Importance d'une sensibilité élevée

La sensibilité d'une enceinte est un compromis: si on utilise une suspension plus dure (mieux amortie) on a un son mieux défini et une sensibilité constante sur une large plage de fréquences, mais la sensibilité moyenne est nettement moindre. On pourrait comparer l'amortissement d'un haut parleur à la suspension d'une voiture. Une voiture avec une suspension plus douce absorbe mieux les inégalités de la route, mais le controle de la voiture est moins bon. L'effet est similaire avec un haut parleur: l'amplificateur a plus difficile à controler un haut parleur qui n'est que peu amorti.

Pour augmenter la sensibilité d'une enceinte, on peut donc réduire l'amortissement du haut parleur. L'inconvénient c'est que les caractéristiques propres du haut parleur deviennent plus apparentes: la sensibilité n'est plus constante mais dépend de la fréquence. S'il n'y a qu'un faible amortissement mécanique, il faut que l'amplificateur procure un amortissement électrique. Or de nombreux amplificateurs à lampes n'ont qu'un facteur d'amortissement limité, c'est principalement le cas avec les amplificateurs qui ont une contre réaction limitée ou pas de contre réaction du tout. Avec un faible amortissement on a des pics de sensibilité (correspondant à la fréquence de résonnance du haut parleur). Le son produit par l'enceinte n'est plus pur, mais est coloré par les caractéristiques des haut parleurs.

Pour augmenter la sensibilité, on peut par exemple utiliser un cône plus fin (il réagit plus rapidement aux faibles variations de tension), mais ce cône plus fin est moins solide et se déforme plus facilement, produisant des amplitudes parasites. Il est malgré tout possible d'avoir une sensibilité élevée et un bon amortissement, mais ces enceintes sont beaucoup plus chères. Elles utilisent par exemple des cônes de haut parleur en alliage métallique.

On pourrait croire qu'une petite enceinte a une sensibilité plus élevée: les haut parleurs sont plus petits et nécessitent moins de puissance pour être mis en mouvement, mais cela n'est pas vrai en réalité. Les haut parleurs d'une petite enceinte sont plus amortis, ce qui fait que le haut parleur sonne moins fort avec une puissance donnée. Les grandes (et chères) enceintes peuvent être adaptées plus aisément pourt avoir à la fois un bon rendement et un bon rendu de toutes les fréquences.

Une sensibilité élevée est surtout nécessaire pour les enceintes qui doivent fonctionner à volume élevé (concerts en plein air, festivals,...). On arrive à une puissance sonore très élevée avec une puissance relativement limitée, ce qui est important pour ne pas griller les bobines des haut parleurs. La bande passante est optimalisée par un circuit d'égalisation adapté aux enceintes.

On essaie de récupérer l'énergie envoyée vers l'arrière dans les enceintes bass reflex. La buse de l'évent déphase le signal sonore qui est alors injecté en phase vers l'avant. Ce système produit par contre des résonnances supplémentaires: la bande passante est moins linéaire qu'avec une enceinte close.

Courbe de réponse d'un haut parleur non amorti et d'un haut parleur dans une enceinte adaptée Haut parleur à large bande avec whizzer Une bobine mobile brulée Le fil en cuivre est devenu trop chaud et l'isolant est devenu noir. L'isolant carbonisé peut provoquer un cours circuit.

En vert la courbe du haut parleur monté dans une enceinte adaptée. L'enceinte est remplie d'un matériau absorbant qui va amortir les oscillations parasites. La courbe de réponse est plane, mais le rendement du haut parleur est moindre.

Dans de nombreux cas un haut parleur full range avec un whizzer est le bon choix pour un amplificateur de puissance relativement faible. Comme il n'y a pas de filtre, le rendement de l'enceinte est un peu plus élevé. Le filtre peut également provoquer des déphasages qui faussent l'image sonore. Les vendeurs (qui ne connaissent généralement pas grand chose) vont toujours tenter de vous vendre des enceintes multi-voies, parce qu'ils n'ont rien d'autre dans leur magasin.

Comment déterminer la sensibilité?

Une sensibilité inférieure à 85dB est considérée comme étant faible, tandis qu'une sensibilité de plus de 92dB est élevée. Cela ne semble pas une grande différence, mais pour avoir le même signal sonore avec une enceionte de 85dB comparé à une enceinte de 92dB il faut une puissance de 63W au lieu de 10W. Une puissance de 10W est acceptable pour un haut parleur (et un ampli), tandis qu'une puissance de 63W peut endommager la bobine d'un haut parleur si la puissance est continue.

Comme la sensibilité n'est pas constante à toutes les fréquences, on fait souvent plusieurs mesures dans la bande de 300 à 3000Hz, c'est la bande où les plus grandes amplitudes sont présentes.

Dans une situation idéale la mesure se fait dans une chambre anéchoïque qui ne réfléchit pas les ondes sonores. Une mesure dans une chambre normale produit une mesure de 3dB plus élevée. Mais le fabricant n'indique pas dans quel type de local la mesure a été effectuée.

Une puissance de 1W est parfois difficile à mesurer, on mesure alors la puissance de façon indirecte. On envoie un signal de 2.83V effectifs à l'enceinte. Cela correspond à une puissance de 1W dans 8Ω. Mais cette impédance n'est pas constante avec la fréquence: la plupart des enceintes ont une impédance qui augmente avec la fréquence.

Un signal de 2.83Veff est une fausse référence si l'impédance du haut parleur n'est pas de 8Ω. mais les fabricants utilisent pourtant cette mesure, car l'impédance de l'enceinte diminue aux basses fréquences. Et c'est justement aux basses fréquences qu'un supplément de puissance est interessant. La fausse sensibilité qui est mesurée est de quelques dB au dessus de la sensibilité mesurée correctement.

Au lieur d'indiquer la sensibilité, on indique parfois le rendement de l'enceinte. C'est le rapport entre la puissance audio produite par l'enceinte et la puissance électrique consommée. Cette valeur n'est pas très utile, car le rendement d'une enceinte est faible, environ 1%.

De l'importance d'une sensibilité élevée

La sensibilité est un paramètre peu important, la linéarité de la bande passante est plus importante. C'est pour cela qu'un graphique est plus utile qu'un chiffre. Une bande passante avec une courbe horizontale indique que l'enceinte reproduit toutes les fréquences avec une amplitude identique, et c'est cela qui est important.