Protection des tweeters
par uen ampoule incandescente
Filtres pour tweeters
Protection des tweeters d'une enceinte accoustique par une ampoule incancescente.
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Les enceintes accoustiques ont généralement un filtre pour que chaque haut parleur reçoive la bande de fréquence qu'il peut reproduire. C'est surtout important pour les tweeters (haut parleurs d'aigues) dont la bobine est plus petite et qui ne peuvent recevoir qu'une faible puissance.

Le filtre le plus simple (composé d'un condensateur) élimine les fréquences basses et est souvent utilisé. Mais si l'amplificateur ne fonctionne pas correctement, il peut endommager les tweeters. Cela peut par exemple arriver s'il est mal conçu et qu'il oscille aux fréquences élevées. Il s'agit de fréquences inaudibles: ce n'est pas parce que la bande passante d'un ampli est limitée entre 20Hz et 20kHz qu'il ne peut pas produire de fréquences plus élevées.

Les amplificateurs actuels sont normalement stables, mais quand l'appareil est en fin de vie, avec des condensateurs électrochimiques usés il peut se mettre à osciller et détruire les enceintes.

Un autre cas, ce sont les amplificateurs trop peu puissants, qui doivent travailler en delà de leur puissance maximale. L'amplificateur va alors limiter brutalement le signal (clipping), et cela peut produire des harmoniques qui vont à la longue détruire les tweeters. J'ai ainsi réparé de nombreuses enceintes avec chaque fois de stweeters brulés. La raison était simplement que l'ampli était utilisé à puissance trop élevée. Lors du clipping, la contre-réaction peut en plus produire des micro-oscillations haute fréquence.

Certaines enceintes ont en série avec le tweeter une ampoule incandescente. Une des caractéristiques d'une telle ampoule est que la résistance du filament est basse, tant que le filament ne rougit pas. Quand le courant du tweeter devient trop important, le filament chauffe, rougit et sa résistance augmente suffisamment pour limiter le courant à une valeur sûre. C'est une protection "soft" qui agit graduellement et ne s'entend pas.

Dans certains filtres bon marché (lisez: "merde in china"), voir première photo, on utilise une lampe incandescente normale, du genre de celles utilisées pour l'éclairage halogène 12V. C'est mieux que pas d'ampoule du tout, mais cela fonctionne mieux avec des ampoules spéciales avec filament en fer, dont la résistance change beaucoup plus. Les lampes de protection ont un filament en fer dans une atmosphère d'hydrogène pour éviter que le filament ne s'oxide. En plus, l'hydrogène augmente l'effet thermique.

Ces ampoules spéciales ont la forme d'un fusible (voir seconde photo), mais avec un petit filament en fer torsadé. La tension maximale qui peut être appliquée au filament est 12V (le courant est alors de 2A), mais ces ampoules ne peuvent pas être utilisées pour l'éclairage: le rendement est mauvais et le filament n'est pas conçu pour rester en permanence à une tension de 12V.

L'ampoule est placée en série avec le condensateur passe haut (qui a une valeur de 3.4µF sur la photo) et le tweeter. La perte de puissance est insignifiante tant que le tweeter n'atteint pas sa puissance maximale.

De plus, la puissance nécessaire pour un tweeter est très faible et pour avoir un équilibre correct on met souvent une résistance en série avec le tweeter (3.9Ω).



Les lampes de protection des tweeters sont très comparables au tubes de limitation du courant dans les anciens postes de radio (voir dernière photo à droite). Dans certains appareils, tous les filaments sont mis en série sur la tension de secteur et la lampe de protection agit comme une sorte de stabilisateur du courant, généralement calibré pour 100mA.

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