominale— régler la puissance sinusoïdale maximale). La puissance est mesurée en appliquant une onde sinusoïdale de 1 000 Hz jusqu'à ce qu'un certain niveau de distorsion harmonique soit atteint. Habituellement, dans le passeport produit, il est écrit comme ceci : 15 W (RMS). Cette valeur indique que le système de haut-parleurs, lorsqu'il est alimenté par un signal de 15 W, peut fonctionner longtemps sans dommages mécaniques aux têtes dynamiques. Pour l'acoustique multimédia, des valeurs de puissance en W (RMS) plus élevées par rapport aux enceintes Hi-Fi sont obtenues grâce à des mesures à très forte distorsion harmonique, souvent jusqu'à 10 %. Avec une telle distorsion, il est presque impossible d'écouter le son en raison de fortes respirations sifflantes et harmoniques dans la tête dynamique et le corps du haut-parleur.

PMPO(Puissance musicale maximale de sortie de puissance musicale). Dans ce cas, la puissance est mesurée en appliquant une onde sinusoïdale à court terme d'une durée inférieure à 1 seconde et une fréquence inférieure à 250 Hz (généralement 100 Hz). Dans ce cas, le niveau des distorsions non linéaires n'est pas pris en compte. Par exemple, la puissance du haut-parleur est de 500 W (PMPO). Ce fait suggère que le système de haut-parleurs, après avoir diffusé un signal basse fréquence à court terme, n'a subi aucun dommage mécanique sur les têtes dynamiques. Les unités de puissance en watts (PMPO) sont communément appelées « watts chinois » en raison du fait que les valeurs de puissance utilisant cette technique de mesure atteignent des milliers de watts ! Imaginez : les haut-parleurs actifs d'un ordinateur consomment 10 VA d'énergie électrique provenant du secteur et développent en même temps une puissance musicale maximale de 1 500 W (PMPO).

Outre les normes occidentales, il existe également des normes soviétiques pour différents types de pouvoir. Ils sont réglementés par GOST 16122-87 et GOST 23262-88, qui sont toujours en vigueur aujourd'hui. Ces normes définissent des concepts tels que la puissance nominale, le bruit maximum, la puissance sinusoïdale maximale, la puissance maximale à long terme et la puissance maximale à court terme. Certains d'entre eux sont indiqués dans le passeport des équipements soviétiques (et post-soviétiques). Naturellement, ces normes ne sont pas utilisées dans la pratique mondiale, nous ne nous y attarderons donc pas.

Nous tirons des conclusions : la plus importante en pratique est la valeur de puissance indiquée en W (RMS) pour des valeurs de distorsion harmonique (THD) de 1 % ou moins. Cependant, la comparaison des produits, même selon cet indicateur, est très approximative et peut n'avoir rien à voir avec la réalité, car le volume sonore est caractérisé par le niveau de pression acoustique. C'est pourquoi contenu informatif de l’indicateur « puissance du système d’enceintes » zéro.

Sensibilité

La sensibilité est l'un des paramètres indiqués par le constructeur dans les caractéristiques des systèmes d'enceintes. La valeur caractérise l'intensité de la pression acoustique développée par le haut-parleur à une distance de 1 mètre lorsqu'un signal est fourni avec une fréquence de 1000 Hz et une puissance de 1 W. La sensibilité est mesurée en décibels (dB) par rapport au seuil auditif (le niveau de pression acoustique nul est de 2*10^-5 Pa). Parfois, la désignation utilisée est le niveau de sensibilité caractéristique (SPL, Sound Pressure Level). Dans ce cas, par souci de concision, dans la colonne des unités de mesure, dB/W*m ou dB/W^1/2*m est indiqué. Il est important de comprendre que la sensibilité n’est pas un coefficient de proportionnalité linéaire entre le niveau de pression acoustique, la puissance du signal et la distance à la source. De nombreuses entreprises indiquent les caractéristiques de sensibilité des moteurs dynamiques mesurées dans des conditions non standard.

La sensibilité est une caractéristique plus importante lors de la conception de vos propres systèmes d’enceintes. Si vous ne comprenez pas bien ce que signifie ce paramètre, alors lors du choix de l'acoustique multimédia pour un PC, vous ne pouvez pas accorder une attention particulière à la sensibilité (heureusement, elle n'est pas souvent indiquée).

fréquence de réponse

Réponse amplitude-fréquence (fréquence de réponse) dans le cas général est un graphique montrant la différence d'amplitudes des signaux de sortie et d'entrée sur toute la plage de fréquences reproduites. La réponse en fréquence est mesurée en appliquant un signal sinusoïdal d'amplitude constante lorsque sa fréquence change. Au point du graphique où la fréquence est de 1000 Hz, il est d'usage de tracer le niveau 0 dB sur l'axe vertical. L'option idéale est celle dans laquelle la réponse en fréquence est représentée par une ligne droite, mais en réalité, de telles caractéristiques n'existent pas dans les systèmes acoustiques. Lorsque vous examinez le graphique, vous devez accorder une attention particulière à l’ampleur des irrégularités. Plus la valeur d'irrégularité est grande, plus la distorsion fréquentielle du timbre dans le son est importante.

Les fabricants occidentaux préfèrent indiquer la plage de fréquences reproduites, qui est une « compression » d'informations de la réponse en fréquence : seules les fréquences limites et les irrégularités sont indiquées. Disons qu'il est écrit : 50 Hz - 16 kHz (±3 dB). Cela signifie que ce système acoustique a un son fiable dans la plage de 50 Hz à 16 kHz, mais en dessous de 50 Hz et au-dessus de 15 kHz, les irrégularités augmentent fortement, la réponse en fréquence présente ce qu'on appelle un « blocage » (une forte baisse des caractéristiques ).

Qu'est-ce que cela signifie? Une diminution du niveau des basses fréquences implique une perte de richesse et de richesse du son grave. La montée dans la région des basses fréquences provoque une sensation de grondement et de bourdonnement du haut-parleur. Dans les blocages des hautes fréquences, le son sera terne et peu clair. Les hautes fréquences indiquent la présence de sifflements et de sifflements irritants et désagréables. Dans les haut-parleurs multimédia, l'ampleur de l'irrégularité de la réponse en fréquence est généralement plus élevée que dans l'acoustique dite Hi-Fi. Toutes les déclarations publicitaires des fabricants concernant la réponse en fréquence des haut-parleurs du type 20 - 20 000 Hz (limite théorique des possibilités) doivent être traitées avec une certaine dose de scepticisme. Dans le même temps, les irrégularités de la réponse en fréquence ne sont souvent pas indiquées, ce qui peut atteindre des valeurs inimaginables.

Étant donné que les fabricants d'acoustique multimédia « oublient » souvent d'indiquer l'irrégularité de la réponse en fréquence du système de haut-parleurs, lorsque vous rencontrez une caractéristique de haut-parleur de 20 Hz à 20 000 Hz, vous devez garder les yeux ouverts. Il y a une forte probabilité d'acheter quelque chose qui ne fournit même pas une réponse plus ou moins uniforme dans la bande de fréquences 100 Hz - 10 000 Hz. Il est impossible de comparer la gamme de fréquences reproduites avec différentes irrégularités.

Distorsion non linéaire, distorsion harmonique

Kg facteur de distorsion harmonique. Un système acoustique est un dispositif électroacoustique complexe présentant une caractéristique de gain non linéaire. Par conséquent, le signal aura nécessairement une distorsion non linéaire à la sortie après avoir parcouru tout le chemin audio. L’une des plus évidentes et des plus faciles à mesurer est la distorsion harmonique.

Le coefficient est une quantité sans dimension. Il est indiqué soit en pourcentage, soit en décibels. Formule de conversion : [dB] = 20 log ([%]/100). Plus la valeur de la distorsion harmonique est élevée, plus le son est généralement mauvais.

Le kg des enceintes dépend en grande partie de la puissance du signal qui leur est fourni. Par conséquent, il est stupide de tirer des conclusions absentes ou de comparer les enceintes uniquement par coefficient de distorsion harmonique, sans recourir à l'écoute de l'équipement. De plus, pour les positions de travail du contrôle du volume (généralement 30..50%), la valeur n'est pas indiquée par les fabricants.

Résistance électrique totale, impédance

La tête électrodynamique présente une certaine résistance au courant continu, selon l'épaisseur, la longueur et le matériau du fil dans la bobine (cette résistance est aussi appelée résistive ou réactive). Lorsqu'un signal musical, qui est un courant alternatif, est appliqué, la résistance de la tête change en fonction de la fréquence du signal.

Impédance(impédans) est la résistance électrique totale au courant alternatif mesurée à une fréquence de 1000 Hz. Généralement, l'impédance des systèmes de haut-parleurs est de 4, 6 ou 8 ohms.

En général, la valeur de la résistance électrique totale (impédance) d'un système acoustique n'indiquera rien à l'acheteur concernant la qualité sonore d'un produit particulier. Le fabricant indique ce paramètre uniquement pour que la résistance soit prise en compte lors de la connexion du système d'enceintes à l'amplificateur. Si la valeur d'impédance du haut-parleur est inférieure à la valeur de charge recommandée de l'amplificateur, le son peut être déformé ou la protection contre les courts-circuits fonctionnera ; si elle est plus élevée, le son sera beaucoup plus silencieux qu'avec la résistance recommandée.

Boîtier d'enceinte, conception acoustique

L'un des facteurs importants influençant le son d'un système acoustique est la conception acoustique de la tête dynamique rayonnante (haut-parleur). Lors de la conception de systèmes acoustiques, le fabricant est généralement confronté au problème du choix d'une conception acoustique. Il existe plus d'une douzaine d'espèces.

La conception acoustique est divisée en acoustiquement déchargée et acoustiquement chargée. La première implique une conception dans laquelle les vibrations du diffuseur ne sont limitées que par la rigidité de la suspension. Dans le second cas, l'oscillation du diffuseur est limitée, outre la rigidité de la suspension, par l'élasticité de l'air et la résistance acoustique au rayonnement. La conception acoustique est également divisée en systèmes à simple et double effet. Un système à simple action se caractérise par l'excitation du son voyageant vers l'auditeur à travers un seul côté du diffuseur (le rayonnement de l'autre côté est neutralisé par la conception acoustique). Le système à double effet consiste à utiliser les deux surfaces du diffuseur pour produire du son.

Étant donné que la conception acoustique du haut-parleur n'a pratiquement aucun effet sur les haut-parleurs dynamiques des hautes et moyennes fréquences, nous parlerons des options les plus courantes pour la conception acoustique des basses fréquences de l'enceinte.

Un schéma acoustique appelé « caisson fermé » est très largement applicable. Fait référence à une conception acoustique chargée. Il s'agit d'un boîtier fermé avec un diffuseur de haut-parleur affiché en façade. Avantages : bonne réponse en fréquence et réponse impulsionnelle. Inconvénients : faible rendement, nécessité d'un amplificateur puissant, niveau élevé de distorsion harmonique.

Mais au lieu d’avoir à gérer les ondes sonores provoquées par les vibrations au dos du diffuseur, elles peuvent être utilisées. L’option la plus courante parmi les systèmes à double action est le bass reflex. Il s'agit d'un tuyau d'une certaine longueur et section montée dans un boîtier. La longueur et la section du bass reflex sont calculées de telle sorte qu'à une certaine fréquence, des oscillations d'ondes sonores y soient créées, en phase avec les oscillations provoquées par la face avant du diffuseur.

Pour les subwoofers, un circuit acoustique communément appelé « boîtier de résonateur » est largement utilisé. Contrairement à l'exemple précédent, le diffuseur du haut-parleur n'est pas situé sur le panneau du boîtier, mais est situé à l'intérieur, sur la cloison. Le haut-parleur lui-même ne participe pas directement à la formation du spectre des basses fréquences. Au lieu de cela, le diffuseur n'excite que des vibrations sonores à basse fréquence, dont le volume augmente ensuite plusieurs fois dans le tube bass reflex, qui agit comme une chambre de résonance. L'avantage de ces solutions de conception est un rendement élevé avec de petites dimensions du subwoofer. Les inconvénients se manifestent par une détérioration des caractéristiques de phase et d'impulsion, le son devient fatiguant.

Le choix optimal serait des enceintes de taille moyenne avec un corps en bois, réalisées en circuit fermé ou avec un bass reflex. Lors du choix d'un subwoofer, vous ne devez pas faire attention à son volume (même les modèles bon marché ont généralement une réserve suffisante pour ce paramètre), mais à une reproduction fiable de toute la gamme des basses fréquences. En termes de qualité sonore, les enceintes au corps fin ou de très petite taille sont les plus indésirables.