La charge pour le haut-parleur

Charge de type CLOSE

Avantage : facile a raliser, basse direct et très dynamique.

Inconvénient : on ne récupère pas l'onde arrière donc moins de rendement.

Charge de type BASS REFLEX

Avantage : bon rendement, descend plus bas.

Inconvénient : plus dur à réaliser, accord de l'évent...

Charge de type SYMETRIQUE ou PASSE BANDE

Avantage : bon rendement, descend très bas.

Inconvénient : dur à réaliser, accord de l'évent, calcul du volume arrière.
Impossible de faire monter le haut-parleur très haut, au revoir le système 3 voies avec le woofer qui monte bien...

Quand les hommes de tous les âges veulent que leur voix porte loin, ils mettent leurs mains en entonnoir devant leur bouche. Ils réalisent ainsi un pavillons.

Le principal intérêt du pavillon est le très bon couplage avec l'air ambiant. C'est pourquoi ils étaient utilisés au tout début de la reproduction sonore avec les phonographes, quand les amplificateurs n'existaient pas. La vibration de l'aiguille dans le sillon fait directement vibrer une petite membrane, vibration amplifiée par le pavillon.

Plus tard les premiers amplis étant de très faible puissance, les pavillons étaient toujours indispensables pour avoir un niveau sonore correct.

Aujourd'hui les systèmes de sonorisation les
plus puissants sont encore munis de pavillons. L'époque du cinéma parlant fut la grande époque des pavillons, pour sonoriser des salles de 1000 ou 1500 places avec des amplis de 10 ou 20 W seulement. Plusieurs pavillons se partageaient le spectre sonore du grave à l'aigu.

En HI-FI, a part une très petite minorité de passionnés qui les utilisent encore sur un système complet avec plusieurs pavillons du grave à l'aigu, il n'y a guèreque dans la reproduction

PRINCIPE DU CAISSON ESCARGOT

des aigus qu'ils sont encore un peu utilisés. Souvent les moteurs d'aigus (tweeters) sont surmontés d'un pavillon qui aide à la diffusion des hautes fréquences (qui sont par nature plus directionnelles)

Le principal avantage reste l'augmentation du rendement. Ils reprennent un principe connu de tous, celui du porte-voix. Sans entrer dans le détail, ce principe permet de faire déplacer à une membrane de haut-parleur une quantité d'air supérieure à sa surface. La quantité d'air déplacée sera égale à la surface de la bouche du pavillon, d'où un meilleur rendement (pression acoustique supérieure). Outre les tweeters, ce principe est utilisé pour les enceintes. Généralement il s'agit d'enceintes utilisant un unique haut-parleur (large bande). On voit aussi des utilisations en sonorisation dans les enceintes dédiées aux basses. Ces enceintes récupèrent l'onde arrière du haut-parleur et la font passer dans un pavillon. La bande passante est ainsi élargie. Ce type de charge est particulièrement adapté aux larges bandes dont le seul défaut est de manquer de graves. Le pavillon arrière permet ainsi de se passer de l'ajout d'un haut-parleur de graves.

C'est une enceinte ouverte sans fond ou simplement une plaque plus ou moins grande, qui sépare l'onde arrière du haut-parleur de l'onde avant, limitant ainsi le court-circuit acoustique. Le court-circuit acoustique se produit aux basses fréquences, pour des longueurs d'onde qui dépassent la taille de la plaque.

Soit L la largeur de la plaque, et C la vitesse du son, le court-circuit acoustique se produit à la fréquence F=C/2/L. Par exemple, pour une plaque de 1.5 m de large, et une vitesse du son de 343.4 m/s (à 20°C), le court-circuit à lieu à 114.5 Hz.

En dessous de la fréquence du court-circuit acoustique, la réponse chute à raison de 12 dB/octave jusqu’à la fréquence de résonance (FR ou FS) du haut-parleur. En dessous de la fréquence de résonance du haut-parleur, la réponse chute à raison de 18 dB/octave. Avec un haut-parleur qui a une fréquence de résonance à 57 Hz sur un baffle de 1.5 m de large par exemple, la courbe de réponse passe par -3 dB à 114.5 Hz, -15 dB à 57 Hz et -33 dB à 28.5 Hz. La réponse dans le grave est limitée. La pièce rajoute un peu de grave à ces valeurs théoriques : environ 5 dB à 50 Hz.

Cette réponse dans le grave n'est obtenue que si le haut-parleur a des caractéristiques adaptées à cette charge. Le QT (ou QTS) doit être idéalement de 0.80.

Pour les enceintes ouvertes sans fond, il faut veiller à ce que les côtés ne dépassent pas 1/4 de la largeur pour ne pas avoir un accident dans la courbe de réponse.

L'application typique des enceintes ouvertes sans fond sont les enceintes pour guitare électrique.

La bande-passante peut être améliorée dans le grave par l'ajout d'un filtre passe-bas du deuxième ordre dont la fréquence de coupure est à peine supérieure à la fréquence de résonance du haut-parleur. Ainsi, la réponse devient linéaire entre la fréquence de coupure du baffle et le fréquence de résonance du haut-parleur. Cependant, l'enceinte subit une perte de rendement relativement importante qui nécessite donc un amplificateur puissant ou l'utilisation d'un haut-parleur à très haut rendement. Cette solution est idéale pour un système multivoie où le haut-parleur de gave n'est pas sensé monter plus haut que la fréquence de coupure du baffle.

La réponse impulsionnelle est encore meilleure qu'en baffle clos. La qualité d'écoute du haut-grave au haut-médium est excellente avec ce type de baffle.