L'étendue de la réponse

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Un caisson se doit d'explorer les fréquences les plus basses, avec un minimum d'atténuation par rapport aux autres fréquences.
Il doit prndre le relais des enceintes principales qui sont le plus souvent incapables de reproduire le début de la bande audio, de 20 Hz jusqu'à parfois plus de 60 Hz.

Ne vous laissez-pas abuser par l'appellation "sub" de certains caissons passifs de sonorisation. Le cahier des charges d'un vaste lieu public, à fortiori en extérieur, n'est pas le même que le votre. En particulier, l'extension de la bande sonore en dessous de 50 Hz est sacrifiée au profit de niveaux sonores très élevés, avec un " grave qui tape ", dans la bande 60 Hz à 120 Hz.

courbe du caisson POLINFRA BR180

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Le caisson POLINFRA BR180 descend à 18 Hz à -6 dB ( 22 Hz à -3 dB ). La mesure est faite à 20 cm, entre le haut-parleur et l'évent. Le niveau du signal est de 2,83 V. La fréquence de coupure haute sur l'ampli audio/vidéo utilisé est réglée à 80 Hz avec une pente de 24 dB/ocatve.

La linéarité

Au contraire d'un microphone de mesure, notre système de perception est assez subtil. En particulier, notre cerveau est capable de différencier les sons directs provenants d'une source sonore, de ceux, indirects et réfléchis par les parois du local, et qui arrivent avec un temps de retard significatif ( 5 à 10 mS ). Cette coloration signe l'acoustique de la pièce.

Pour cette raison, l'utilisation intensive de l'égalisation électronique des niveaux, sur la zone d'écoute, est dangereuse. Il est un peu vain de vouloir "supprimr" la signature sonore d'une pièce d'écoute. Il vaut mieux améliorer une salle qui possède une écoute médiocre par un traitement acoustique, fût-il très léger comme dans la salle de démonstration de POLINFRA.

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Afin de minimiser les toniques les plus désagréables de la pièce d'écoute, il faut rechercher un placement judicieux des enceintes et surtout du caisson.

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L'extension de la bande passante doit être obtenue sans bosses ni creux dans la coube de réponse. Certes, la pièce d'écoute va rajouter son lot de résonances et d'interférences, mais c'est la linéarité du signal au départ, celui du caisson avec ses toutes premières réflexions, qui est importante.

La distorsion

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Les distorsions restent raisonnables aux niveaux sonores contenus dans les limites de fonctionnement linéaire de la membrane du haut-parleur.

Cette limite s'apprécie sur la courbe comparant l'élongation de la charge bass-reflex du BR180 par rapport à sa même réponse simulée en montage clos.

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Par conséquent, tant que les 16 mm d'élongation linéaire maximale du haut-parleur équipant le caisson BR180 ne sont pas dépassés, la distorsion restera acceptable. Ces 16 mm peuvent être atteints en dessous de 20 Hz, et ponctuellement vers 35 Hz, mais le niveau sonore avoisine déjà les 108 dB ...

Le traînage

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La principale source de traînage dans un caisson est provoquée par son filtrage. Ce filtre existe toujours, puisque la réponse est limitée à la fois vers le haut et vers la bas. Un caisson coupe forcément sa réponse dans l'extême grave d'une part, dans son relais avec les enceintes principales, d'autre part. Ces deux coupures dégradent inévitablement la réponse impulsionnelle. Elles introduisent des temps de retards variables selon la fréquence.

Cependant, la notion de rapidité associée à un composant filtré comme l'est un "sub", n'est pas pertinente. La partie du spectre sonore concernée par toute transition " rapide " d'un son ( ou toute extinction rapide ) ne se situe pas dans le grave, et encore moins dans l'extême grave. Ce sont en effet les enceintes principales ( ou les surrounds ) qui reproduisent par exemple l'attaque de l'archet sur une contrebasse ou l'impulsion d'une explosion. Précisément, le filtrage du caisson reporte ces sons transitoires sur les voies supérieures.

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Parmi les autres sources de traînage, citons l'excitation des résonances de la pièce d'écoute par un mauvais emplacement du caisson. Le réglage approximatif du filtre de l'ampli audio/vidéo dégrade également l'alignement en niveau et en délai. Aussi, les vibrations parasites de toutes natures; un coffret ou des cloisons manquant de rigidité, divers objets de décoration mal fixés, voire les portes ou les fenêtres de la salle d'écoute !

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Le traînage principal d'un sub est donc visible ... sur sa coube de réponse filtrée. Sur celle du BR180 vue plus haut, les 2 coupures haute et basse, à 80 Hz et à 20 Hz, signent les caractéristiques d'un filtre passe-bande. Si le caisson est capable de maintenir sa linéarité entre ces 2 coupures, sur toute sa plage dynamique, il possède alors le même comportement transitoire, traînage compris, que ce filtre passe-bande.

Les qualités mécaniques du coffret

Seuls l'évent et le haut-parleur doivent générer la pression acoustique.

Le coffret du caisson doit rester muet, une construction à la fois lourde et rigide garantit son inertie mécanique.

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La photo à droite montre le cloisonnement interne du caisson. Ainsi reliées entre elles, les parois atténuent fortement les vibrations.

La masse élevée de 65 kgs oppose également son inertie face aux accélérations de la membrane du haut-parleur et minimise les micro-déplacements de l'enceinte aux forts niveaux d'écoute.

polinfra