Si vous envisagez d'acheter un système de musique Hi-Fi, vous avez peut-être rencontré des termes tels que tweeters, haut-parleurs de milieu de gamme et woofers, mais que signifient ces termes ?
De plus, ces configurations de pilotes offrent-elles une meilleure qualité sonore ?
Comment entend-on le son ?
Avant d'aborder les enceintes et leur fonctionnement, il est essentiel de comprendre comment le son est créé. En termes simples, le son est une vibration atteignant votre oreille.
Dans le cas d'un instrument de musique comme un tambour, le son est créé en générant physiquement des vibrations en frappant la cymbale ou la grosse caisse. Une fois frappée, la peau du tambour vibre, créant une onde de pression dans les molécules d'air à proximité, générant une onde sonore. Cette onde sonore n'est rien d'autre qu'un ensemble de compressions et de raréfactions voyageant dans l'air.
En arrivant à votre oreille, ces vibrations font vibrer le tympan, vous permettant d'entendre le son du tambour.
L'oreille humaine ne peut entendre que les sons compris entre 20 Hz et 20 000 Hz. Nos oreilles ne peuvent rien traiter en dehors de cette plage. De plus, à mesure que les humains vieillissent, notre gamme audible a également tendance à diminuer.
Comment fonctionnent les haut-parleurs ?
Maintenant que nous avons une compréhension de base de la façon dont le son est créé, nous pouvons examiner comment les haut-parleurs créent des ondes sonores.
Contrairement à un tambour, qui crée des ondes sonores en faisant vibrer la peau du tambour, un haut-parleur utilise des concepts de magnétisme pour créer du son. En termes simples, un haut-parleur utilise trois composants principaux pour créer des ondes sonores, et mis ensemble, il est connu sous le nom de pilote. Un bref aperçu de la même chose est donné ci-dessous:
- Diaphragme: Comme un tambour a une peau, un haut-parleur utilise un diaphragme pour créer des vibrations. Ce diaphragme est une fine membrane en papier, en métal ou en plastique reliée à la bobine mobile.
- Bobine acoustique: Comme son nom l'indique, la bobine mobile est une bobine de cuivre qui agit comme un électro-aimant lorsque le courant la traverse. Le courant dans la bobine mobile change en fonction du signal audio faisant vibrer le diaphragme.
- Aimants permanents : Le diaphragme et les bobines mobiles sont placés entre un ensemble d'aimants permanents. Cette combinaison d'aimants permanents et d'électroaimants est ce qui crée le son.
Maintenant que nous avons une compréhension de base des composants qui composent un haut-parleur, nous pouvons voir comment cela fonctionne.
Dans la plupart des cas, l'enceinte est connectée à un appareil numérique comme un ordinateur ou un DAC. Ces appareils envoient des signaux audio au haut-parleur qui sont ensuite traités et envoyés à la bobine acoustique. Ces signaux audio sont une combinaison de différentes ondes sinusoïdales.
Une fois que ces ondes sinusoïdales atteignent la bobine mobile, elles induisent un courant variable dans la bobine mobile, la convertissant en un aimant qui change de polarité en fonction du signal d'entrée.
Maintenant, comme le diaphragme et la bobine acoustique sont entourés par le champ magnétique d'un aimant permanent, un la force d'attraction/répulsion est appliquée à la bobine acoustique en fonction de la polarité du champ magnétique qu'elle possède.
C'est ce mécanisme de base d'aimants temporaires et permanents qui aide les haut-parleurs à recréer de la musique avec une grande précision, mais il y a un hic; un seul diaphragme ne peut pas tout faire.
Tweeters, haut-parleurs de milieu de gamme et woofers expliqués
Vous voyez, la musique que nous écoutons peut avoir des sons variant de 20 Hz à 20 000 Hz, et un seul diaphragme ne peut pas vibrer pour générer une si grande variété de fréquences. Par conséquent, un haut-parleur utilise des diaphragmes de différentes tailles pour résoudre ce problème.
En raison de la différence de taille de diaphragme, différents haut-parleurs reproduisent certaines fréquences avec une meilleure précision. Cette différence de taille crée des tweeters, des haut-parleurs de milieu de gamme et des woofers.
Tweeters
Les tweeters créent des sons à haute fréquence. Bien que différents haut-parleurs aient différentes gammes de fréquences pour les tweeters, dans la plupart des cas, les tweeters sont utilisés pour créer des sons dans la gamme de fréquences de 2 000 Hz à 20 000 Hz.
Comme le tweeter doit produire des sons dans une gamme de hautes fréquences, il utilise un diaphragme de petit diamètre. En raison de sa petite taille, le tweeter peut vibrer à des fréquences plus élevées, créant des sons aigus avec une grande précision. Non seulement cela, mais la conception à petit diaphragme permet au tweeter de bien fonctionner sans consommer beaucoup d'énergie.
Pilotes de milieu de gamme
Comme leur nom l'indique, les haut-parleurs de milieu de gamme sont conçus pour reproduire des sons au milieu de la gamme de fréquences audibles par l'homme. Habituellement, ces haut-parleurs fonctionnent dans la plage de 500 Hz et 4 000 Hz. En raison de cette gamme de fréquences, la sortie des tweeters de milieu de gamme est assez plate.
Cela dit, la plupart des voix et des instruments de toute composition musicale sont dans la fréquence moyenne, ce qui rend essentiel d'avoir un pilote qui fonctionne bien lors de la génération de ces fréquences.
En termes de taille de diaphragme, le haut-parleur de médium se situe entre le tweeter et le woofer.
Haut-parleurs de graves
Le woofer d'un système d'enceintes produit la partie la plus basse du spectre de fréquences et ajoute les basses à toute votre musique. En termes de gamme de fréquences, la plupart des woofers fonctionnent dans la gamme de 20 Hz à 2 000 Hz.
Pour créer ces sons à basse fréquence, le woofer utilise un large diaphragme lui permettant de faire vibrer de nombreuses molécules d'air. Cela dit, en raison de sa grande taille, le woofer ne peut pas vibrer à des vitesses très élevées, ce qui l'empêche de générer des sons aigus.
Une autre chose à noter à propos des woofers est que l'enceinte dans laquelle ils sont placés affecte également les basses qu'ils produisent. Pour cette raison, la plupart des systèmes de haut-parleurs placent le woofer dans une enceinte indépendante pour offrir une meilleure réponse des basses.
Comment le signal audio de votre ordinateur atteint-il les différents pilotes ?
Lorsque vous écoutez de la musique sur vos haut-parleurs, un seul flux audio passe de l'ordinateur au haut-parleur. Ce signal audio est ensuite divisé par le réseau croisé en fonction de la conception du haut-parleur.
Le réseau croisé est un appareil électronique qui sépare les fréquences d'un signal audio en différentes sous-fréquences.
Ainsi, si vous avez un haut-parleur avec un tweeter, un haut-parleur de milieu de gamme et un woofer, le signal audio de votre ordinateur sera divisé en trois parties. Un pour le woofer, qui se compose du signal audio basse fréquence. Deuxièmement, un signal audio dans la bande des fréquences moyennes pour le haut-parleur de milieu de gamme, et enfin, un flux audio haute fréquence pour les tweeters.
Tous ces signaux sont envoyés simultanément aux différents pilotes, offrant une expérience audio immersive.
Faut-il acheter une enceinte avec plusieurs pilotes ?
La musique que nous écoutons est un amalgame de plusieurs fréquences. Par conséquent, l'utilisation d'une conception à pilote unique pour reproduire de la musique produit un son médiocre.
Donc, si vous recherchez une expérience sonore phénoménale, vous devriez vous procurer un haut-parleur avec des pilotes dédiés conçus pour générer des fréquences spécifiques, offrant une expérience musicale plus immersive.
