Crossover de haut-parleurs: qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Les haut-parleurs audio sont un incontournable du divertissement à domicile. Ils fournissent des stimuli auditifs, qui améliorent encore l'expérience de consommation de médias. Si vous aimez être immergé tout en regardant un film ou en écoutant de la musique, il y a de fortes chances que vous ayez un système de haut-parleurs audio ou que vous en cherchiez un.

Les systèmes de haut-parleurs sont disponibles dans de nombreuses configurations, mais presque tous partagent une caractéristique distincte: ils ont plusieurs haut-parleurs. Alors pourquoi tous les haut-parleurs? Un seul pilote de haut-parleur ne suffit-il pas? Et pourquoi existent-ils en différentes tailles ?

Qu'est-ce qu'un croisement de haut-parleurs ?

Le crossover de haut-parleur ou le crossover audio est l'idée de diviser différents signaux audio et de les envoyer signaux vers différents haut-parleurs (la chose ronde qui fait du son) spécialisée dans ce type de fréquence intervalle. Par example:

• Le son basse fréquence (20 Hz à 300 Hz) est dirigé vers un caisson de basses
• Les fréquences moyennes (300 Hz à 4 kHz) sont dirigées vers un woofer
• Les hautes fréquences (4 kHz-20 kHz) sont dirigées vers un tweeter

Mais pourquoi exactement ?

Les fabricants d'enceintes divisent les fréquences sonores en différents pilotes pour fournir un son haute fidélité et d'autres avantages. L'audio haute fidélité n'est possible que si le haut-parleur peut produire le spectre complet des fréquences audibles humaines (20 Hz à 20 kHz) avec une grande clarté.

Cool! Un crossover de haut-parleur divise les fréquences à diffuser sur des haut-parleurs spécialisés pour une meilleure qualité sonore. Mais en quoi ces pilotes sont-ils exactement différents les uns des autres? Et comment est-il possible de diviser les fréquences sonores ?

Pour répondre à ces questions, vous aurez besoin de connaître quelques éléments sur le fonctionnement d'un haut-parleur.

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Comprendre les pilotes de haut-parleur

A l'intérieur de l'oreille se trouve le tympan. Lorsque l'air frappe votre tympan, il stimule votre cerveau, vous faisant percevoir le son. Lorsque vous passez vos doigts devant vos oreilles, il déplace l'air dans les oreilles, frappant le tympan, vous faisant entendre un petit coup. Un haut-parleur est conçu pour imiter ce que vos doigts ont fait: déplacer l'air.

Un haut-parleur est composé d'aimants alimentés par électromagnétisme pour déplacer l'air. Ces aimants se déplacent d'avant en arrière pour pousser l'air dans l'environnement. Plus le haut-parleur est gros, plus il déplace d'air, plus le SPL (niveau de pression acoustique) est fort et plus il faut de temps au pilote pour se réinitialiser.

Si un pilote ne peut réinitialiser et pousser l'air qu'à basse fréquence, il ne sera précis qu'à des fréquences sonores plus basses telles que les basses. En revanche, plus le haut-parleur est petit, plus il peut être réinitialisé rapidement, plus il peut produire de fréquences élevées et plus il produira des sons plus aigus comme les aigus.

Maintenant que vous comprenez à quoi servent les haut-parleurs, parlons des différents types de haut-parleurs.

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Les 3 principaux types de haut-parleurs

Il existe trois types généraux de haut-parleurs: le tweeter, le woofer et le subwoofer. Ces pilotes sont généralement enfermés dans un seul boîtier ou ont des boîtiers séparés.

• Le subwoofer est le plus gros pilote du système de haut-parleurs. Ils déplacent plus de volume d'air mais sont lents et ne peuvent être précis qu'aux basses fréquences.
• Les tweeters sont les plus petits pilotes d'un système de haut-parleurs. Ils déplacent moins de volume d'air, mais ils peuvent les déplacer plus rapidement, ce qui les rend précis pour l'audio haute fréquence.
• Les woofers offrent un bon équilibre entre le subwoofer et le tweeter. De plus, ils offrent une clarté supplémentaire aux fréquences moyennes où les fréquences de coupure du tweeter et du subwoofer se rencontrent.

Maintenant que vous comprenez comment des pilotes spécifiques sont conçus pour des fréquences sonores spécifiques, voici comment fonctionne le crossover des haut-parleurs.

Comment fonctionne le croisement des haut-parleurs ?

Les fabricants implémentent le crossover des haut-parleurs via un circuit appelé filtre. Ce filtre est utilisé pour baisser le volume d'une plage de fréquences audio cible. Réduire le volume d'une certaine fréquence accentuera les fréquences qui ne sont pas affectées, donnant l'impression qu'un pilote spécifique ne produira qu'une certaine fréquence sonore.

Il y a trois composants clés dans ce filtre: le condensateur, l'inductance et la résistance.

Un condensateur est un composant électrique constitué de films à deux conducteurs et d'un diélectrique entre eux. La capacité d'un condensateur à bloquer le courant continu et à laisser passer le courant alternatif le rend idéal pour un filtre à bande basse. Étant donné que les basses fréquences comme les basses ne "ressemblent" pas au courant continu, elles n'excitent pas suffisamment le condensateur pour traverser son composant diélectrique. En revanche, étant donné que le courant alternatif continue de monter et de descendre à des fréquences plus élevées, il peut traverser la paroi diélectrique et continuer à être diffusé vers le haut-parleur.

Une résistance est un composant électrique doté de propriétés résistives. Il abaisse le volume de toutes les fréquences et aide à faire des polarisations de circuit pour faire fonctionner le crossover.

Fondamentalement, un condensateur est utilisé pour abaisser le son des fréquences graves, un inducteur abaisse les fréquences aiguës et une résistance abaisse toutes les fréquences ensemble. Avec ces composants disposés sur une configuration spécifique sur un circuit, les fabricants accordent leurs haut-parleurs pour le marché cible qu'ils ont l'intention de vendre leurs produits.

Avantages du croisement de haut-parleurs

Il y a plusieurs avantages à un système audio utilisant un répartiteur de haut-parleurs. La première et la plus évidente des raisons est la clarté. Séparer les graves des aigus et envoyer ces fréquences à trois haut-parleurs différents spécialisés dans ces fréquences produira des sons plus précis.

Étant donné que plusieurs haut-parleurs fonctionnent sur différentes parties du spectre audio, ces pilotes ont une longévité nettement plus longue car ils n'auront pas à travailler aussi dur qu'un haut-parleur large bande chauffeur.

L'utilisation de plusieurs haut-parleurs spécialisés facilitera également le réglage du système. Avec des composants tels qu'une résistance, un condensateur et une inductance, les fabricants peuvent ajuster le volume, la projection et les fréquences qu'ils souhaitent voir jouer sur le haut-parleur. Par exemple, si les constructeurs veulent fabriquer des enceintes pour une consommation média régulière, ils peuvent accentuer les basses. Veulent-ils faire des enceintes de monitoring? Équilibrez les aigus, les médiums et les graves.

Speaker Crossover permet à votre matériel de fonctionner plus longtemps

Vous devez maintenant comprendre ce qu'est un crossover d'enceintes, son fonctionnement et ses avantages. Bien sûr, si vous voulez bricoler votre propre système audio, vous devrez creuser encore plus loin sur le sujet, car les croisements de haut-parleurs sont plutôt complexes. Mais, si vous n'êtes qu'un consommateur régulier, cela devrait vous donner une meilleure perspective pour vous aider à trouver un système d'enceintes de bonne qualité si vous êtes à la recherche d'un système.

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