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Ce que j'aime chez Kicker, c'est son approche non conventionnelle. Alors que tout le monde est têtu et que les wagons rivetent les caissons de basses dans les boîtiers bass reflex, ces vieux gens de l'audio automobile rappellent simplement qu'il existe d'autres types de conception. Un radiateur passif (également appelé radiateur passif) a beaucoup en commun avec un bass reflex, mais est dépourvu de bon nombre de ses inconvénients. Et rien de nouveau, Harry Olson en décrivait le principe dans son brevet dès 1935...

Conception

Je ne vais pas anticiper et la première chose que je ferai sera de « rencontrer les vêtements ». Le Kicker CWTB10 est très compact - la longueur du corps ne dépasse pas 44 cm. Le diamètre extérieur est donc le même que celui d'un "dix" typique - un peu moins de 28 cm. La série propose également un modèle de 8 pouces. , ce qui est encore plus compact.

Je voudrais particulièrement noter que le subwoofer est positionné par le fabricant comme universel - il peut être utilisé non seulement dans une voiture, mais aussi, par exemple, dans des bateaux, des SUV ouverts ou des VTT. Le boîtier est fabriqué en plastique épais résistant aux chocs et est complètement scellé.

Il y a des trous filetés pour le montage du caisson de basses et le kit comprend plusieurs supports pour un montage horizontal ou vertical.

J'ai reçu pour tester un modèle avec une impédance nominale de 2 ohms, mais en général le Kicker CWTB10 dispose également d'une version 4 ohms. Il est préférable d'en connecter un de 2 ohms à une sorte de monobloc de basse, mais un de 4 ohms peut également être utilisé avec des amplificateurs multicanaux, en connectant un subwoofer à une paire de canaux d'un pont.

Passons maintenant à la conception acoustique : le radiateur passif. La forme du corps ne joue pas ici le rôle le plus important, mais dans notre cas, il est réalisé sous la forme d'un tuyau, aux extrémités duquel se trouve un diffuseur. L’orateur n’en possède en réalité qu’un seul. Le second est exactement le même diffuseur et exactement sur la même suspension - c'est un radiateur passif.

Comment fonctionne un radiateur passif ?

Ce n'est pas pour rien que j'ai évoqué au tout début qu'un radiateur passif a beaucoup en commun avec un bass reflex. Pour ceux qui ne savent pas comment fonctionne un bass reflex, je vais vous l’expliquer brièvement.

Lorsque le cône du haut-parleur se déplace d'avant en arrière, il comprime et décompresse alternativement l'air à l'intérieur du boîtier. En conséquence, cet air aura alternativement tendance soit à sortir par l'orifice, soit à être réaspiré par celui-ci. Mais le problème est que l’air à l’intérieur du port a une certaine inertie, et toutes ces vibrations « atteindront » la sortie avec un certain retard.

A une certaine fréquence (c'est ce qu'on appelle la fréquence de réglage du port), il s'avérera que l'air sortant du port oscillera de manière synchrone avec le diffuseur lui-même. C'est-à-dire que le rayonnement du diffuseur et du port s'additionnera. En fait, c'est l'effet de l'amplification acoustique.

Un radiateur passif fonctionne exactement sur le même principe. Seulement, au lieu d'un port avec une masse d'air à l'intérieur, il y a simplement un diffuseur sur une suspension. Essentiellement, un radiateur passif est exactement le même haut-parleur, mais sans système magnétique. Et si le réglage d'un port bass reflex conventionnel peut être modifié par ses proportions et ses dimensions, alors dans un radiateur passif, le réglage est modifié par la masse du diffuseur et l'élasticité/viscosité/rigidité de sa suspension.

Quels sont les avantages d'un radiateur passif par rapport à un port bass reflex classique ?

Et vous regardez les dimensions de l’affaire, et la question disparaîtra d’elle-même. Dans le cas du Kicker CWTB10 volume interne il s'avère que quelque chose comme 27 litres. Si vous essayez de calculer un port régulier pour un tel cas (par exemple, dans JBL Speakershop ou BassPort), le programme lui donnera des dimensions très gênantes. Soit la section sera trop petite, soit la longueur sera folle.

Et avec un radiateur passif, vous pouvez réaliser n’importe quelle taille et n’importe quel réglage. Pensez-vous qu'il sera possible de réaliser un port régulier de même section avec un réglage bas ? C'est de cela que je parle.

Comment ça marche à l’intérieur ?

Les haut-parleurs sont fixés à travers les « pattes » de la grille de protection. Pour accéder aux vis, il suffit d'en retirer les bouchons.

À propos, ce ne sont pas des sortes de vis autotaraudeuses, tout est sérieux - avec des écrous cage implantés dans le corps.

L'intérieur du corps est rempli d'un rembourrage synthétique moelleux. En bref, d'une part, il crée un effet « d'augmentation » du volume interne, et d'autre part, il amortit dans une certaine mesure les vibrations de l'air à l'intérieur.

L'enceinte elle-même est dépourvue d'étiquettes ou d'autres décorations inutiles. Bien que la série Comp R indiquée sur la face avant fasse allusion à sa relation avec le haut-parleur de subwoofer séparé Kicker 43CWR104. Très probablement, c'est cela, uniquement dans une version simplifiée - sans superpositions décoratives et avec des bornes de connexion par câble plus simples.

Et voici ce qu'il y a de l'autre côté de l'affaire. De l'extérieur, il ressemble à un haut-parleur, mais à l'intérieur, il ne ressemble pas du tout à un haut-parleur. Ou plutôt, cela ressemble à une enceinte sans moteur.

Là où la bobine est généralement fixée au diffuseur, une rondelle métallique est fixée - elle ajuste le poids du système en mouvement.

Mesures

Pour m'amuser, j'ai pris la courbe d'impédance non seulement pour l'ensemble du caisson de basse, mais aussi séparément pour le haut-parleur. A en juger par la nature des courbes, le radiateur passif est réglé autour de 35 Hz, ce qui est très proche du Fs de l'enceinte elle-même.

Paramètres mesurés des enceintes dans le caisson de basses Kicker CWTB10 :

• Fs (fréquence de résonance naturelle) – 35 Hz
• Vas (volume équivalent) – 19,5 l
• Qms (facteur de qualité mécanique) – 8,97
• Qes (facteur de qualité électrique) – 0,51
• Qts (facteur de qualité total) – 0,49
• Mms (masse effective du système en mouvement) – 159 g
• BL (coefficient de couplage électromécanique) – 11,1 T m
• Re (résistance de la bobine mobile CC) – 1,8 ohms
• dBspl (sensibilité de référence, 1 m, 1 W) – 84,2 dB

Cependant, les paramètres des enceintes ne sont que pour le plaisir. Nous avons un subwoofer prêt à l'emploi, j'évaluerai donc ses performances une fois assemblé.

Pour commencer, je prends la réponse en fréquence du rayonnement du diffuseur lui-même. Faites attention au creux dans la zone de réglage du radiateur passif - environ 35 Hz :

Le fait est que lorsque le subwoofer fonctionne à cette fréquence, le radiateur passif entre en résonance et commence lui-même à comprimer et décompresser l'air dans le boîtier, et pour le haut-parleur, l'air dans le boîtier semble devenir plus élastique. Ce qui, à son tour, limite la course de son diffuseur.

Il s'avère que le subwoofer fonctionne à peine à ces fréquences ? Bien sûr que non, c'est juste qu'à proximité de la fréquence d'accord d'un radiateur passif, ce n'est principalement pas le haut-parleur qui fonctionne, mais le radiateur lui-même :

Et voici comment ils travaillent ensemble :

Malheureusement, je ne peux pas montrer la réponse en fréquence générale, car les mesures à des fréquences plus basses ne sont correctes qu'en champ proche (elles ne peuvent pas être effectuées dans la chambre anéchoïque MTUSI en raison d'une seule mesure). Mais même une analyse superficielle de la réponse en fréquence du haut-parleur et du radiateur passif montre clairement que le subwoofer devrait très bien fonctionner à l'intérieur de la voiture. Ce qui a d’ailleurs été confirmé dans la pratique.

Test en action et conclusions

Une petite expérience dans la voiture a montré qu'il ne faut pas juger prématurément les capacités de ce subwoofer par sa taille. Émetteur passif à réglage correct(et ici, il est configuré correctement) est une grande force. En termes de réponse et de profondeur des basses, le Kicker CWTB10 n'est certainement pas inférieur au subwoofer moyen de 12 pouces.

Je peux dire une chose sur le caractère de la basse : c’est une Kicker. Dense, lourd, juteux. Pour la musique club, c’est généralement une aubaine. Fait intéressant, à mesure que le volume augmente, la basse ne commence pas à exercer une pression sur les oreilles, mais elle commence à être perçue tactilement - le rythme de la basse est perçu par des coups portés à la poitrine comme s'il s'agissait d'une lourde balle en caoutchouc. Et cela vient d'une dizaine !

Dans un espace ouvert (et avec cette conception, le Kicker CWTB10 peut être utilisé en toute sécurité même sur un bateau, même sur un SUV ouvert), les basses perdent tout naturellement en profondeur, mais ne perdent presque pas en pression. Je dirais même qu'il devient encore plus dense et rassemblé dans sa structure. Et encore une fois, parfait pour la musique de club rythmée.

En général, un radiateur passif correctement calculé n'est pas une sorte de « phasique sur un tuyau ». Ce sera plus sérieux.

• Compact, facile à installer
• Peut être utilisé dans les SUV ouverts, les bateaux, les VTT, etc.
• Des performances de haute qualité
• Réponse des basses étonnamment élevée pour un calibre de 10 pouces
• Sur la musique de club, la basse est tout simplement incroyable

• Gravite principalement vers la musique rythmée

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Une caractéristique de la contre-ouverture est que le son parvient à l'auditeur de pratiquement tous les côtés, bien qu'il crée effet impressionnant la présence ne peut pas transmettre pleinement les informations sur la scène sonore. D'où les histoires des auditeurs sur la sensation d'un piano volant dans la pièce et d'autres merveilles des espaces virtuels.

Contreperture

Avantages : Une large zone de perception volumétrique spectaculaire, des timbres naturalistes grâce à l'utilisation non triviale d'effets acoustiques ondulatoires.

Inconvénients : L'espace acoustique est sensiblement différent de la scène sonore conçue lors de l'enregistrement du phonogramme.

Et d'autres...

Si vous pensez que c'est la fin de la liste des options de conception d'enceintes, alors vous sous-estimez grandement l'enthousiasme pour la conception des enceintes électroacoustiques. Je n'ai décrit que les solutions les plus populaires, laissant dans les coulisses un proche parent du labyrinthe - la ligne de transmission, le résonateur passe-bande, le boîtier avec le panneau impédance acoustique, chargement des tuyaux...

Nautilus de Bowers & Wilkins est l'un des systèmes d'enceintes les plus inhabituels, les plus chers et les plus réputés. Type de conception - tuyaux de chargement

Ce genre d’exotisme est assez rare, mais il se matérialise parfois dans un design à la sonorité vraiment unique. Et parfois non. L'essentiel est de ne pas oublier que les chefs-d'œuvre, comme la médiocrité, se retrouvent dans tous les designs, quoi qu'en disent les idéologues d'une marque particulière.

Consacrés à l'acoustique d'une pièce, nous avons découvert que toute pièce est une sorte de résonateur qui affecte considérablement le caractère sonore du système. Il est maintenant temps de parler directement des sources de ce son, c'est-à-dire des systèmes de haut-parleurs.

Afin de bien comprendre les processus qui se produisent dans une boîte sur le mur de laquelle un ou plusieurs haut-parleurs sont montés, vous devez lire attentivement quelques livres, dont chacun contient plus de formules que l'ensemble du cours de physique de l'école. Je n’entrerai pas dans ces détails, donc ce document ne vaut pas la peine en tant qu’analyse complète ou guide pour construire des haut-parleurs audiophiles. Cependant, j'espère vraiment que cela aidera les mélomanes débutants (et certains chroniques aussi) à s'orienter correctement dans la variété des solutions acoustiques, que ses développeurs appellent bien sûr chacune de celles-ci comme la seule correcte.

Pendant quelque temps après l'invention de l'émetteur électrodynamique à diffuseur conique (d'accord, juste de la dynamique) en 1924, son cadre en bois remplissait principalement des fonctions décoratives et protectrices. C'est compréhensible - après de nombreuses années d'écoute de disques à travers des membranes de mica et des cloches de gramophone, le son du nouvel appareil, même sans aucune modification acoustique, semblait simplement l'apothéose de l'euphonie.

Les membranes des gramophones étaient le plus souvent en aluminium ou en mica

Cependant, les technologies d'enregistrement se sont rapidement améliorées et il est devenu évident qu'il était extrêmement problématique de reproduire de manière plus ou moins plausible la plage audible avec un haut-parleur simplement monté sur une sorte de support. Le fait est que la tête dynamique livrée à elle-même est dans un état d'acoustique court-circuit. C'est-à-dire que les ondes des surfaces avant et arrière du diffuseur, émises bien entendu en antiphase, se chevauchent parfaitement, ce qui affecte le plus tristement l'efficacité de fonctionnement, et principalement la transmission des basses.

D'ailleurs, au cours de cette histoire je parlerai le plus souvent des basses fréquences, puisque leur reproduction est un point clé dans le fonctionnement de toute enceinte. En raison de la courte longueur des ondes émises, les haut-parleurs HF n'ont pas du tout besoin d'interagir avec le volume interne du haut-parleur et en sont le plus souvent complètement isolés.

L'âme grande ouverte

Le moyen le plus simple de séparer le rayonnement avant d’une enceinte de l’arrière est de la monter sur un blindage aussi grand que possible. De cette idée simple sont nés les premiers systèmes acoustiques, qui étaient une boîte avec une paroi arrière ouverte, puisque pour des raisons de compacité, les bords du bouclier étaient simplement pris et pliés à angle droit. Cependant, en termes de reproduction des basses, le succès de ces conceptions n’a pas été très impressionnant. En plus de l'imperfection de la carrosserie, le problème résidait également dans le débattement de la suspension des diffuseurs, qui était très faible par rapport aux normes modernes. Pour sortir d'une manière ou d'une autre de la situation, des haut-parleurs ont été utilisés aussi grands que possible, capables de développer une pression acoustique acceptable avec une faible amplitude de vibration.

PureAudioProject Trio 15 To avec pilotes LF 15" sur panneaux en bambou à trois couches

Malgré l'apparente primitivité de telles conceptions, elles présentaient également certains avantages, et elles étaient si spécifiques et intéressantes que les adeptes des enceintes ouvertes ne se sont pas éteintes à ce jour.

Pour commencer, l'absence de tout obstacle sur le chemin ondes sonores– la meilleure façon d’augmenter la sensibilité. Ce point est particulièrement précieux pour les amplificateurs à tubes audiophiles, notamment ceux à extrémité unique ou ceux sans retour. Les diffuseurs en papier de grand diamètre, même avec une puissance d'environ quatre à cinq watts, sont capables de créer un son assez impressionnant, et en même temps étonnamment ouvert et libre.

Avec une hauteur de 1,2 m dans le monde de l'acoustique ouverte, les Jamo R907 sont considérés comme presque compacts

Quant au rayonnement arrière, afin de ne pas introduire de distorsion dans le son direct, il doit arriver à l'auditeur avec un retard notable (plus de 12-15 ms) - dans ce cas, son influence se fait sentir comme une légère réverbération, ne faisant qu'ajouter de l'air au son et élargissant l'espace musical. La subtilité est que pour créer ce « retard très perceptible », les enceintes doivent bien entendu être situées à bonne distance des murs. De plus, la grande surface du panneau avant et la taille impressionnante des haut-parleurs basse fréquence ont un impact correspondant sur les dimensions globales des enceintes. En un mot, propriétaires de salons de petite et même moyenne taille, ne vous inquiétez pas.

À propos, un cas particulier des systèmes ouverts est l’acoustique construite sur des émetteurs électrostatiques. Uniquement grâce au diaphragme presque léger d'une grande surface, en plus de tous les avantages décrits ci-dessus, les électrostats ajoutent la capacité de transmettre délicatement même les contrastes dynamiques les plus nets, et en raison du manque de séparation des signaux dans les zones médiums et aigus, ils ont également une précision timbrale enviable.

Conception ouverte

Avantages : Haut-parleurs ouverts de haute qualité - excellent moyen obtenez un véritable frisson en écoutant des tubes puristes asymétriques.

Inconvénients : Il vaut mieux oublier tout de suite les grosses basses à compression. L'ensemble du parcours sonore doit être subordonné à l'idée d'une acoustique ouverte, et les enceintes elles-mêmes devront être choisies parmi un nombre extrêmement limité de propositions.

Enfermé dans une boîte

Avec l'augmentation de la puissance et l'amélioration des paramètres de l'amplificateur, la sensibilité ultra-élevée de l'acoustique a cessé d'être la principale pierre d'achoppement, mais les problèmes de réponse en fréquence inégale, et surtout de reproduction correcte des basses, sont devenus encore plus pressants.

Un pas de géant vers des progrès dans cette direction a été réalisé en 1954 par l'ingénieur américain Edgar Vilchur. Il a breveté un système de haut-parleurs de type fermé, et ce n'était en aucun cas un gadget à la manière des trolls des brevets d'aujourd'hui.

La demande de brevet d'Edgar Vilchur pour les haut-parleurs est close.

À cette époque, le bass reflex avait déjà été inventé et, bien sûr, un haut-parleur a également été essayé plus d'une fois sur un boîtier avec un fond, mais rien de bon n'en est sorti. En raison de l'élasticité du volume d'air enfermé, il était nécessaire soit de perdre une partie importante de l'énergie du diffuseur, soit de rendre le corps d'une taille prohibitive afin de réduire le gradient de pression. Vilchur a décidé de transformer le mal en bien. Il a considérablement réduit l'élasticité de la suspension, transférant ainsi le contrôle du mouvement du diffuseur au volume d'air - un ressort beaucoup plus linéaire et stable qu'une ondulation ou un anneau en caoutchouc.

Dans une boîte fermée, les mouvements du diffuseur sont contrôlés par l'air - contrairement au papier ou au caoutchouc, il ne vieillit pas et ne s'use pas

De cette façon, il a été possible non seulement de se débarrasser complètement du court-circuit acoustique et d'augmenter le rendement dans les basses fréquences, mais également de lisser considérablement la réponse en fréquence sur toute sa longueur. Cependant, un point mineur est également apparu. Il s'est avéré que l'amortissement avec un volume d'air fermé entraîne une augmentation de la fréquence de résonance du système en mouvement et une forte détérioration de la reproduction des fréquences en dessous de ce seuil. Pour lutter contre ce problème, il a fallu augmenter la masse du diffuseur, ce qui a logiquement conduit à une diminution de la sensibilité. De plus, l’absorption à l’intérieur de la « boîte noire » de près de la moitié de l’énergie acoustique ne pouvait que contribuer à la réduction pression acoustique. En un mot, le nouveau type d'enceintes nécessitait des amplificateurs d'une puissance assez importante. Heureusement, à cette époque, ils existaient déjà.

Caisson de basses SVS SB13-Ultra avec conception acoustique fermée

Aujourd'hui, la conception fermée est principalement utilisée dans les subwoofers, en particulier dans ceux qui revendiquent des performances musicales sérieuses. Le fait est que pour les cinémas maison, le développement énergétique des basses les plus basses est souvent plus important que la dynamique et la précision de phase sur toute la plage des basses fréquences. Mais en combinant un caisson fermé relativement compact avec des satellites décents, vous pouvez obtenir un son beaucoup plus correct - bien que non rempli de basses très profondes, mais extrêmement rapide, collecté et clair. Tout ce qui précède peut également être attribué aux enceintes large bande, dont des modèles « fermés » apparaissent occasionnellement sur le marché.

Boîte fermée

Avantages : Vitesse d’attaque exemplaire et résolution basse fréquence. Conception relativement compacte.

Inconvénients : Un amplificateur assez puissant est nécessaire. Des basses ultra-profondes à la limite des infrasons sont très difficiles à obtenir.

Le cas est un tuyau

Un autre moyen de réduire le rayonnement arrière anti-phase était l'inverseur de phase, littéralement « inversion de phase » en russe. Le plus souvent, il s'agit d'un tube creux monté sur la surface avant ou arrière du boîtier. Le principe de fonctionnement est clair d'après le nom et est simple : comme il est difficile et irrationnel d'éliminer le rayonnement de l'arrière du diffuseur, cela signifie qu'il doit être synchronisé en phase avec les ondes frontales et utilisé pour le bénéfice des auditeurs.

L'amplitude et la phase du mouvement de l'air dans l'inverseur de phase changent en fonction de la fréquence d'oscillation du diffuseur

En fait, un tuyau d'air est un système oscillatoire indépendant qui reçoit l'impulsion du mouvement de l'air à l'intérieur du boîtier. Possédant une fréquence de résonance bien spécifique, le bass reflex fonctionne d'autant plus efficacement que les oscillations du diffuseur sont proches de sa fréquence d'accord. Les ondes sonores de fréquences plus élevées n'ont tout simplement pas le temps de déplacer l'air dans le tuyau, et bien que les plus basses le fassent, plus elles sont basses, plus la phase du rayonnement bass-reflex se décale et, par conséquent, son efficacité. Lorsque la rotation de phase atteint 180 degrés, le tunnel commence à étouffer franchement et très efficacement le son du haut-parleur de basse. C'est ce qui explique la chute très forte de la pression acoustique du haut-parleur en dessous de la fréquence d'accord bass reflex - 24 dB/oct.

Dans la lutte contre les harmoniques turbulentes, les concepteurs bass reflex expérimentent constamment

Soit dit en passant, dans une boîte fermée, aux fréquences inférieures à la réponse en fréquence de résonance, la diminution est beaucoup plus douce - 12 dB/oct. Cependant, contrairement à une boîte vierge, une boîte avec un tuyau dans la paroi latérale n'oblige pas les concepteurs à tout mettre en œuvre pour minimiser la fréquence de résonance du haut-parleur lui-même, ce qui est assez gênant et coûteux. La configuration d'un tunnel bass reflex est beaucoup plus simple : il suffit de sélectionner son volume interne. Ceci est cependant en théorie. Dans la pratique, comme toujours, des difficultés inattendues surviennent ; par exemple, à des niveaux de volume élevés, l'air sortant du trou peut faire un bruit presque comme le vent dans la cheminée d'un poêle. De plus, l'inertie du système provoque souvent une baisse de la vitesse d'attaque et une détérioration de l'articulation des basses. En un mot, les possibilités d'expérimentation et d'optimisation dont disposent les concepteurs de systèmes bass reflex sont tout simplement incroyables.

Bass-reflex

Avantages : Réponse énergique aux basses fréquences, capacité à reproduire les basses les plus profondes, relative simplicité et faible coût de production (avec une complexité de calcul considérable).

Inconvénients : Dans la plupart des implémentations, il est inférieur à une boîte fermée en termes de vitesse d'attaque et de clarté d'articulation.

Faisons sans bobine

Les tentatives visant à éliminer les problèmes génétiques du bass reflex, tout en économisant sur le volume du caisson sans compromettre la profondeur des basses, ont donné aux développeurs l'idée de remplacer le tuyau creux par une membrane. entraîné par les vibrations du même volume d’air utile. En termes simples, un autre pilote basse fréquence a été installé dans un boîtier fermé, uniquement sans aimant ni bobine mobile.

Un radiateur passif peut doubler la surface utile du diffuseur, voire la tripler s'ils sont installés par paire dans une même colonne.

La conception s'appelait « radiateur passif », ce qui n'est souvent pas très correctement traduit de l'anglais par « radiateur passif ». Contrairement à un tuyau de subwoofer, un diffuseur passif prend beaucoup moins de place dans le boîtier, n'est pas si critique pour l'emplacement et, de plus, comme l'air à l'intérieur d'une boîte fermée, il amortit le haut-parleur principal, lissant sa réponse en fréquence.

Caisson de basse à radiateur passif REL S/5. Le conducteur principal est dirigé vers le sol

Un autre avantage est qu'avec une augmentation de la surface rayonnante, pour atteindre la pression acoustique souhaitée, une plus petite amplitude de vibrations est nécessaire, ce qui signifie que les conséquences du fonctionnement non linéaire de la suspension sont réduites. Les deux diffuseurs vibrent en phase et la fréquence de résonance de la membrane libre est ajustée par un réglage précis de la masse - un poids y est simplement collé.

Radiateur passif

Avantages : Conception compacte avec une profondeur de basse impressionnante. Manque d'harmoniques bass-reflex.

Inconvénients : Une augmentation de la masse des éléments émetteurs entraîne une augmentation des distorsions transitoires et une réponse impulsionnelle plus lente.

Sortie du labyrinthe

L'acoustique, armée de bass reflex et de radiateurs passifs, reproduit des basses profondes grâce à des résonateurs fonctionnant par la médiation de l'air à l'intérieur des enceintes. Cependant, qui a dit que le volume du haut-parleur ne pouvait pas jouer à lui seul le rôle d’émetteur de basses fréquences ? Bien sûr que c’est possible, et la conception correspondante s’appelle un labyrinthe acoustique. Essentiellement, il s'agit d'un guide d'onde d'une longueur égale à la moitié ou au quart de la longueur d'onde à laquelle il est prévu d'obtenir la résonance du système. En d’autres termes, la conception est adaptée à la limite inférieure de la plage de fréquences du haut-parleur. Bien sûr, utiliser un guide d’onde pleine longueur d’onde serait encore plus efficace, mais pour une fréquence de, disons, 30 Hz, il faudrait qu’il mesure 11 mètres de long.

Le labyrinthe acoustique est une conception préférée des acoustiques bricoleurs. Mais si vous le souhaitez, le boîtier de la forme la plus complexe peut être commandé prêt à l'emploi.

Afin d'intégrer même une structure deux fois plus compacte dans une colonne de dimensions raisonnables, des cloisons sont installées dans le boîtier pour former le guide d'onde incurvé le plus compact, avec une section approximativement égale à la surface du diffuseur.

Le labyrinthe diffère du bass reflex principalement par son son moins « résonant » (c'est-à-dire non accentué à une certaine fréquence). Relativement basse vitesse et la laminarité du mouvement de l'air dans un large guide d'ondes empêche l'apparition de turbulences qui, comme on s'en souvient, génèrent des harmoniques indésirables. De plus, dans ce cas, le haut-parleur est exempt de compression, ce qui augmente la fréquence de résonance, car son rayonnement arrière ne rencontre pratiquement aucun obstacle.

Schéma de calcul du corps sur dbdynamixaudio.com

Il existe une opinion selon laquelle les labyrinthes acoustiques créent moins de problèmes d'ondes stationnaires dans la pièce. Cependant, avec les moindres erreurs de calcul lors du développement ou de la fabrication, des ondes stationnaires peuvent apparaître dans le guide d'ondes lui-même, qui, contrairement à un bass reflex, a une structure de résonances beaucoup plus complexe.

En général, il faut dire que le calcul compétent et le réglage fin d'un labyrinthe acoustique sont des processus très difficiles et laborieux. C'est pour cette raison que ce type de boîtier est rarement rencontré, et uniquement dans des enceintes d'un niveau de prix très sérieux.

Labyrinthe acoustique

Avantages : Non seulement une bonne réponse, mais aussi une grande précision tonale des basses.

Inconvénients : Dimensions sérieuses, très grande complexité (lecture - coût) pour créer une structure fonctionnant correctement.

Hé, sur le ferry !

Le mégaphone est le type le plus ancien et peut-être le plus provocateur conception acoustique. Cela a l'air cool, voire choquant, cela semble brillant, et parfois... Dans les vieux films, les personnages se crient parfois quelque chose dans le porte-parole, et la coloration caractéristique d'un tel son est depuis longtemps devenue un mème dans la musique et dans le film. mondes.

Avantgarde Acoustics Trio avec ensemble de pavillons Basshorn XD de 2,25 m

Bien sûr, l'acoustique d'aujourd'hui s'est très éloignée de l'entonnoir en étain avec poignée, mais le principe de fonctionnement est toujours le même : le pavillon augmente la résistance de l'air pour une meilleure coordination avec la résistance mécanique relativement élevée du système de haut-parleurs en mouvement. Ainsi, son efficacité augmente et en même temps, une directionnalité claire du rayonnement se forme. Contrairement à toutes les conceptions décrites précédemment, le pavillon est le plus souvent utilisé dans les sections de haut-parleurs haute fréquence. La raison est simple - sa section augmente de façon exponentielle, et plus la fréquence reproduite est basse, plus la taille du trou de sortie doit être grande - déjà à 60 Hz, une cloche d'un diamètre de 1,8 m sera nécessaire. ces conceptions monstrueuses conviennent mieux aux concerts dans les stades, où on peut vraiment les trouver périodiquement.

Le principal atout des adeptes du jeu de cor est que l'amplification acoustique permet, pour un rendu sonore donné, de réduire la course de la membrane, et donc d'augmenter la sensibilité et d'améliorer la résolution musicale. Oui, oui, encore un clin d'œil aux propriétaires de circuits à tubes asymétriques. De plus, avec un bon calcul, les cloches peuvent jouer le rôle de filtres acoustiques, coupant brusquement le son en dehors de leur bande et permettant de se limiter au plus simple, et donc d'introduire une distorsion minimale, des crossovers électriques, et parfois même de s'en passer.

Systèmes Realhorns - une acoustique spéciale pour des occasions spéciales

Les sceptiques ne se lassent pas de rappeler la coloration caractéristique du cor, qui est particulièrement visible sur le chant et lui confère une qualité nasale caractéristique. Il n’est vraiment pas facile de surmonter ce problème, même si à en juger par la façon dont jouent les meilleurs exemples de cuivres haut de gamme, c’est tout à fait possible.

Corne

Avantages : Haute efficacité acoustique, ce qui signifie une excellente sensibilité et une bonne résolution musicale du système.

Inconvénients : Coloration sonore caractéristique et difficile à éliminer, tailles non enfantines des structures moyennes et surtout basses fréquences.

Cercles sur l'eau

C'est par cette analogie qu'il est le plus simple de décrire la nature du rayonnement des systèmes acoustiques à contre-ouverture, développés pour la première fois en Union soviétique dans les années 80 du siècle dernier. Le principe de fonctionnement n'est pas trivial : une paire d'enceintes identiques sont montées de manière à ce que leurs diffuseurs soient situés l'un en face de l'autre dans un plan horizontal et se déplacent symétriquement, comprimant ou décomprimant la couche d'air. En conséquence, des ondes d'air annulaires sont créées qui divergent uniformément dans toutes les directions. De plus, les caractéristiques de ces ondes lors de leur propagation sont peu déformées et leur énergie décroît lentement - proportionnellement à la distance, et non à son carré, comme dans le cas des enceintes conventionnelles.

Duevel Sirius combine des éléments de conceptions de corne et de contre-ouverture

En plus de la portée et orientation circulaire, les systèmes à contre-ouverture sont intéressants en raison de leur dispersion verticale étonnamment large (environ 30 degrés contre 4 à 8 degrés standard), ainsi que de l'absence d'effet Doppler. Pour les enceintes, cela se manifeste par des battements de signal provoqués par un changement constant de la distance entre la source sonore et l'auditeur en raison des vibrations du diffuseur. Certes, l’audibilité réelle de ces distorsions suscite encore de nombreuses controverses.

La pénétration mutuelle des champs sonores concentriques des enceintes droite et gauche crée une zone de perception surround très large et uniforme, c'est-à-dire que, par essence, la question du positionnement précis des enceintes par rapport à l'auditeur devient sans importance.

Acoustique à contre-ouverture italo-russe Bolzano Villetri

Une caractéristique de la contre-ouverture est que le son arrivant à l'auditeur de pratiquement toutes les directions, bien qu'il crée un effet de présence impressionnant, ne peut pas transmettre pleinement les informations sur la scène sonore. D'où les histoires des auditeurs sur la sensation d'un piano volant dans la pièce et d'autres merveilles des espaces virtuels.

Contreperture

Avantages : Une large zone de perception volumétrique spectaculaire, des timbres naturalistes grâce à l'utilisation non triviale d'effets acoustiques ondulatoires.

Inconvénients : L'espace acoustique est sensiblement différent de la scène sonore conçue lors de l'enregistrement du phonogramme.

Et d'autres...

Si vous pensez que c'est la fin de la liste des options de conception d'enceintes, alors vous sous-estimez grandement l'enthousiasme pour la conception des enceintes électroacoustiques. Je n'ai décrit que les solutions les plus populaires, laissant derrière les coulisses un proche parent du labyrinthe - la ligne de transmission, le résonateur passe-bande, le boîtier avec le panneau de résistance acoustique, les tuyaux de charge...

Nautilus de Bowers & Wilkins est l'un des systèmes d'enceintes les plus inhabituels, les plus chers et les plus réputés. Type de conception - tuyaux de chargement

Ce genre d’exotisme est assez rare, mais il se matérialise parfois dans un design à la sonorité vraiment unique. Et parfois non. L'essentiel est de ne pas oublier que les chefs-d'œuvre, comme la médiocrité, se retrouvent dans tous les designs, quoi qu'en disent les idéologues d'une marque particulière.

Préparé à partir de documents du magazine "Stereo & Video", juin 2016.

16/09/2013 , Publié dans

Il existe un certain nombre de principes selon lesquels tous les subwoofers ou salles d'écoute peuvent être classés. Nous énumérons ensuite les principaux, en indiquant dans chaque cas les avantages et les inconvénients de chaque type.

Disponibilité de l'amplificateur intégré

Selon la présence ou l'absence d'un amplificateur intégré, il existe Actif Et Passif caissons de basses.

Caissons de basse actifs sont actuellement les plus courants et, dans l'ensemble, constituent le choix optimal pour une utilisation dans ou. Les subwoofers actifs sont, tout simplement, les plus flexibles et les plus faciles à installer. Cependant, ils ne sonnent pas nécessairement les meilleurs. Le subwoofer actif le plus simple embarque un amplificateur, un contrôle de fréquence de croisement (LPF ou High Pass Filter), un commutateur de phase et deux types de connexions d'entrée. La présence d'un amplificateur intégré nécessite un cordon d'alimentation séparé d'une prise 220 V au caisson de basses. Le contrôle de la fréquence de croisement vous permet de limiter par le haut la plage que le subwoofer reproduira. Un contrôle de phase (généralement un interrupteur) vous permettra de mieux intégrer le subwoofer au reste des enceintes de votre système. Il est conçu pour être inversé ou changement en douceur phase du signal audio entrant dans l’entrée du caisson de basses. Pour lui installation correcte vous devrez probablement écouter le système jouer dans les deux modes (0 et 180) et choisir l'option avec les basses les plus agréables et les plus profondes. Eh bien, et bien sûr, le subwoofer actif doit être alimenté par un signal provenant de la sortie ligne correspondante de votre récepteur ou processeur AV.

Caissons de basses actifs LJAudio et SVSound

Avantages des subwoofers actifs :

• Très facile à utiliser (comme les récepteurs AV par rapport à un ensemble de composants individuels) ;
• Plus facile à installer et à configurer car tout ce dont vous avez besoin y est déjà intégré ;
• En règle générale, ils sont moins chers (comme les récepteurs AV par rapport à un ensemble processeur AV + amplificateur multicanal).

Inconvénients des subwoofers actifs :

• Les amplificateurs intégrés sur la plupart des subwoofers, mais pas tous, sont relativement inférieurs ;
• Moins pratique en termes d'installation, car Il faut toujours tirer 2 câbles (alimentation et signal) ;
• Si quelque chose de mauvais arrive à un amplificateur, il n’est pas si facile de le remplacer ou de le réparer ;
• Les fabricants ne vendent pas toujours des pièces détachées pour les anciens modèles ;
• Certains subwoofers actifs ne s'allument pas automatiquement si un signal audio de faible niveau leur est fourni (le système d'arrêt/marche automatique ne fonctionne pas bien).

Caissons de basses passifs initialement conçu pour être utilisé avec un amplificateur externe. L'amplificateur peut être utilisé comme un dédié ( meilleure option), et intégré (par exemple, vous pouvez utiliser chaînes gratuites récepteur AV). Le point important est que, puisque le subwoofer nécessite initialement plus de puissance pour reproduire les sons basses fréquences, l’amplificateur doit être suffisamment puissant. De plus, à moins que le caisson de basses ne dispose d'un filtre passe-haut intégré (ce qui n'est généralement pas le cas d'un caisson de basses passif), le signal doit être filtré du côté du récepteur AV avant d'atteindre le caisson de basses.

Caissons de basses passifs PRO, RBH et JBL

Avantages caissons de basses passifs:

• Les amplificateurs externes sont généralement de meilleure qualité, ils disposent des alimentations massives appropriées, d'un câblage de haute qualité des circuits de signaux ;
• Capable de traiter une puissance élevée et de fournir plus dB ;
• Un amplificateur multicanal peut faire jouer plusieurs subwoofers passifs dans votre ;
• Les subwoofers passifs sont plus simples et moins chers à fabriquer ;
• Le volume utile interne du boîtier est plus grand avec les mêmes dimensions, ce qui permet une approche plus flexible du placement des haut-parleurs et des ports bass reflex ;
• Si l'amplificateur commence à se détériorer, il peut facilement être remplacé par n'importe quel autre ;
• Moins de risque d'incendie (l'électricité et le boîtier en bois sont séparés dans l'espace) ;
• L'un des principaux avantages est une plus grande flexibilité lors de l'installation. Vous pouvez installer l’amplificateur dans un rack avec le reste de l’équipement de votre maison et n’acheminer qu’un seul fil de haut-parleur ordinaire vers le caisson de basses. Il n’est pas nécessaire de tirer de la nourriture vers eux !
• Les câbles d’enceintes longs sont généralement moins chers que les câbles dédiés au caisson de basses de la même longueur ;
• Les fils d’enceintes (qui peuvent être complètement plats) sont beaucoup plus faciles à cacher que les câbles de caisson de basses.

Amplificateur de caisson de basses externe

Inconvénients des subwoofers passifs :

• Beaucoup plus difficile à organiser et à installer ;
• Les amplificateurs externes peuvent être plus chers que les amplificateurs intégrés.

Directivité de l'émetteur

Selon la direction dans laquelle l'enceinte est orientée, les subwoofers peuvent être divisés en :

Rayonnant vers le bas (Vers le basCuisson). Ce type de subwoofer possède un haut-parleur installé dans la paroi inférieure du meuble et dirigé vers le sol. Caissons de basse de ce genre ressemble plus à une sorte de meuble qu'à un système audio. Ils n'ont pas besoin de grille de protection. Ils peuvent jouer encore plus efficacement que leurs proches, vous devez donc éviter de les installer dans les coins des pièces et à proximité des murs (s'applique à l'option avec un subwoofer dans le système). Sinon, le son pourrait être trop puissant.

Caissons de basses Down Firing Yamaha et Atlantic Tech

Rayonnant vers l'avant (DevantCuisson). Le haut-parleur de ce type de subwoofer est installé sur l'une des parois avant du boîtier et est dirigé parallèlement au plan du sol. Les caissons de basses de ce type nécessitent une grille de protection pour protéger le haut-parleur des dommages et ressemblent davantage à un système de haut-parleurs conventionnel.

Caissons de basses à tir frontal, tremblement de terre et audio rythmique

Type de conception acoustique

Cette classification est la plus étendue et est profondément enracinée dans la section Acoustique de la science physique. Dans le cadre d’un programme éducatif minimum, nous vous expliquerons un peu le but et la fonction de toute conception acoustique de l’enceinte. Le haut-parleur émet le son non seulement vers l'avant, mais aussi vers l'arrière. Les ondes sonores avant et arrière sont en phase opposée. À cet égard, il existe un terme « fermeture acoustique », dans lequel les ondes des deux côtés du cône du haut-parleur s'additionnent et (si elles sont complètement opposées en phase) s'annulent. En théorie, vous ne devriez entendre aucun son provenant d'un haut-parleur nu, mais en pratique, le son le sera, mais très loin de l'original. Le boîtier (caisson) du système acoustique dans lequel est installée l'enceinte permet d'éliminer ce court-circuit et de donner aux ondes sonores les paramètres requis en termes de dynamique et de réponse en fréquence.

Nous passerons outre la théorie et tenterons d'examiner brièvement les types de conception acoustique les plus courants, sans oublier de parler des avantages et des inconvénients de chacun d'eux.

Boîte fermée (ZYa, Caisse fermée,Enceinte). L'enceinte est installée dans un boîtier fermé et hermétique. Cette solution isole complètement l’onde sonore arrière de l’enceinte de celle avant.

Avantages :

• Facilité de conception et de réalisation (seuls deux paramètres sont à prendre en compte : le volume du caisson et le facteur de qualité de l'enceinte) ;
• Volume corporel relativement petit ;
• Excellentes caractéristiques d'impulsion (réponse à un signal à court terme, capacité du composant à reproduire avec précision des événements musicaux à court terme) ;
• Il n'est pas nécessaire d'utiliser un filtre subsonique (LPF), car il existe une tendance naturelle du téléphone portable à supprimer les fréquences inférieures à la fréquence de résonance du haut-parleur ;
• Rapide, naturel, doux, rebondissant, clair, contrôlé et chaleureux sont quelques-unes des caractéristiques subjectives souvent utilisées pour décrire les basses produites par un bon subwoofer de ce type.

Défauts:

• Limite de fréquence inférieure relativement élevée, rarement inférieure à 30 Hz (au niveau de -3 dB) ;
• Efficacité la plus faible par rapport aux autres types de conception acoustique.

Bass-reflex(FI, éventé, ventilé, Bass-Reflex). Le haut-parleur est installé dans un boîtier doté d'un tunnel qui s'étend vers l'intérieur sous la forme d'un tuyau, d'un boîtier ou d'une fente sur une certaine longueur. Ce tunnel est appelé port bass reflex. Grâce à cela, le volume interne de la boîte communique avec l'espace environnant. La longueur et la section transversale du tunnel sont des paramètres critiques pour le bon fonctionnement de ce type de conception acoustique. Le haut-parleur et le port bass reflex fonctionnent en tandem, formant un deuxième système oscillatoire qui émet (déjà en phase avec le cône du haut-parleur) une énergie sonore supplémentaire de l'onde arrière. Le haut-parleur est généralement installé dans la paroi avant du boîtier. Le port bass reflex est le plus souvent situé sur le même mur, moins souvent sur la paroi perpendiculaire (dans le cas d'un haut-parleur orienté vers le bas) du boîtier et règle l'appareil pour une sortie maximale dans un certain (rarement plus large que 1-2). octaves) plage de fréquences. Dans cette plage, le haut-parleur fonctionne avec un minimum de charge, de vibration et de distorsion (le port émet la majeure partie du son), permettant au subwoofer de gérer une puissance maximale plus importante. Au-dessus de la fréquence d'accord, le tunnel devient de moins en moins « transparent » aux vibrations sonores, et l'enceinte fonctionne comme dans une boîte fermée. En dessous de la fréquence d'accord, c'est l'inverse qui se produit : l'inertie du port disparaît progressivement, et aux fréquences les plus basses, l'enceinte fonctionne pratiquement sans charge, comme si elle avait été retirée du boîtier. L'amplitude des oscillations augmente rapidement, et avec elle le risque de cracher le cône du haut-parleur ou d'endommager la bobine mobile en heurtant l'aimant. Cette fonctionnalité nécessite l'utilisation de filtres infra-basses fréquences (subsoniques) dans les caissons de basses de type bass-reflex.

Avantages :

• Une limite de réponse en fréquence inférieure, située tranquillement dans la région voire en dessous de 20 Hz (à un niveau de -3 dB) ;
• Vous permet de fournir plus de puissance en raison de la plus petite amplitude de vibration du cône du haut-parleur, en particulier dans la région et au-dessus de la fréquence d'accord ;
• Plus productifs, dépassant en moyenne 3 dB en niveau de pression acoustique leurs homologues en boîte fermée ;
• Profond, puissant, plein, bruyant, inspirant, époustouflant et bouleversant - de telles épithètes accompagnent souvent la description des effets basse fréquence reproduits par les subwoofers de ce type.

Défauts:

• Nécessite une taille de boîtier plus grande ;
• Il est plus difficile d’obtenir le résultat souhaité lors de la conception et de la production ;
• Ils nécessitent un filtre passe-bas infra-bas supplémentaire (subsonique) ou une limitation de volume, car il existe une forte probabilité d'endommagement du haut-parleur à des fréquences inférieures à la fréquence d'accord ;
• Les caractéristiques d'impulsion sont pires que celles du VZ, ce qui affecte la perception subjective des notes graves, notamment en musique ;
• Le diamètre du port doit être relativement grand pour éviter les bruits d’air indésirables qui le traversent. Cela implique la nécessité d’augmenter la longueur du tunnel, ce qui, à son tour, implique la nécessité d’augmenter le corps lui-même. Le résultat peut être une boîte aux dimensions complètement obscènes ;
• Boomy, étouffant, lent, à une note, lent et imprécis - ce sont souvent des épithètes subjectives concernant les basses des subwoofers infructueux de ce type.

La plupart sur le marché électronique grand public les subwoofers sont bass reflex. Les appareils de ce type permettent d'obtenir les basses les plus profondes et les plus fortes, quoique par endroits au détriment de la qualité de reproduction de détails musicaux particulièrement délicats et précis.

Haut-parleur passe-bande de 4ème ordre (Passe-bandeVentilé\Scellé, passe-bande, bloc d'alimentation). Un passe-bande de 4ème ordre est caractérisé par un haut-parleur dont les parties avant et arrière sont installées dans deux chambres distinctes d'un même boîtier. De plus, la partie arrière de l'enceinte est dans un boîtier fermé, et la partie avant est dans un boîtier avec un port (tunnel) ou vice versa. Le corps d'un tel subwoofer est créé comme une boîte fermée, mais avec l'ajout d'un filtre acoustique (port). Ce filtre, travaillant en tandem avec l'onde sonore avant du haut-parleur, limite la bande passante de l'appareil, augmentant simultanément le niveau de pression acoustique dans cette gamme de fréquences.

Avantages :

• Une limite de réponse en fréquence assez basse est réalisable (à un niveau de -3 dB), mais uniquement en raison d'une sortie et d'une fréquence inférieures. niveau supérieur distorsions;
• Des niveaux de pression acoustique extrêmement élevés peuvent être obtenus pour un coût de plus de haute fréquence paramètres et bande passante étroite ;
• Moins de déplacement total du haut-parleur requis, moins susceptible de l'endommager ;

Défauts:

• Il est difficile de tout concevoir correctement. Le résultat dépend fortement de la précision des volumes obtenus des deux chambres, ainsi que de la fréquence de réglage ;
• A tendance à être une basse à une note, surtout si elle n'est pas conçue correctement ;
• Pour obtenir une large bande passante, vous devrez composer avec une faible sensibilité et la présence de distorsion dans une certaine plage ;
• Faibles caractéristiques d'impulsion ;
• La bande passante et la sensibilité sont inversement liées.

Caissons de basses passe-bande Lanzar et Sonance

Le plus souvent, les subwoofers de ce type se trouvent dans les installations automobiles destinées à participer à des compétitions audio automobiles dans la catégorie de pression acoustique maximale (SPL).

Haut-parleur passe-bande du 6ème ordre (Passe-bandeventilé). Un passe-bande du 6ème ordre est caractérisé par un haut-parleur dont les parties avant et arrière sont installées dans deux chambres distinctes d'un même boîtier. De plus, les parties arrière et avant de l'enceinte sont situées dans un boîtier avec un port (tunnel). Chaque caméra est réglée sur sa propre fréquence de conception. En théorie, la réponse en fréquence résultante devrait être meilleure que toutes les options de conception décrites précédemment. La société Bose détient les droits sur ce type de conception acoustique et les secrets des principes de conception de la carrosserie. Ils expliquent la théorie de cette façon : « Les woofers sont pris en sandwich entre deux volumes distincts acoustiquement résilients au sein du module « Acoustimass » breveté de Bose. Lorsque le cône du haut-parleur bouge, il excite l’air présent dans les chambres. L'air dans la chambre, agissant comme un ressort acoustique, interagit avec l'air dans le tunnel et produit davantage de sons basses fréquences avec moins de puissance d'amplification. Le système est plus sensible et nécessite une plus petite amplitude d’oscillation du cône du haut-parleur, ce qui produit moins de distorsion. Même si une distorsion était créée d’une manière ou d’une autre, grâce à la technologie brevetée, elle restera captive dans les volumes acoustiques de l’enceinte et n’atteindra jamais vos oreilles.

Avantages :

• Une plus grande sensibilité ;
• Moins de vibrations du diffuseur – niveau minimal de distorsion audible.

Défauts:

• Le volume total des deux chambres donne lieu à une boîte assez volumineuse ;
• Difficile à concevoir. Le résultat dépend fortement de la précision de la mise en œuvre des paramètres calculés ;
• Il n'existe pas de formules claires pour calculer les volumes et les tailles des ports en raison du brevet, appartenant à l'entreprise Bose ;
• Un haut-parleur peut très facilement tomber en panne en raison d'une pression élevée constante, entraînant une surchauffe de ses pièces ;
• Faibles caractéristiques d'impulsion.

EBS (ÉtenduBasseétagère, étagère de basse étendue). L'EBS est un type de conception bass reflex pour l'enceinte. La différence est que le volume de travail du boîtier est délibérément sélectionné pour être 25 à 75 % plus grand que celui calculé de manière optimale, et que le port est réglé sur une fréquence proche de la fréquence de résonance du haut-parleur. En conséquence, nous obtenons une augmentation décente de la fréquence limite inférieure du subwoofer. Si vous mesurez la réponse en fréquence d'un tel appareil, la même « étagère » devient visible, située immédiatement au-dessus de la fréquence de réglage.

Avantages :

• Limite de réponse en basse fréquence (à un niveau de -3 dB), atteignant facilement des valeurs bien au-delà de 20 Hz ;
• Des basses infra-basses et bouleversantes ;
• Sortie accrue aux fréquences inférieures à 25 Hz au détriment d'une sortie réduite au-dessus de 30 Hz (les fréquences dépendent des paramètres de volume internes et de la fréquence de réglage du port).

Défauts:

• Taille du corps géante ;
• Le haut-parleur peut supporter 25 à 50 % de puissance maximale en moins avant de commencer à se détériorer ;
• Manque de présence, manque d'attaque - de telles épithètes se retrouvent pour décrire l'EBS ;
• L'effet global des basses est considérablement atténué. Les signaux aux fréquences de 40 à 60 Hz sont de niveau extrêmement faible ;
• C'est plus difficile de « vendre » parce que... la plupart des gens sont faiblement sensibles aux sons à des fréquences aussi basses ;
• Il faut 8 fois plus de puissance (ainsi que le volume d'air déplacé) pour produire un son à 20 Hz aussi fort qu'à 40 Hz.

Écran infini (Infinite baffle, IB). IB est un type de conception de haut-parleur ouvert dans lequel l'écran séparant les ondes sonores avant et arrière est présenté comme un plan infini. Cette conception consiste à installer des woofers dans un très grand volume utile isolé, dont les dimensions permettent de négliger la force de résistance créée par la compression de l'air dans d'autres types de conception. Ce type de conception n'affecte pas les changements dans la fréquence de résonance du haut-parleur, ce qui se produit inévitablement dans d'autres cas. Souvent, la pièce adjacente à la salle de cinéma maison (sous-sol, grenier, cave, débarras, garage, etc.) est utilisée comme volume « isolé ». Contrairement à leurs homologues bass-reflex et fermés, les subwoofers IB se distinguent par l'absence de sons parasites, si souvent créés par les ports bass-reflex et les parois du boîtier. Comme le disent les partisans de l’IB : « Écoutez la basse, pas la boîte ».

Avantages :

• La limite de réponse en fréquence la plus basse (à un niveau de -3 dB), atteignant une valeur de 5 Hz ;
• Des basses extrêmement graves, bouleversantes et à couper le souffle ;
• Absence de sons parasites et de couleur sonore ;
• Économie d'espace interne - il n'est pas nécessaire d'installer de grandes boîtes à l'intérieur ;
• Le secret de l’installation est une aubaine pour l’architecte d’intérieur.

Défauts:

• Il s'agit toujours d'un projet d'installation personnalisé complexe. Les IB ne sont pas disponibles en versions industrielles ;
• Disponibilité d'une pièce adjacente appropriée pour l'installation des enceintes ;
• Dans la pièce adjacente il y aura autant de basses que dans votre cinéma (la question de l'isolation phonique supplémentaire se pose) ;
• Plus de haut-parleurs sont nécessaires parce que... leur puissance maximale est réduite de 50 % (il n'y a pas de résistance acoustique de l'air, il est plus facile d'endommager l'enceinte) ;
• Difficile à calculer et à configurer, nécessitant un équipement d'étalonnage et des égaliseurs professionnels.

Options d'organisation des subwoofers IB

Vous ne trouverez de tels subwoofers que chez les passionnés de home cinéma avancés, que l'on appelle à juste titre « Bass Head ». Ces gars-là ne connaissent pas les compromis et construisent des subwoofers, leur consacrant une pièce adjacente entière, installant plusieurs paires d'enceintes de 15 à 18 pouces, fournissant 3 à 4 kW de puissance d'amplification - tout cela afin d'obtenir le même effet de présence. Et apparemment, pas en vain, car le canal LFE de la bande originale de nombreux films contient des effets basse fréquence qui descendent jusqu'à 5 Hz !

Un exemple réel de la réponse en fréquence d'un subwoofer IB (graphique rouge)

Radiateur passif (PI, Passive Radiateur, PR). Un radiateur passif est toujours utilisé en combinaison avec un radiateur actif et remplace le tunnel bass reflex. Une enceinte avec un radiateur passif ressemble le plus à une enceinte avec un bass reflex en termes de son caractéristiques acoustiques, cependant, avec une sensibilité accrue. Les radiateurs passifs se présentent souvent sous la forme d'un haut-parleur ordinaire, sans aimant ni bobine, ou simplement sous la forme d'un diaphragme plat sur une suspension. Le haut-parleur doit être plus grand ou au moins de la même taille que l'enceinte active.

Avantages :

• Manque d'harmoniques et de couleur sonore créée par le port bass reflex ;
• Facile à mettre en place. En ajoutant ou en soustrayant simplement de petites valeurs de la masse PI, la fréquence de réglage du boîtier peut être modifiée à une valeur de 0,1 à 15 Hz. Le réglage fin est facile ;
• Possibilité de configurer de petits boîtiers pour plus basse fréquence– il n'y a aucune restriction sur la longueur du tunnel ;
• Il y a moins de risque de panne de haut-parleur aux fréquences infra-basses ; il n'est pas nécessaire d'utiliser le subsonique.

Caissons de basses à radiateur passif Paradigm, Definitive Tech et Mirage

Défauts:

• Distorsion possible due à l'effet « ping-pong » (en bref, les fluctuations du PI peuvent provoquer des fluctuations dans le haut-parleur principal) ;
• Limite inférieure légèrement supérieure de la réponse en fréquence du caisson de basses par rapport à FI ;
• L'atténuation la plus forte (36 dB/octave) se situe en dessous de la fréquence d'accord ;
• Plus cher à produire (le PI est plus cher que le tuyau en plastique FI).

Ligne de transmission (TL, Labyrinthe, Ligne de transmission, TL). Le haut-parleur est installé dans un boîtier à l'intérieur duquel se trouve un labyrinthe acoustique ou un long tuyau, appelé ligne de transmission. La longueur d'un tel labyrinthe dépend de la fréquence de résonance du haut-parleur et du matériau à partir duquel est constituée la composition amortissante recouvrant les parois de l'ensemble du labyrinthe. Le TL peut se rétrécir et s'étendre ou conserver une section transversale constante sur toute sa longueur, et également présenter un certain nombre de courbures et de spires pour réduire les dimensions finales du corps de l'enceinte. La longueur de la ligne de transmission correspond à 1/4 de la longueur d'onde de la fréquence de résonance du haut-parleur. Le labyrinthe est généralement rempli de matériau amortisseur différents types, ce qui aide à absorber la majeure partie de l'énergie des ondes sonores de retour et permet l'utilisation d'un TL plus court tout en maintenant la fréquence d'accord du haut-parleur cible.

Avantages :

• Excellentes caractéristiques d'impulsion, égales (et souvent supérieures) aux conceptions fermées (CL) et nettement supérieures aux conceptions bass-reflex (FI) ;
• A priori, une conception de boîtier plus rigide élimine les distorsions introduites par ses parois ;
• Faible pente de la réponse en fréquence (environ 10 dB/octave ou moins), conduisant à une augmentation du niveau de sortie dans la zone des basses profondes ;
• Moins de couleur dans les notes de basse supérieure en raison de pics d'impédance réduits ;
• Des basses plus vives, plus propres et plus profondes.

Caissons de basse de ligne de transmission PMC et tremblement de terre

Défauts:

• Complexité de conception et de construction ;
• Toutes les enceintes ne fonctionneront pas bien dans un labyrinthe, et il n'y a pas de recommandations spécifiques pour les choisir ;
• Il n'existe pas de méthodes de conception claires ni de formules de calcul pour créer du TL dans l'ensemble, il s'agit toujours d'une méthode d'essais et d'erreurs ;
• La taille du boîtier peut être impressionnante.

Rarement vu dans les cinémas maison. Pour la plupart, les enceintes à labyrinthe sont le lot des amateurs de Hi-Fi et Hi-End.

Isobaric (Compound, Isobaric) avec deux haut-parleurs. Deux enceintes sont installées ensemble dans un boîtier comportant entre elles un espace fermé d’un certain volume. Les enceintes doivent travailler en phase les unes avec les autres. Le volume d'espace enfermé entre les enceintes doit être aussi minimal que possible pour le mouvement sans entrave des diffuseurs. Lors du processus de modélisation de ce type d'enceinte, la moitié du volume interne du CB est utilisée, ce qui permet de concevoir n'importe quel subwoofer sous une forme deux fois plus compacte que tout autre type de conception acoustique.

Avantages :

• Deux fois petites tailles les boîtiers pour n'importe quelle enceinte par rapport au WZ sont le principal avantage ;
• Réponse améliorée aux fréquences les plus basses ;
• Plus denses, plus rapides, plus claires et plus naturelles sont les adjectifs utilisés pour décrire les basses reproduites par un isobare.

Défauts:

• Pour faire fonctionner le haut-parleur interne, une puissance d’amplification supplémentaire de même ampleur est nécessaire, ce qui est gaspillé ;
• La sensibilité du système est inférieure de 3 dB à celle du ZYa en raison de la masse doublée des diffuseurs et du volume interne réduit de moitié ;
• La sensibilité du système est inférieure de 6 dB à celle de deux stations de radio de même volume et avec des haut-parleurs similaires.

Actuellement, les subwoofers de ce type sont extrêmement rares et seulement là où il y a de gros problèmes d'espace pour leur installation, et où les basses doivent être claires plutôt que fortes.

Tirer/Pousser (Pousser/Pull) avec deux haut-parleurs. Deux enceintes sont installées de manière particulière dans un boîtier fermé avec un seul volume interne. L'option optimale est lorsque les enceintes sont installées dans le même plan du corps, l'une étant dirigée vers l'extérieur et l'autre vers l'intérieur. La connexion à l'amplificateur s'effectue en antiphase, alors qu'en réalité le fonctionnement des cônes des haut-parleurs est en phase. Les harmoniques étranges, selon la théorie de Vance Dickason, s'annulent. Et si l’on en croit la société M&K spécialisée dans la production de subwoofers Push/Pull, cette approche permet même de s’affranchir des harmoniques paires. D'une manière ou d'une autre, les distorsions harmoniques générées par les anomalies du haut-parleur et de ses composants sont réduites du fait d'anomalies inversées similaires du deuxième haut-parleur. Le son, comme le disent les partisans de ce type de conception, est le plus naturel et naturel possible grâce aux corrections apportées par les enceintes les unes par rapport aux autres. Il existe souvent une option de conception Push/Pull, lorsque les deux haut-parleurs regardent vers l’extérieur, ce qui semble plus esthétique et plus familier. Bien que dans ce cas l’effet de réduction de la distorsion soit faiblement exprimé, tous les autres avantages de l’approche sont préservés. La taille du boîtier doit être deux fois plus grande que celle calculée pour une enceinte. Le système s'avère plus sensible (de 3 dB) par rapport à une sonorisation demi-volume et un haut-parleur intégré avec une courbe de réponse en fréquence complètement similaire. Le subwoofer devient capable de supporter deux fois plus de puissance.

Avantages :

• Meilleure sensibilité ;
• Puissance maximale doublée ;
• Aucune distorsion harmonique ;
• Capacité adéquate à produire des niveaux de pression acoustique (SPL) élevés.

Défauts:

• Un seul grand caisson de basses qui peut être à la fois laid en apparence et difficile à construire et à déplacer.
• La réponse en fréquence correspond dans l'ensemble à deux subwoofers séparés dans des boîtiers deux fois plus petits, cependant, ici vous n'avez pas la possibilité de les répartir dans différentes parties de la pièce lors de l'installation, ce qui est souvent extrêmement nécessaire.

Caissons de basses Push/Pull de Blue Sky, MK Sound, ainsi qu'un modèle 3D DIY

Les entreprises qui maîtrisent le secteur des subwoofers Push/Pull, telles que MK Sound et Ken Kreisel (fondateur de MK), proposent désormais de superbes subwoofers et haut-parleurs offrant des performances et un son inégalés. Ceci est confirmé par l'utilisation de leurs produits dans les principaux studios de cinéma d'Hollywood et dans les studios d'enregistrement de Londres. Ajoutons seulement que Ken Kreisel est l'inventeur des subwoofers en tant que tels et des systèmes de subwoofers satellites.

Taille du haut-parleur

Très souvent, les subwoofers sont divisés en classes selon la taille (généralement le diamètre) de la surface de travail du cône de l'enceinte installée. Les haut-parleurs (woofers) utilisés dans la construction des subwoofers sont, en règle générale, les plus grands, car ils doivent déménager grand nombre l'air pour créer des ondes sonores à basse fréquence. Pour produire le même niveau de volume à une fréquence inférieure d’une octave (par exemple 30 Hz au lieu de 60 Hz), vous aurez besoin de quatre fois plus de puissance. Plus la fréquence de résonance du haut-parleur est basse, plus le haut-parleur peut reproduire des sons de fréquence basse avec un niveau de distorsion donné. Fréquence de résonance la dynamique (notée Fs) est déterminée par la combinaison de la masse de ses organes mobiles (diffuseur, capuchon de protection, bobine et son socle) et de la souplesse de la suspension. Dans des conditions normales, nous aurons besoin d’un amplificateur plus puissant pour « piloter » le haut-parleur du subwoofer qu’un système de haut-parleurs conventionnel. Cependant, il est important de se rappeler que même si vous devez disposer d'un amplificateur avec une marge pour éviter la distorsion (écrêtage), la tâche principale reste de faire correspondre le subwoofer avec les enceintes principales. systèmes acoustiques. Quel que soit le niveau de volume, le subwoofer ne doit pas se démarquer ni être localisé, mais seulement élargir de manière invisible la limite sonore du système le long de la courbe de réponse en fréquence.

Les tailles d'enceintes les plus couramment utilisées dans les caissons de basses sont 8″, 10″, 12″, 15″ ou 18″(on parle du diamètre du diffuseur rond). Malgré le fait qu'un subwoofer de 18″ soit capable de reproduire les basses aux fréquences les plus basses et aux niveaux de volume maximum, le plus gros haut-parleur n'est pas toujours meilleur choix pour une reproduction optimale des notes graves. Les grands woofers sont plus difficiles à contrôler et à régler. Il existe aujourd’hui sur le marché des subwoofers de 10″ qui peuvent déplacer autant d’air que les anciens modèles de 15″. Ceci est rendu possible par le cône à très longue portée du haut-parleur 10″, conçu pour maintenir la linéarité tout au long de sa course, et par un amplificateur numérique de classe D haute puissance capable de piloter un tel woofer dans une petite armoire.