Audio de voiture – Comment Fonctionnent les Haut-Parleurs
Comment Fonctionnent Les Haut-Parleurs?
Les haut-parleurs sont des pistons d’air qui se déplacent en arrière (sur le cycle négatif du signal) et en arrière (sur le cycle positif), créant différents degrés de pression d’air à différentes fréquences. L’amplificateur (séparé ou intégré à votre radio) produit des impulsions électriques alternant des tensions positives et négatives (CA). Ce courant atteint la bobine acoustique à l’intérieur du haut-parleur, créant un électro-aimant qui sera soit repoussé, soit attiré par l’aimant fixe au bas du haut-parleur. La bobine mobile est fixée au cône, la déplaçant d’avant en arrière, créant un son. L’entourage (cercle caoutchouteux qui relie le haut du cône et le panier métallique) et l’araignée (cercle ondulé généralement jaune joignant le bas du cône à l’aimant) font revenir le cône à sa position d’origine.
La sensibilité du haut-parleur, mesurée en dB, correspond à la puissance d’un haut-parleur (généralement 1 Watt, 1 mètre). Une sensibilité plus élevée signifie que le haut-parleur jouera plus fort en utilisant la même puissance qu’un haut-parleur avec une note inférieure.
Les parties arrière et avant de l’enceinte doivent être isolées les unes des autres. Lorsque l’avant du cône pousse de l’air, le fond tire de l’air, créant un effet d’annulation. Idéalement, chaque enceinte devrait être dans un boîtier. Si vous montez une enceinte dans un grand trou, assurez-vous de construire un panneau pour isoler l’avant et l’arrière de l’enceinte (déflecteur).
Imagerie, mise en scène et directivité
Imagerie – c’est être capable de sélectionner certains sons à différents endroits. Le chanteur serait normalement situé vers le milieu de la voiture, guitares, trompettes et autres instruments vers les côtés de la voiture. Si vous dispersez les haut-parleurs tout autour de la voiture, votre imagerie serait très médiocre, car vous produiriez le même son à différents endroits. Si vous avez un système avec une bonne imagerie, le son devrait sembler provenir de différents instruments et voix, pas de haut-parleurs.
Mise en scène – est la capacité d’un système à « vous tromper » en pensant que tout (y compris la basse) est devant vous. Le son devrait être similaire à une scène d’un concert, où le chanteur serait au centre avant, et le reste des instruments et des chanteurs de fond serait situé à gauche et à droite (mais toujours à l’avant).
Une bonne mise en scène et une bonne imagerie ne sont pas si faciles à mettre en œuvre. Il faut beaucoup expérimenter avec l’emplacement et la direction du haut-parleur.
Directivité – le son est lié à la fréquence. Aux fréquences plus élevées, il est plus facile de déterminer d’où vient le son que les fréquences plus basses. Cela peut être utilisé à notre avantage dans l’autoradio. Les tweeters sont la partie la plus importante pour obtenir une bonne mise en scène. Ils doivent être dirigés vers le milieu de la voiture. Un moyen d' »amener » les basses à l’avant de la voiture consiste à tromper nos oreilles en chevauchant les fréquences jouées par les bases médianes et les sous-marins, de sorte que vos bases médianes « tirent » les basses vers l’avant, car les basses plus basses ne sont pas trop directionnelles. Vous devez croiser vos bases médianes aussi bas que possible (sans distorsion). Coupez ensuite vos sous-marins à une fréquence un peu plus élevée (de préférence 60 HZ ou moins). Cela mélangera les basses venant de l’avant et de l’arrière, ce qui donnera l’impression que les basses viennent de l’avant. L’ajout d’un canal central améliore également la mise en scène, s’il est configuré correctement.
Types de haut-parleurs
Coaxiaux – Les haut-parleurs coaxiaux (ou à trois voies) sont deux (ou plus) haut-parleurs intégrés dans le même cadre. Ils sont moins chers que les woofer et les tweeters séparés et également plus faciles à installer. Il n’y a pas besoin de s’inquiéter des crossovers, car ils sont déjà intégrés (vous devrez peut-être encore ajouter un crossover pour bloquer les basses si vous utilisez des amplificateurs de haute puissance). Un inconvénient des coaxiaux est le manque de flexibilité. Par exemple, si le coaxial est tout le chemin dans le panneau de coup de pied, ou le panneau de porte visant vos pieds, vous n’aurez pas une bonne mise en scène ou une bonne imagerie. Certains fabricants essaient de compenser cela en fabriquant des tweeters réglables. Vous devriez généralement envisager des haut-parleurs coaxiaux pour l’arrière de la voiture et des séparations pour l’avant, à moins que vous n’ayez qu’un seul trou d’enceinte et que vous n’ayez pas l’intention de couper d’autres trous dans la voiture.
Séparations – Les séparations se composent d’un tweeter et d’un woofer, et sont livrées avec un crossover externe. Le woofer est généralement monté dans le trou d’usine du panneau de porte ou de coup de pied. Les tweeters peuvent être montés à différents endroits. L’endroit le plus courant pour installer les tweeters est vers le coin avant supérieur du panneau de porte, en visant (si possible) entre les deux appuie-tête de siège avant. Un autre emplacement populaire pour les tweeters est dans le tableau de bord, monté en surface ou dans des trous de tableau de bord d’usine. Un autre endroit où les tweeters sont généralement montés est dans la pièce en plastique vierge sur la face avant supérieure des portes (où le miroir est à l’extérieur). Vous devrez expérimenter l’angle et l’emplacement pour obtenir la meilleure imagerie et mise en scène possible.
Cornes – Les cornes sont très bonnes pour diriger le son et ont une grande efficacité. Les cornes sont généralement montées sous le tableau de bord. Ce faisant, la différence de distance entre les haut-parleurs gauche et droit est considérablement réduite par rapport aux emplacements de montage conventionnels. Puisque les cornes jouent les médiums et les aigus, les tweeters ne sont pas nécessaires. Les cornes coûtent plus cher que les haut-parleurs conventionnels et nécessitent une personnalisation. Dans de nombreuses installations, un bon égaliseur est nécessaire pour compenser leur sensibilité élevée.
Les cornes ne sont cependant pas pour tout le monde. De nombreux audiophiles se plaignent d’un son non naturel. Il est très difficile de configurer correctement un ensemble de cornes.Midbases – Les Midbases sont généralement des haut-parleurs de 5, 6 ou 8 pouces conçus pour être plus bas en fréquence et faisant partie d’un système à trois voies avec un médium et un tweeter. Le problème est que les arrangements à 3 voies nécessitent des croisements plus compliqués. Les bases médianes sont le plus souvent montées dans les portes.
Subwoofers – Les subwoofers ajoutent des fréquences plus basses au système. Ils doivent être enfermés dans une boîte, à l’exception des subwoofers à air libre, qui utilisent le coffre comme enceinte. Il existe de nombreux types de boîtiers et d’implémentations discutés dans la section « subwoofers ».
Emplacements de montage
Haut-parleurs avant – Le meilleur endroit pour monter des haut-parleurs à l’avant, dans des panneaux de coup de pied personnalisés. Ce faisant, le trajet entre les haut-parleurs et les oreilles est minimisé, ce qui donne le meilleur son possible sans avoir à ajouter de circuits de temporisation. Si cela n’est pas possible, essayez de diriger les haut-parleurs vers le centre de la voiture et essayez de minimiser la distance entre les haut-parleurs droit et gauche à vos oreilles. Les panneaux de coup de pied personnalisés sont généralement fabriqués à partir de fibre de verre ou de plastique moulé, et sont disponibles auprès de certains fabricants tels que Ai Research.
Haut-parleurs arrière – Les haut-parleurs arrière doivent donner une impression d’espace à la musique, mais ne pas dominer les haut-parleurs avant. Vous devriez pouvoir à peine entendre les haut-parleurs arrière. Si vous utilisez des haut-parleurs arrière pour ajouter plus de basses / basses au système, utilisez au moins un filtre croisé pour couper les fréquences plus élevées. Beaucoup de systèmes haut de gamme n’ont même pas de haut-parleurs arrière. Les tweeters ne sont pas nécessaires pour l’arrière, un ensemble de coaxiaux fonctionnera bien pour le remplissage arrière.
Canaux centraux – Les canaux centraux sont constitués d’un haut-parleur de milieu de gamme (3 ou 4 pouces) monté au milieu du tableau de bord (généralement) sur le dessus. Les canaux centraux émettent un signal mono (Gauche + droite) entre 350 – 500 et 3500 Hertz (plage vocale). Le but du canal central est d’élever la scène sonore, en créant la sensation que les chanteurs « sont » à l’avant de la voiture, et non dans les panneaux de porte. Les canaux centraux sont difficiles à mettre en œuvre: tout d’abord, un croisement passe-bande est nécessaire. Les canaux gauche et droit doivent être résumés. Il existe différents processeurs à canal central disponibles dans le commerce (beaucoup avec amplification intégrée). Le niveau de volume du canal central doit être inférieur à celui des autres haut-parleurs, car il est uniquement censé apporter des modifications subtiles à l’image sonore totale.
Tailles et formes
Il existe de nombreuses tailles d’enceintes allant des tweeters de 1 pouce aux subwoofers de 18 pouces (ou plus). Un haut-parleur plus petit reproduira mieux les fréquences plus élevées qu’un haut-parleur plus grand. La longueur d’onde d’un signal de 20 000 Hz est très petite, tandis que la longueur d’une note inférieure (basse) se déplaçant dans l’air pourrait atteindre 40 pieds. Cela explique pourquoi un haut-parleur de 4 pouces ne peut pas vraiment éteindre les basses (plus la fréquence est basse, plus la masse d’air doit être déplacée par le haut-parleur). Les tweeters sont conçus pour jouer des fréquences de 3500, 4500 ou même 6000 Hz, jusqu’à 20 000 Hertz. Les Midranges (3, 4 ou 5 pouces) diffusent de la musique à partir d’environ 300 500 Hz, jusqu’à l’endroit où les tweeters commencent au niveau supérieur. Les bases médianes (5, 6, 8 pouces) jouent d’environ 50 Hz à 500 (et même 1000) Hz. Les sous-marins gèrent des fréquences inférieures à 120-60 Hertz.
Les haut-parleurs ronds sonnent-ils mieux que les haut-parleurs de forme ovale (c’est-à-dire 6×9)? La réponse est oui à des fins pratiques. Un cône rond est plus rigide qu’un cône ovale, donc à des niveaux plus élevés, un haut-parleur de forme ovale se déformera davantage. La raison pour laquelle il existe des haut-parleurs de forme ovale est due aux considérations d’espace du pont arrière par les fabricants. Un avantage d’un haut-parleur 6×9 par rapport à un haut-parleur de 6 pouces est qu’il a une plus grande surface, ce qui lui permet de déplacer un volume d’air plus élevé, produisant plus de basses.
Considérations de puissance
La plupart des gens pensent que s’ils utilisent un amplificateur de 50 watts par canal sur leurs haut-parleurs d’usine, les haut-parleurs seront endommagés. Cela peut être vrai si les haut-parleurs n’ont pas de croisements bloquant les fréquences les haut-parleurs n’ont pas été conçus pour jouer. Ce qui détruit les haut-parleurs, c’est la distorsion. Si vous augmentez complètement le volume à la radio, il y aura une distorsion. Si vous commencez à entendre une distorsion, baissez le volume. Un amplificateur de puissance élevée permet d’augmenter le volume du système, tandis que le contrôle du volume de la radio est dans la plage où aucune distorsion n’est présente. Il vaut mieux avoir plus de puissance que ce dont vous avez besoin pour obtenir un son plus propre.
Alors, de quelle puissance avez-vous vraiment besoin? Autant que vous pouvez vous le permettre. Au minimum, 30 à 50 Watts (chacun) seraient ACCEPTABLES pour vos haut-parleurs avant et arrière, tandis qu’un peu plus (100 à 150 Watts) devrait être appliqué à chaque sous-parleur. Si vous allumez vos tweeters indépendamment, ils nécessitent moins de puissance (20 à 40 Watts). Exemple: Une configuration à quatre canaux avec des séparations à l’avant et des coaxiaux à l’arrière avec deux sous-marins nécessitera environ 40 Watts sur chaque canal (Total = 160W), et 100W dans chaque sous-marin (Total = 200W). Notez que la puissance totale allant aux sous-marins est supérieure à la puissance totale allant au reste des haut-parleurs. En effet, nos oreilles sont moins sensibles aux basses.