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Le rôle du guide d'ondes Par Mark Glazer, Ingénieur en chef chez Revel |
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La performance d'un système de haut-parleurs est largement influencée par les dimensions et les limites de son environnement.
Dans une salle d'écoute typique à deux canaux (figure 1, ci-dessous), le premier son qui arrive aux oreilles de l'auditeur, le son direct, n'est qu'une partie. Les premières réflexions multiples, arrivant après quelques millisecondes, ont un effet important sur l'équilibre sonore. Par conséquent, la "directivité" d'un haut-parleur aura un impact majeur.
Qu'est-ce que la directivité ?
La directivité est le terme utilisé pour décrire la façon dont la réponse en fréquence d'une source sonore change hors axe.
Un son à directivité étendue maintient une cohérence d'amplitude (niveau de pression acoustique) entre le son sur l'axe et le son hors axe, comme le bruit d'éclatement d'un ballon. Un son à directivité étroite est un son dont l'amplitude hors axe est sensiblement inférieure à celle du son sur axe, comme celui d'un porte-voix.
La directivité d'un haut-parleur dépend du diamètre du haut-parleur rayonnant et de la fréquence qu'il reproduit. Les basses fréquences ont une directivité large et les hautes fréquences une directivité étroite pour un haut-parleur de même diamètre.
Comment cela pourrait-il créer un problème dans les haut-parleurs ?
Prenons l'exemple du populaire haut-parleur de bibliothèque à deux voies de 6,5 pouces (16,5 cm). Lorsque les fréquences passent du woofer au tweeter, qui est contrôlé par le filtre, il y a une grande différence dans le rayonnement du son en raison du haut-parleur de 6,5 pouces de grand diamètre et du tweeter de 1 pouce (2,54 cm) beaucoup plus petit.
Comment cela affecte-t-il le son du haut-parleur ?
Si l'on se réfère à la figure 1, la discontinuité du diagramme de rayonnement dans la région de transition du crossover, 800 Hz à 3000 Hz, produit un déséquilibre sonore dans les 1ères réflexions.
Quelle est la solution ?
On utilise un guide d'ondes pour contrôler la directivité ou la couverture du tweeter afin qu'il ressemble davantage à la directivité du woofer ou du médium. Ceci est essentiel pour obtenir une sortie plus équilibrée des angles importants de la première réflexion.
L'angle d'évasement, la profondeur et les dimensions globales du guide d'ondes modifient la directivité du tweeter pour mieux correspondre à celle du haut-parleur de basse/medium. En prime, la géométrie de l'évasement du guide d'ondes et la lentille acoustique ajoutent une sortie supplémentaire au tweeter - jusqu'à 2,5 dB dans le niveau de pression sonore global - améliorant la gamme dynamique et réduisant la compression de puissance.
Quel est l'avantage global d'un système de haut-parleurs ?
La figure 4 illustre le diagramme de rayonnement (800 Hz à 4000 Hz) en utilisant un guide d'onde correctement conçu. Notez que le champ sonore est maintenant réparti de manière uniforme dans l'environnement, ce qui rend les premières réflexions plus uniformes et produit un son naturel beaucoup plus équilibré.
Conclusion ?
L'utilisation de guides d'ondes sur les tweeters est une caractéristique standard de Revel depuis des années. Le coût supplémentaire est négligeable, puisqu'une façade de tweeter est de toute façon nécessaire, et les avantages sont énormes. Cependant, la conception d'un guide d'ondes bien conçu n'est pas anodine, et Revel l'a perfectionné jusqu'à la version de 6e génération dans le F328Be, faisant évoluer les performances vers un niveau supérieur d'équilibre sonore naturel et une imagerie améliorée.
