Les haut-parleurs et leurs spécifications

Les types de haut-parleurs

Les haut-parleurs, convertissent les signaux électriques en ondes sonores. Ils sont conçus pour des applications spécifique et se présentent donc sous différentes formes. Les haut-parleurs destinés aux systèmes pour signal d’alarme vocale doivent être certifié selon la norme EN 54-24.


Haut-parleur multivoies

Combinaison de deux haut-parleurs ou plus. Chacun d’eux est prévu pour restituer une plage de fréquence particulière. Ils permettent ainsi de couvrir une plus grande plage de fréquence. En fonction du nombre de plages de fréquence combinées, on les appelle haut-parleurs 2 voies, 3 voies, etc.


Types d’enceinte

Les enceintes closes sont pratiques en ce que leur utilisation ne pose pas de problème. La pression exercée par l’air au sein du boîtier empêche la génération de mouvements extrêmes de la membrane. Une enceinte bass-reflex est capable de restituer des fréquences graves un peu plus fort qu’une enceinte close. Il est recommandé d’utiliser un filtre passe-haut, par exemple pour filtrer les fréquences les plus basses de la réponse en fréquence indiquée. Celui-ci empêche la membrane du haut-parleur de subir des mouvements trop importants en présence de fréquences graves, ce qui pourrait endommager le haut-parleur. Quelques haut-parleurs, à l’instar des haut-parleurs de plafond, ne possèdent pas d’enceinte. Ces haut-parleurs sont conçus de façon à limiter le mouvement de la membrane et ainsi de protéger le haut-parleur des détériorations.

  • Enceinte close
  • Enceinte bass-reflex
  • Enceinte ouverte

Haut-parleur à pavillon

Un haut-parleur à pavillon (haut-parleur pneumatique) se compose d’un transducteur qui convertit les signaux audio en ondes acoustiques et d’un pavillon qui concentre et amplifie les ondes sonores. Ces haut-parleurs sont très efficaces et parviennent à générer un niveau de pression acoustique très élevé.


Haut-parleur Line-Array

Les haut-parleurs Line-Array se comportent comme une ligne source. La perte de pression acoustique en raison de l’éloignement n’est pas aussi importante qu’avec des haut-parleurs conventionnels. En général, le rayonnement des systèmes Line-Array est très étendu sur le plan horizontal et très étroit sur le plan vertical. S’ils sont bien dirigés vers le public, seule une partie du son arrive sur des parois et plafonds réfléchissants, si bien qu’ils ne créent que très peu de réverbération. Les systèmes Line-Array sont donc idéaux dans des cadres favorisant la réverbération.


Charge nominale efficace

La charge nominale efficace mesurée en watts, indique la puissance électrique que le haut-parleur peut absorber en continu sans distorsion ni détérioration. Les signaux traditionnellement traités connaissent des fluctuations considérables dans leur puissance momentanée. C’est pourquoi, pour les haut-parleurs basse impédance (sans transformateur 4, 8 ou 16 ohms), nous indiquons une charge admissible de programmation à comprendre comme indication de puissance recommandée pour l’amplificateur auquel ils sont raccordés. Ainsi, les amplificateurs peuvent restituer proprement les pointes apparaissant sur de courtes durées sans que le haut-parleur ne soit endommagé. Si toutefois le haut-parleur doit restituer des sons à amplitude constante avec une forte puissance, il faut alors veiller à ce que la puissance nominale de l’amplificateur des systèmes basse impédance ne soit pas supérieure à celle du haut-parleur.


Ajustement de la puissance

Les haut-parleurs 100 V permettent souvent d’ajuster la puissance absorbée à des valeurs moindres que celle de la charge nominale efficace. Souvent, cet ajustement se fait à la moitié, au quart ou au huitième de la puissance nominale (correspondant à -3, -6 et -9 dB). Cette valeur est toujours indiquée dans les caractéristiques techniques du haut-parleur. Le volume du haut-parleur peut ainsi être adapté à l’environnement, ajustement réalisé au moment de l’installation. La puissance à laquelle sont réglés les haut-parleurs 100 volts leur est fournie par un amplificateur. Ainsi, on peut brancher autant de haut-parleurs 100 volts sur un amplificateur 100 volts qu’il en faut pour que la somme des puissances sur lesquelles ils sont réglés ne dépasse pas la puissance nominale de l’amplificateur.


Impédance

L’impédance correspond à la résistance que le haut-parleur oppose au courant alternatif. Il existe deux types de système d’impédance: les haut-parleurs basse impédance et les haut-parleurs haute impédance. Les haut-parleurs basse impédance présentent des impédances de 4, 8 et 16 ohms. Pour les haut-parleurs haute impédance, l’impédance dépend de la puissance consommée; elle peut se situer entre quelques dizaines d’ohms et quelques milliers d’ohms.


Niveau de pression acoustique caractéristique (sensibilité)

Le niveau de pression acoustique caractéristique d’un haut-parleur est donné en dB pour une puissance en watts donnée à une distance d’un mètre. Il n’existe pas de façon normalisée de l’écrire, mais en général, c’est une formule de type 96 dB (1 W/1 m) par exemple, qui est utilisée. Sauf indication contraire, TOA donne le niveau de pression acoustique moyen et non maximal.


Plage de transmission

La plage de transmission (également appelée plage de fréquence ou réponse en fréquence) est la plage que le haut-parleur est à même de restituer. Celle-ci peut être indiquée par des chiffres (par exemple 50 Hz - 20 kHz) ou par un graphique.

 

L’illustration montre clairement que le niveau de pression acoustique varie en fonction de la fréquence, raison pour laquelle la réponse en fréquence indiquée ne prend en compte que la plage dans laquelle le niveau de pression acoustique n’est pas inférieur de plus de 10 dB à la valeur moyenne. Dans l’exemple du haut: 100 Hz – 20 kHz.


Angle de rayonnement

L’angle de rayonnement (ou directivité) se définit comme l’angle en-dehors duquel le niveau de pression acoustique est atténué de 6 dB ou plus par rapport à la pression acoustique de l’axe principal du haut-parleur. Comme cet angle dépend de la fréquence, il ne peut avoir de signification que s’il est considéré avec la fréquence associée. L’intelligibilité est considérée comme bonne dans l’angle de rayonnement à une fréquence de 4 kHz. Certains haut-parleurs présentent un rayonnement asymétrique; pour ces derniers, la directivité est donnée à la verticale et à l’horizontale de l’axe principal. La plupart des haut-parleurs de plafond possèdent un rayonnement symétrique. Dans ce cas, une seule valeur est indiquée.


Taux de distorsion

Le taux de distorsion harmonique (en anglais, Total Harmonic Distorsion ou encore THD) est une mesure, exprimée en pourcentage, du rapport entre la valeur efficace des oscillations harmoniques et la valeur efficace du signal dans son ensemble. Cette mesure permet d’évaluer rapidement la qualité de la transmission du signal au regard de la non linéarité des distorsions acoustiques de la liaison de transmission. Jusqu’à 1 %, le taux de distorsion n’est pratiquement pas perceptible par l’oreille humaine. Ce n’est qu’à partir de 3 % que le taux de distorsion devient désagréable.