Systèmes de diffusion sonore - Diffuseurs

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Vu que chaque haut-parleur reproduit aux mieux une bande de fréquence déterminée, il est nécessaire d'utiliser plusieurs hauts-parleurs simultanément pour obtenir une reproduction de qualité de tout le spectre des fréquences audibles (20Hz - 20KHz). Cependant il faut filtrer le signal avant qu'il n'arrive aux hauts-parleurs afin de n'envoyer à chaque haut-parleur que la bande de fréquence qu'il est en mesure de reproduire. Pour cela, on a recours aux filtres passe-bas, passe-bande et passe-haut [Filtres ] combinés en un seul circuit électrique appelé crossover.

9.11.1. Le crossover

Un circuit crossover est composé de filtres qui subdivisent le signal d'entrée en plusieurs signaux qui couvrent chacun une bande de fréquence. Par exemple, un crossover à trois voies produit trois signaux: un qui contient les basses fréquences destiné au woofer, un autre contenant les fréquences moyennes destiné au midrange, et le troisième qui contient les hautes fréquences destiné au tweeter comme il est figuré ci-après:

Systèmes de diffusion sonore - Crossover à trois voies

Crossover à trois voies

La réponse typique d'un crossover à trois voie est illustrée dans la figure suivante:

Systèmes de diffusion sonore - Réponse en fréquence d'un crossover à 3 voies

Réponse en fréquence d'un crossover à 3 voies

Voyons ce qui se passe dans les zones situées autour des fréquences de coupure. Afin de garantir une distribution correcte des bandes entre les différents hauts-parleurs, les fréquences de coupure des filtres se superposent. Par exemple, la fréquence de coupure inférieure du filtre passe-bande, correspond à la fréquence de coupure du filtre passe-bas. Dans l'exemple illustré précédemment, on peut voir que les deux fréquences de coupure sont égales à 80Hz. La fréquence de 80 Hz, ainsi que celles immédiatement adjacentes, sera reproduite aussi bien par le woofer que par le midrange: elle sera en fait reproduite par deux hauts-parleurs en même temps. Cette augmentation est tout à fait compensée par le fait que la fréquence de coupure se trouve en correspondance d'une chute de gain de 3 dB et ainsi la somme des deux hauts-parleurs restitue l'ampleur d'origine [Combinaison des sources sonores ] . En nous déplaçant à droite ou à gauche, la même fréquence sera reproduite par les deux hauts-parleurs, l'un avec une ampleur élevée qui compense l'ampleur réduite de l'autre de telle manière que la somme reste constante.

L'action du crossover peut se produire en deux points différents de la chaîne d'amplification avec des résultats et des coûts différents:

  • Crossover actif: dans ce cas le crossover est constitué par un circuit actif. Il est doté d'une alimentation autonome, et intervient sur le signal avant qu'il n'en soit amplifié. En conséquence, à la sortie du crossover (que nous supposons à trois voies) nous aurons les trois signaux, chacun d'eux avec sa composition en bande, qui seront amplifiés séparément. Ceci permet d'utiliser des amplificateurs projetés pour la reproduction d'une bande de fréquence donnée, et donc de meilleure qualité. Ci-dessous, le schéma de la situation:

    Systèmes de diffusion sonore - Schéma d'un crossover actif

    Schéma d'un crossover actif

  • Crossover passif: dans ce cas le signal arrive au crossover après avoir déjà été amplifié. Vu qu'un seul amplificateur est utilisé, le crossover n'a pas besoin d'être alimenté. Ci-dessous le schéma de cette situation:

    Systèmes de diffusion sonore - Schéma d'un crossover passif

    Schéma d'un crossover passif

    Il en résulte que cette situation est beaucoup plus économique mais manifestement de qualité inférieure à la précédente parce qu'elle suppose l'utilisation d'un seul amplificateur pour toute la bande audible, et par conséquent une amplification du signal plus approximative.










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