Un haut-parleur est un transducteur qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Plus précisément, il transforme les variations d'un signal audio électrique en vibrations mécaniques d'une membrane. Cette membrane met en mouvement l'air environnant et génère ainsi des ondes acoustiques, variations de pression se propageant de proche en proche.

Comment fonctionne un HP

Schéma d'un haut-parleur

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Le haut-parleur est composé d'un aimant nord et d'un aimant sud, d'une bobine de fil conducteur placée autour du pôle nord, d'un cône solidaire de la bobine et relié par des ressorts à un boîtier cubique. L'ensemble cône-ressort forme la membrane. Deux douilles de raccordements permettent le branchement électrique à un générateur de courant continu, ou générateur de basses fréquences (G.B.F.).

En résumé, le « moteur » du haut parleur comporte essentiellement deux parties : - un aimant fixe et une bobine de fil conducteur mobile sur l'axe de l'aimant

 

 


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Fonctionnement du HP

Lorsqu'on alimente le haut-parleur à l'aide d'un G.B.F. (mode sinusoïdal) réglé à une fréquence comprise entre 50 et 100 Hz, on observe le déplacement alternatif de la partie centrale du hautparleur. Le haut-parleur émet un son lorsque sa membrane vibre.

La fréquence f ' de vibration de la membrane d'un haut-parleur est égale à la fréquence f de la tension d'alimentation de la bobine du haut-parleur.

En fonction de sa taille et de son débattement, un haut-parleur ne va pas pouvoir reproduire toutes les plages de fréquences. C'est la raison pour laquelle nous trouvons généralement plusieurs tailles de haut-parleurs sur une enceinte.

• Le twitter est un tout petit haut-parleur très spécial et particulièrement rigide. Sa rigidité lui confère un débattement très faible, ce qui lui permet de produire des fréquences très élevées (aiguës, ultrasons).

• On appel « médium » ou « médium aigu » les haut-parleurs de petites tailles, « médium » et « médium grave » les haut-parleurs de taille moyenne et « woofer » les hauts parleurs de grande taille.

• Grand nombre d'enceintes disposent aussi de ce que l'on appelle un « évent« , c'est-à-dire un trou dans l'enceinte, qui évite que l'air se comprime lorsque les HP bougent. Cet évent émet généralement des basses et des infrabasses.

Notons tout de même qu'une bonne paire d'enceintes est capable de produire des fréquences inaudibles pour l'oreille humaine. Plus un son sera aigu et plus sa fréquence sera haute. A l'inverse, plus un son sera grave, plus sa fréquence sera basse. Les fréquences audibles par l'être humain s'étendent de 20 à 20 000 (20 K) Hz.

Plage de Fréquences Audibles

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Ces chiffres peuvent varier suivant l'âge et les personnes. Notons également que nos oreilles sont plus sensibles aux fréquences médiums et aiguës, correspondant aux fréquences de la voix. En dessous de 20 Hz, il s'agit d'infrasons et d'ultrasons au dessus de 20 KHz.
Ceux- ci ne donnent pas lieu à une sensation sonore, mais plutôt physique/corporelles.

C'est pour cette unique raison qu'un bon morceau de musique que l'on va écouter sur une installation de qualité va vous procurer un frisson dans tout le corps. Comme si vous étiez réellement devant les musiciens.
Votre corps ressent beaucoup plus d'ondes que celles que votre cerveau va qualifier de « son ».

À quoi sert le filtre ?

Le filtre est la seule partie réellement électronique sur une enceinte.
Situé juste après les borniers, il nettoie le signal d'entrée de l'enceinte pour envoyer sur chaque haut-parleur le signal qui lui correspond.
Par exemple, il ne va envoyer au twitter qu'un signal correspondant aux plages de fréquences qu'il est capable de reproduire.

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Un filtre de qualité est également important pour une enceinte. Vous avez beau avoir d'excellents haut-parleurs et une excellente caisse, si votre filtre est de mauvaise qualité ou si le constructeur l'a mal réglé, votre enceinte produira un son brouillon, de qualité médiocre…

La caisse de l'enceinte est elle importante ?

Le rôle de la caisse (l'enceinte) est autant d'offrir un support pour les haut-parleurs que de permettre à ces derniers de transmettre à l'air une variation de pression la plus efficace possible.
Les haut-parleurs ne sont pas faits pour être utilisés seuls, il est nécessaire de les fixer sur un support. En effet, si un haut-parleur est utilisé seul, la membrane de celui-ci fait vibrer l'air devant elle, mais aussi derrière elle.
Au moment de la vibration où la membrane avance, la pression de l'air augmente devant, mais diminue derrière, et inversement au moment où la membrane recule.
Les variations de pressions de l'air – le son – ne sont donc pas correctement transmises à l'air environnant puisque l'air ne fait que passer de l'avant à l'arrière de la membrane: On dit que l'onde arrière est déphasée de 180° : lorsque l'onde arrière rencontre l'onde avant, elles s'annulent. Le rendement d'un haut-parleur est donc particulièrement mauvais, lorsqu'il est utilisé seul.
Il est donc nécessaire de supprimer les vibrations arrière en les absorbant. Dans les enceintes de type Bass reflex une partie de ces vibrations arrières, les graves, ne sont pas supprimées, mais déphasées de 180°, afin qu'elles s'additionnent avec les ondes émises par l'avant du haut-parleur…


 

   le texte ci dessus est tiré du site blog magma