Partie 1: pourquoi ?
Pour allez droit au but il est difficile pour des raisons physiques de construire un haut parleur électrodynamique capable de reproduire de façon linéaire une large bande avec le rendement nécessaire pour une écoute en chambre.Typiquement on arrive à faire des gros haut parleurs peuvent bouger beaucoup d'air mais pas très vite, et les tous petits haut parleurs qui peuvent bouger très vite mais ne peuvent pas bouger beaucoup d'air.. ce qui se traduit par des H.P que l'on appelle communément Woofer/Boomer qui sont capables de reproduire la bande 30-4000hz et d'autres que l'on nome Tweeter qui sont capables de reproduire une bande de l'ordre de 1000 à 20Khz (ou plus)
Voici à quoi ressemble la courbe de réponse d'un Woofer (audax de 38cm de diamètre)
et Voici à quoi ressemble la courbe de réponse d'un Tweeter (audax)
Choix de la fréquence de coupure
Si l'on devait brancher telle qu'elle ces deux hauts parleurs dans une enceintes pour une majorité de personne le son serait désagréable et déséquilibré, la première chose à faire c'est de choisir deux Hp avec des rendements proches ou bien de les équilibrer.
Maintenant si l'on regarde les courbes ci dessus on peut se dire que 2300Hz est la fréquences de coupure indiquée car elle correspond à la fréquence de transition entre ce que peut reproduire le woofer et celle que reproduit le tweeter. En fait pas du tout...
Premièrement les filtres qui vont couper les fréquences graves ou aigue ne sont pas a pente raide si bien que la transition se fait sur une gamme de fréquence sur la quelle le "volume" émis par les deux HP s'additionne si bien que si l'on ne prévoie pas cette addition au lieu de se retrouver avec une ligne plate (en noir) on se retrouve avec une bosse (en vert)
il faut donc couper les deux HP à des fréquences différente un peu en dessous pour le HP grave et un peu au dessus pour le HP plus aigue.
Mais en fait même si l'on coupait correctement les deux HP en question après les avoir équilibrés le son serait désagréable pour une majorité de personne et la raison est la résonance du woofer entre 1000 et 2000hz qui fait ressortir ces fréquences plus que nécessaire. il faut donc couper le woofer beaucoup plus tot et l'empêcher de reproduire les fréquence après 1000Hz, en fait je pense que sur ce modèle un filtre qui commencerai à couper les fréquences après 400hz serait optimal !
On s'aperçoit vite que si l'on fait cela il faut un troisième haut parleur pour faire le lien entre le woofer et le tweeter entre 500-et 2000Hz
medium de 13 cm audax
Questions subsidiaires
bon ok j'ai compris tout ca c'est évident ... Mais pourquoi n'utilise t'on pas tout simplement le medium d'audax et le tweeter vue que le medium est capable de reproduire les graves?
Et la réponse est on peut et on le fait... ! On utilise des gros woofer car c'est le seul moyen de faire trembler les meubles ou de pouvoir ressentir les graves avec le ventre dans une pièce des 30m² mais l'on peut tout à fait faire des enceintes avec deux HP voire un seul.
D'ailleurs Appliqué aux casques ,compte tenu de la proximité des oreilles le volume d'air a déplacé pour créer une onde audible est beaucoup plus faible et l'on a pas besoin de bulldozeur pour faire des graves.
Pourquoi les enceintes de ma midi chaine qui a 25 ans a 3 HP sans pour autant être des montres de guerre ? C'est à mon avis principalement une histoire de mode, il y a 20 ans il était courant de voire des enceintes 3 , 4 ou 5 voix. Sur les enceintes grand publique principalement car mathé-marketingement 2>3 , dans le moins grand publique pour des raisons de gout pour les mariages technologiques etc. il y a environ 10 ans les mini colonnes sont revenue à la mode les gouts ont évolués etc..
Full range, bi'drivers, multi drivers il y a du pour et du contre à chaque fois cela pourrait peut être faire l'objet d'un chapitre..
Chapitre 2 ( à suivre) les filtres un peu plus en détails