Subwoofer
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Un subwoofer est, littéralement en français, un haut-parleur de sous-grave[1]. Dans le langage courant, il désigne le haut-parleur et (par amalgame) l'enceinte destinée à reproduire les fréquences inférieures en général à 80 Hz (familièrement sub), sur de très nombreux équipements audio allant du système multimédia pour PC (systèmes dits 2.1, 4.1, 5.1, etc., le .1 signifiant la présence d'un haut-parleur de sous-grave) jusqu'aux systèmes pour concerts de grande ampleur en passant par le cinéma et le cinéma maison (home cinema en France). Il est aussi appelé couramment caisson de graves ou caisson de basses.
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[modifier] Plage de fréquences d'utilisation
Une nette distinction est à faire entre l'infra-grave, le sous-grave et le grave. La précision est importante lorsqu'il est question de reproduction sonore (musique ou cinéma-maison) puisque l'équipement demandé est différent selon l'application et la performance recherchée. Cependant, il arrive très couramment que la notion de grave soit utilisée, de façon très approximative, pour décrire à la fois le grave, le sous-grave et même l'infra-grave (voir : infrason) pour la simple raison qu'un très grand nombre de haut-parleurs dans le commerce sont incapables de reproduire adéquatement le sous-grave et les infrasons à une pression sonore (décibel) du même niveau que les autres octaves. Toutefois, la différence est très présente entre l'infra-grave (moins de 20 Hz), la première octave (20-40 Hz), la deuxième (40-80 Hz) et les suivantes au niveau de la perception auditive, qui devient même physique dans certains cas où la fréquence est suffisamment basse et la pression sonore suffisamment élevée.
Certains amateurs de systèmes haute-fidélité et cinéma-maison recherchent une capacité de reproduction de fréquences aussi basses que 10 Hz dans l'infra-grave, à +/- 3 décibels à la position d'écoute, par rapport aux octaves plus élevées. Surtout pour une reproduction adéquate de bande sonore de film, de musique électronique ainsi que d'instruments comme l'orgue avec des fréquences de 16 Hz (tuyau de 10,40 mètres) de même que certains rares exemplaires dans le monde pouvant produire des fréquences aussi basses que 8 Hz (tuyau de 20,80 mètres).
[modifier] Caractéristiques
Ce genre de haut-parleur possède parfois un moteur magnétique de forte puissance associé à une membrane relativement lourde (la fréquence de résonance est basse). De ce fait, le coefficient de surtension du haut-parleur est plus élevé, ce qui permet une descente en fréquence aisée. La sensibilité en général diminue et l'agilité subjective de la vibration de la membrane de ce genre de haut-parleur s'en ressent, cependant dans leur domaine d'exploitation (fréquences inférieures à 80 Hz), cela ne pose aucun problème. L'utilisation de ce genre de transducteur est possible au delà des deux premières octaves, mais vient dans ce cas empiéter sur le territoire du woofer ou transducteur de grave. Ce n'est pas une généralité : de nombreux modèles de subwoofers sont dotés d'un système magnétique puissant (moteur), d'une membrane aussi rigide que possible ainsi qu'une capacité mécanique (xmax & xmech) qui permet un déplacement d'air atteignant parfois 8 litres tout en évitant les problèmes de distorsion et compression thermique.
[modifier] Les différents types
Les haut-parleurs subwoofer typiques à fréquence de résonance basse et coefficient de surtension total élevé autorisent plusieurs montages possibles :
- le caisson clos (ou scellé) en petit volume, intéressant dans le cadre d'un cinéma-maison. L'inconvénient est une fréquence de coupure des basses relativement haute par rapport au même haut-parleur en charge Bass Reflex ou Passe-Bande ; cependant les caissons clos procurent un meilleur contrôle du mouvement de la membrane du haut-parleur, dû à l'air présent à l'intérieur du caisson agissant comme un système d'amortissement (effet de ressort) limitant les excursions intempestives de la membrane et procurant donc une tenue en puissance plus élevée qu'en Bass Reflex. C'est toutefois une question complexe qu'on ne peut résumer ainsi ; là encore le traitement électronique (filtrage) change la donne.
- Le Bass Reflex
- Le Passe-Bande
- Le Actif/Passif (Push-Pull en anglais) doté d'un haut parleur actif classique et d'un haut parleur passif appelé radiateur, c'est un haut parleur sans bobine ni aimant.
La tendance actuelle est aux caissons scellés à volume réduit avec correction électronique de la réponse des subwoofers.
Les règles de physique impliquent les corrélations suivantes :
- à volume d'enceinte et surface de HP fixes, pour diminuer la fréquence de coupure basse, il faut diminuer le rendement.
- pour une fréquence et un niveau acoustique donnés, le volume d'air déplacé est le même quel que soit le haut-parleur, d'où une élongation plus importante avec un haut-parleur de petit diamètre.
[modifier] Notes
- ↑ qui couvre les deux premières octaves audibles par l'humain, c'est-à-dire 20-40 Hz et 40-80 Hz.
