Réparation d'enceintes acoustiques

Bienvenue sur la boutique du haut-parleur

Enceinte Hi-Fi vintage a restaurer
Mes enceintes sont vieilles est-ce que ça vaut le coup de les réparer ?
Vos enceintes acoustiques ont beau avoir 30 ou 40 ans, à l'époque les enceintes étaient construites sérieusement avec des haut-parleurs de qualité. Si depuis la technologie n'a que peu évoluée, la qualité a fortement baissé. Il ne faut pas croire que les enceintes neuves que vous achetez aujourd’hui sont de meilleure qualité ou dureront plus longtemps que vos enceintes rénovées. Bien au contraire.
Sauf quelques rares exceptions, les enceintes actuelles sont fabriquées en Asie avec comme seuls soucis, l'économie et la rentabilité. Tout est calculé au plus juste au détriment de la qualité et de la fiabilité. Les enceintes Asiatiques ont une espérance de vie d'environ cinq ans avant d'avoir à les remplacer, car on ne peut même plus les réparer.
Il est plus économique et écologique de rénover vos vieilles enceintes plutôt que d'en racheter des neuves, moins bonnes que celles que vous allez jeter !
La boutique du haut-parleur
 "La boutique du haut-parleur" est un site s'adressant à tous les amateurs et passionnés de Hi-Fi confrontés au vieillissement inéluctable de leurs enceintes acoustiques, maillon principal d'une chaine Hi-Fi. C'est la qualité des enceintes qui détermine la qualité finale du son. L' enceinte acoustique c'est le maillon le plus important, mais c'est aussi le plus faible. C'est pour cela qu'il est important de bien connaitre le sujet afin de les ​rénover parfaitement.

L'enceinte acoustique le maillon le plus important

Composition d'une enceinte Hi-Fi
Qu'est-ce qu'une bonne enceinte ? Une bonne enceinte est une enceinte qu'on écoute toujours avec le même plaisir. Peu importe son age, ou ses caractéristiques, c'est l'émotion qu'elle vous procure qui compte. 
​Tout d'abord faisons plus ample connaissance avec une enceinte acoustique Hi-Fi. 
Beaucoup confondent haut-parleur et enceinte, ce n'est pourtant pas la même chose.
Une enceinte est un coffret généralement en bois contenant un ou plusieurs haut-parleurs et un filtre séparateur de fréquences. Il existe plusieurs types d'enceintes dont les plus souvent rencontrées sont les enceintes ​bass-reflex et les enceintes closes.

Notre oreille entend théoriquement des sons compris entre 20 et 20 000 hertz. C'est ce qu'on appelle la bande audio. Cette bande audio est divisée en trois parties reproduites chacune par des haut-parleurs spécialisés.
Les fréquences graves reproduites par le boomer, les fréquences médiums reproduites par le médium et les fréquences aigües reproduites par le tweeter
Dans une enceinte à 3 voies on trouvera donc un boomer, un médium, et un tweeter.
Dans une enceinte à 2 voies, on trouvera un boomer qui fera office également de médium et un tweeter. Dans une enceinte équipée d'un seul haut-parleur, ce haut-parleur s'appelle large bande, ou coaxial si le haut-parleur est équipé d'un tweeter intégré à la base de sa membrane.

Pour finir le tour du propriétaire, on trouve également un circuit électronique, le ​filtre séparateur de fréquences qui divise les fréquences graves, médiums et aigües pour les envoyer vers leurs haut-parleurs respectifs.


Enceinte 2 voies

Enceinte Hi-Fi 2 voies

Enceinte 2 voies équipée d'un boomer-médium  et d'un tweeter.
Les enceintes 2 voies représentent la majorité des enceintes. Elles permettent d'avoir un très bon résultat sonore, sans être trop complexes, ni trop volumineuses.


Enceinte 3 voies

Enceinte 3 voies Celestion Ditton 22

Enceinte 3 voies Vintage Celestion Ditton 22 équipées d'un boomer, d'un médium et d'un tweeter. Les enceintes 3 voies sont plus volumineuses à cause de la taille plus importante du boomer. Ces enceintes procurent plus de graves, mais la mise au point de leur filtre est plus complexe.

Large bande

Kit d'enceinte CT-193 Monacor. Il est basé sur le haut-parleur Monacor SPH-60X un haut parleur large bande de 13 cm d'un rapport qualité / prix imbattable ! Le résultat est une enceinte de taille réduite avec une qualité sonore digne d'enceintes coûtant de 3 à 5 fois son prix de revient.

Voici une enceinte équipée d'un seul haut-parleur large bande. Il s'agit de la ​​CT-193 Le principe même du haut-parleur large-bande ne permet pas d'obtenir de l'extrême grave ni de l'extrême aigu par contre les enceintes large bande sont d'une clarté et d'un naturel impressionnants.

Boomer

Boomer ou woofer pour la reproduction des fréquences graves. La boutique du haut-parleur

Le boomer, ou woofer, est le haut-parleur chargé de reproduire les basses fréquences, des sons graves, c'est le plus gros des haut-parleurs.
C'est le boomer qui tombe en panne le premier.
Si on pose un boomer sur une table et qu'on  le branche, on n'entendra pratiquement rien car le boomer a besoin d'une enceinte acoustique pour fonctionner. Suivant l'enceinte dans lequel il est installé, le résultat sera plus ou moins bon. Cela explique qu'on ne peut pas installer n'importe quel haut-parleur dans n'importe quelle enceinte, en se basant uniquement par sa forme ou ses dimensions, pour que ça fonctionne bien. C'est le rôle de l'enceinte acoustique de fournir une charge adaptée à chaque haut-parleur.
Le choix du haut-parleur de remplacement d'effectue sur des critères techniques précis.
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Médium

Haut-parleur médium dans une enceinte 3 voies. La boutique du haut-parleur

Le médium est le haut-parleur chargé de reproduire les fréquences moyennes entre les fréquences graves et les fréquences aigües. On le trouve dans des enceintes 3 voies.
Il existe différentes sortes de médiums, certains sont réalisés à base d'une membrane en forme de dôme, comme les tweeters. Ce sont des médiums à dôme.
​Les haut-parleurs médiums à membrane, comme celui de la photo, peuvent être ouvert ou clos à l'arrière, c'est à dire que le haut-parleur possède une cloison étanche qui isole le haut-parleur de la pression exercée par le boomer.
Le haut-parleur médium a une grande importance dans la reproduction fidèle de la musique et de la voix, car il reproduit les fréquences dans une bande de sons où l'oreille humaine est la plus sensible, entre 500 Hz à 5000 Hz.
Il devrait même être considéré comme le haut-parleur principal, le boomer étant là pour apporter un supplément de basses et le tweeter pour apporter un supplément d'aigus pour la clarté du son.

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Tweeter

Tweeter à dôme chez la Boutique du Haut-parleur

Le tweeter est le haut-parleur chargé de reproduire les fréquences aigües. C'est le tweeter qui donne de la précision au son. Son absence fait cruellement défaut car elle donne l'impression d'un sont terne sans relief, comme si on écoutait à travers un voile.
Il existe des tweeters à membrane, mais au fil du temps ils ont été progressivement remplacés par les tweeters à dôme, plus performants. Les nouveaux tweeters au néodymium présentent d'excellentes qualités sonores sous une taille et un poids réduits.
Un tweeter est capable de reproduire des fréquences allant bien au delà de ce que l'oreille perçoit. Cependant même si l'oreille ne perçoit ps directement ces fréquences aigües, elles participent à reproduire des harmoniques qui font la richesse du son.
Prenons un exemple. La même note de musique jouée sur un piano ou sur une guitare ont exactement la même fréquence, cependant notre oreille est capable de discernée s'il s'agit d'un piano ou d'une guitare.
Ce sont les harmoniques générées par le tweeter qui font toute la différence.
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Enceinte close

Enceinte close composée d'un boomer médium et d'un tweeter

Comme son nom l'indique, l'enceinte close est close. L'enceinte close n'emploie que l'onde avant du haut-parleur, l'onde arrière reste enfermée dans l'enceinte acoustique.
C'est l'enceinte la plus simple à construire. Le résultat dans la reproduction des basses fréquences sera proportionnel à la taille du boomer, et au volume de l'enceinte acoustique.
En résumé, dans une enceinte close,plus le boomer est gros (à partir de 20 cm de diamètre) et plus l'enceinte est volumineuse, meilleur sera le résultat dans les sons les graves.

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Enceinte bass-reflex

Enceinte bass reflex composée d'un boomer, d'un tweeter et d'un évent bass reflex

L'enceinte bass reflex n'est pas entièrement close, elle possède une ouverture, l'évent, qui peut se présenter sous différentes forme, mais qui est le plus souvent cylindrique. L'évent peut être situé à l'avant, à l'arrière ou même parfois sous l'enceinte. Dans cette catégorie l y a également les enceintes équipées d'un haut-parleur passif qui utilisent le même principe de récupération d'une partie de l'onde arrière.
La plupart des constructeurs emploient la technique du bass reflex car elle a un rendement supérieur à l'enceinte close. En effet l'onde arrière du haut-parleur est en partie réutilisée par l'évent. A résultat égal, une enceinte bass-reflex a une taille plus petite qu'une enceinte close. Elle est cependant plus délicate à mettre au point car elle nécessite un calcul précis de plusieurs paramètres dont principalement le volume d'air contenu dans l'enceinte acoustique et dans l'évent. 
Le haut-parleur utilisé doit impérativement avoir des caractéristiques compatibles avec ces volumes d'air. Si on remplace le haut-parleur d'origine par un haut-parleur sélectionné au hasard, ou uniquement par ses dimensions, il y a très peu de chances que ce mariage haut-parleur/enceinte fonctionne bien. Le résultat probable sera une perte de basses, ou des basses de mauvaise qualité.
Pour sélectionner le haut-parleur qui sera bien accordé à l'enceinte, il faut maitriser parfaitement au minimum quatre paramètres techniques appelés Thièle & Small. Ces paramètres varient sur chaque haut-parleur. Il existe des milliers de possibilités, c'est pour cette raison qu'il n'y a pas deux haut-parleurs identiques. L'explication détaillée de ces paramètres T&S dépasse le cadre de ce site. Aussi laissez-nous vous aider.
Contactez-nous et nous vous indiquerons quel haut-parleur est le mieux adapté à vos besoins.

Assistance technique gratuite

Filtre séparateur de fréquences

Le filtre passif séparateur de fréquences est une carte électronique intégrée à l'enceinte qui sert à séparer les fréquences graves, médiums et aigües

Le filtre passif séparateur de fréquences est une carte électronique intégrée à l'enceinte qui sert à séparer les fréquences graves, médiums et aigües et à les les envoyer vers leurs haut-parleurs respectifs.
Il existe des filtres pour enceinte deux voies, des filtres pour enceinte trois voies, voire même plus, et des filtres pour subwoofer.
​Chaque filtre est différent et doit être adapté aux haut-parleurs qu'il alimente.
Comme pour les haut-parleurs, il existe des filtres simples, et des filtres plus sophistiqués. La différence étant principalement sur la séparation plus ou moins nette des fréquences, paramètre qui s'appelle l'atténuation. Cette atténuation est de 6 dB par octave pour les moins sélectifs, elle est généralement de 12 dB par octave, et peut aller jusqu'à 24 dB par octave, ou plus dans certains cas. Les filtres possèdent parfois des protections pour le tweeter, soit par fusible, soit par disjoncteur électronique.
Le filtre est la "plaque tournante" de l'enceinte sa qualité influe grandement sur le résultat sonore. Un filtre est réalisé à base de 3 sortes de composants : Les condensateurs, les selfs, les résistances. En usage normal, les selfs et les résistances ne sont pas sujets aux pannes, mais certains condensateurs vieillissent mal et nécessitent d'être changés. Les condensateurs de qualité "audiophile" apporte une plus grande transparence au son.

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La puissance des haut-parleurs

la puissance réelle des haut-parleurs
Voici encore un chapitre important qui n'est pas toujours bien compris car la question suscite beaucoup d'intérêt.

- "Mon enceinte fait 40 watts et vous me conseillez un haut-parleur de 100 watts."
- Oui et ce n'est pas du tout un problème, bien au contraire !

Un haut-parleur est un composant passif, il ne fabrique pas de puissance, il ne fait que transformer en sons la puissance électrique que l'ampli lui envoie. Si on envoie 40 watts dans un haut-parleur de 100 watts, il restituera toujours 40 watts, pas plus pas moins.

La puissance indiquée par le constructeur du haut-parleur correspond à la puissance maximum que le haut-parleur est capable de recevoir sans dommages. Si vous lui envoyez moins de puissance il n'en fonctionnera que mieux. Qui peut le plus peut le moins !

Prenons la comparaison avec une voiture. Si une voiture est capable de rouler à 240 km/h elle peut tout aussi bien rouler à 120 km/h. A cette vitesse le moteur forcera moins, s'usera moins, consommera moins. C'est pareil pour le haut-parleur. Un haut-parleur plus puissant que celui d'origine chauffera moins, il distordra moins en un mot il fonctionnera mieux.

Répartition de la puissance

La répartition des puissances dans une enceinte acoustique entre le boomer, le médium et le tweeter

Dans une enceinte comportant plusieurs haut-parleur, la puissance de l'enceinte se répartit entre tous les haut-parleurs mais pas de la même manière.
On considère généralement qu'il y a dans la musique un pourcentage de :
65% de sons graves
25% de sons médiums
10% de sons aigus.
Bien évidemment cette répartition moyenne dépend fortement du style de musique écoutée.
Prenons en exemple une enceinte 3 voies de 100 watts, suivant notre calcul
- le boomer va recevoir 65 watts,
- le médium va recevoir 25 watts
- et le tweeter recevra quand à lui seulement 10 watts. 

Contrairement à l'idée reçue, dans une enceinte acoustique de 100 watts, vous n'avez pas besoin que chaque haut-parleur supporte 100 watts. Dans le cas du tweeter, 10 watts suffisent.
Mais rien ne vous empêche de sélectionner un haut-parleur plus puissant. Bien au contraire.

Utilisation à fort volume

Les risques liés à l'utilisation des haut-parleurs à fort volume

La puissance peut détruire un haut-parleur si on pousse trop fort le volume, mais  il existe un paramètre aussi important que la puissance et qui n'est pourtant jamais indiqué, c'est la durée d'utilisation.
Cette durée d'utilisation est la durée maximale pendant laquelle un haut-parleur peut fonctionner à sa puissance nominale sans brûler.
Pour gonfler les chiffres, certains constructeurs annoncent la puissance que le haut-parleur est capable du supporter pendant une milliseconde ! A quoi ça sert ?
​Il est rare s'on écoute seulement une milliseconde de musique !
En fonctionnement un haut-parleur transforme une partie du courant issu de l'amplificateur en musique, ce qui est normal, mais il transforme aussi une grosse partie de ce courant en chaleur, ce qui est beaucoup plus gênant. Plus on monte le volume, plus on pousse les watts, plus le haut-parleur chauffe. Le haut-parleur est prévu pour dissiper cette chaleur jusqu'à un certain point. Au delà  de cette limite le haut-parleur accumule de plus en plus de chaleur jusqu'au moment ou sa ​bobine mobile se détruit. 

Si vous faites fonctionner un haut-parleur très fort pendant cinq minutes et qu'ensuite vous baissez le son, la bobine du haut-parleur n'aura pas le temps de chauffer. Si vous faites fonctionner ce même haut-parleur à fond pendant une heure, sa ​bobine va chauffer, mais ensuite elle aura le temps de refroidir. Si vous faites fonctionner le haut-parleur toute la nuit à fond, la chaleur va s’accumuler de plus en plus, elle ne pourra plus s'évacuer et quand la chaleur atteindra 150° à 200° au cœur du haut-parleur, la bobine va brûler. C'est la première cause de mortalité précoce chez les haut-parleurs.

Les haut-parleurs utilisés dans les discothèques sont munis de systèmes de refroidissement afin de pouvoir travailler à fond et en continu sans brûler.

Impédance des haut-parleurs

L'impédance d'un haut-parleur, une notion pas facile à comprendre.

Il ne faut pas confondre résistance et impédance, bien que les deux valeurs sont exprimées en Ohms (Symbole : Ω). La valeur d'une résistance (Symbole : R) est fixe alors que la valeur d'une impédance (Symbole : Z) varie en fonction de la fréquence.

Qu'est ce que l'impédance ?

L'impédance d'un haut-parleur mesure l'opposition de sa bobine mobile au passage d'un courant alternatif sinusoïdal. L'impédance varie en fonction de la fréquence, elle peut varier en permanence  de 3 ohms à 30 ohms pour une enceinte de 4 ohms comme pour une enceinte de 8 ohms.
On a couramment l'habitude de parler de haut-parleur de "4 ohms" ou de "8 ohms". Cette mesure simpliste ne reflète pas la situation réelle de fonctionnement des haut-parleurs. En effet l'impédance d'un haut-parleur se mesure à la fréquence de 1000 Hz. Or cette fréquence correspond à la bande médium, mais pour un boomer comme pour un tweeter qui fonctionnent dans des bandes de fréquences différentes, la mesure sera fausse. Bien souvent il n'y a que peu de différences entre un haut-parleur dit de "4 ohms" et un haut-parleur dit de "8 ohms". Il est plus intéressant de considérer l'impédance minimum, ce qui est plus utile dans le cas où plusieurs enceintes sont reliées au même ampli.

En illustration la courbe d'impédance de ce haut-parleur Cabasse 17M18 de "8 ohms" dont on mesure une impédance réelle de :

  • 30 ohms à 50 Hz
  • 10 ohms à 100 Hz
  • 6 ohms à 200 Hz
  • 9 ohms à 1000 Hz
  • 16 ohms à 4000 Hz
  • 35 ohms à 20 000 Hz
L'impédance d'un haut-parleur n'est pas fixe, elle varie avec la fréquence.

L'influence de l'impédance sur l'amplificateur

L'impédance d'un haut-parleur, une notion pas facile à comprendre. Alors suivez-nous.

Contrairement à ce que beaucoup pensent, il n'y a pas d'ampli de "4 ohms" ou de "8 ohms", la plupart des amplis Hi-Fi acceptent des impédances comprises entre 2 ohms et 30 ohms. L'ampli s'adapte automatiquement à l'impédance des enceintes. Il faut simplement retenir que l'ampli ne doit pas fonctionner à une impédance trop basse car une impédance trop basse fait forcer l'ampli, son alimentation s'échauffe. Si 2 paires d'enceintes sont reliées à l'ampli, il vaut mieux utiliser des enceintes de "8 ohms". 

L'utilisation d'enceintes de "4 ohms" et de "8 ohms" a deux conséquences directes sur :

- La puissance de sortie

La puissance de sortie d'un amplificateur est directement liée à l'impédance des enceintes acoustiques qui lui sont raccordées. Plus l'impédance est basse, plus l'amplificateur sort des watts, à l'inverse, plus l'impédance est élevée, moins l'amplificateur sort de la puissance.
On pourrait penser à priori que les enceintes de 4 ohms sont préférables. Le problème c'est qu'il y a une contre-partie à cette augmentation apparente de la puissance.

- La qualité sonore

Avec une impédance de charge de 4 ohms, le facteur d'amortissement de l'ampli est plus faible, et donc la distorsion est plus forte. A l'inverse avec une charge de 8 ohms, le facteur d'amortissement est plus fort et donc la distordion est plus faible. La qualité sonore est meilleure.
A l'époque où les amplis étaient moins puissants qu'aujourd'hui, les constructeurs privilégiaient les enceintes de 4 ohms afin d'avoir plus de puissance apparente. De nos jours les amplis sont largement assez puissants, pour une installation Hi-Fi domestique, d'où l'intérêt d'utiliser des enceintes de 8 ohms, afin de gagner en qualité. 

Les pannes d'un haut-parleur


Après avoir fait un tour rapide sur le fonctionnement des différentes enceintes acoustiques, intérressons-nous maintenant au fonctionnement des haut-parleurs.


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