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Jacques JOUHANEAU : Professeur au Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
O n appelle haut-parleur tout transducteur susceptible de transformer une énergie électrique en énergie acoustique.
Cette transformation peut s’effectuer à partir de différents principes physiques dont les plus couramment utilisés sont :
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le principe électrodynamique : tout conducteur placé dans un champ d’induction magnétique uniforme B et parcouru par un courant est le siège d’une force électromagnétique ;
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le principe électrostatique : les deux armatures d’un condensateur plan traversé par un courant alternatif subissent une force d’attraction proportionnelle à la charge électrique des armatures et au champ électrique interélectrodes ;
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le principe piézoélectrique : un matériau piézoélectrique soumis à un champ électrique subit une déformation proportionnelle à la polarisation électrique ;
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le principe électromagnétique : un entrefer de largeur (donc de réluctance) variable placé dans un circuit magnétique parcouru par un flux induit par une bobine voit ses armatures subir une force d’attraction sensiblement proportionnelle au courant traversant la bobine ;
-
le principe ionique : une masse d’air ionisée par une décharge électrique HF entre deux électrodes engendre une variation locale de pression proportionnelle à l’agitation thermique induite par la modulation BF des électrodes.
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3. Utilisation des haut-parleurs
Plus de 95 % des utilisations font appel à des haut-parleurs à bobine mobile (facilité de construction et de mise en œuvre, robustesse, efficacité et coût).
Le choix d’autres systèmes dépend du domaine d’utilisation et surtout de la bande passante concernée.
Basses et très basses fréquences :
-
bobines mobiles presque exclusivement.
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Médium :
-
bobines mobiles (tous usages) ;
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électrostatiques (grande linéarité, faible rendement) ;
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chambres de compression (rendement élevé).
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Aigus :
-
bobines mobiles (membranes, dômes, chambres de compression, coaxiaux) ;
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électrostatiques (homogènes sur large étendue spectracle);
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rubans (bidirectifs à bon rendement, enceintes de contrôle).
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Extrêmes aigus et ultrasons :
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piézoélectriques (5 à 50 kHz, faible rendement, émission sous-marine) ;
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ionophones (sources omnidirectives jusqu’à 60 kHz, bon rendement).
Le tableau suivant donne la classification des haut-parleurs électrodynamiques à membrane en fonction de leur bande passante d’utilisation :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BERANEK (L.L.) - Acoustics. - McGraw-Hill, (1954).
-
(2) - OLSON (H.F.) - Acoustical Engineering. - Von Nostrand Company (1964).
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(3) - ROSSI (M.) - Électroacoustique. - Presses Polytechniques Romandes (1986).
-
(4) - COLLOMS (M.) - High Performance Loudspeakers. - Pontech Press (1985).
-
(5) - * - Collectif : Loudspeaker and Headphone Handbook. J. Borwick, Butterworths (1988).
-
(6) - McLACHLAN (N.W.) - Loudspeakers, Theory, Performance, Testing and Design. - Dover (1960).
-
(7) - OLSON (H.F.) - Modern Sound Reproduction. - Van Nostrand...
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