LES PARAMETRES MESURES

A - Rendement et sensibilité :

Sans représenter un critère de qualité en soi, le rendement est une caractéristique capitale pour réussir l’association d’une enceinte acoustique et d’un amplificateur. Il indique la puissance électrique (en Watts) que réclame l’enceinte pour produire un niveau sonore déterminé (en dB SPL). Le signal utilisé pour la mesure est un bruit rose (mélange de toutes les fréquences du spectre audibles avec la même dynamique).

Le microphone de mesure (branché sur un décibelmètre) étant placé à un mètre, dans l’axe de l’enceinte, le niveau de sortie de l’amplificateur est calibré sur 1 Watt. On mesure alors le niveau sonore fournit par l’enceinte.

Sur une enceinte de faible rendement il faudra un amplificateur puissant. Si je veux compenser le manque de rendement par la puissance de l’amplificateur je dois multiplier la puissance de l’amplificateur par deux pour gagner 3 dB. Si pour une enceinte d’un rendement de 87 dB j’ai besoin de 4 Watts pour un certain niveau sonore, 1 Watt sera suffisant pour une enceinte de 93dB pour reproduire le même niveau sonore.

On confond souvent rendement et sensibilité. La sensibilité d’une enceinte acoustique est également une mesure, mais celle-ci est très peu utilisée. Généralement lorsque l’on parle de la sensibilité d’une enceinte s’est pour exprimer sa capacité à reproduire une image sonore cohérente sans atténuer les deux extrémités du spectre, ceci avec très peu de puissance. C’est parce que la notion de puissance entre en jeu qu’elle est souvent associée au rendement.

Aussi une enceinte peut avoir un rendement correct de 92dB et ne pas être sensible. Il lui faudra peut être 0,5 W pour être cohérente. Une seconde avec le même rendement et très sensible n’aura besoin que de 0,1 W pour être musicale. La sensibilité est donc liée à la musicalité, c’est un paramètre subjectif, alors que le rendement n’est qu’une mesure de pression acoustique.

B - Courbe de réponse en fréquence et directivité :

Cette courbe représente l’énergie acoustique moyenne diffusé par l’enceinte sur différentes plages de fréquences (tiers d’octave). L’ensemble de ces portions d’octaves recouvre tout le spectre audible (20Hz - 20kHz). Le microphone est placé à un mètre de l’enceinte, le niveau acoustique est ajusté à 94dB SPL. On procède au relevé de trois courbes.

Le microphone de mesure est d’abord placé en face des H.P, le relevé de la seconde courbe fait intervenir une incidence de 30° entre le micro et l’axe de l’enceinte et la troisième une incidence de 45°. La superposition de ces courbes sur un même graphique met en évidence les caractéristiques de linéarité et de directivité du système.

L’enceinte sera dite directive si la seconde courbe représente une forte atténuation dans l’aigu (plus de 3 dB). Ce n’est évidemment pas le but recherché l’écart doit être minimum pour que l’enceinte soit dite peu directive.

C - La bande passante :

Elle est directement tirée de la courbe de réponse en fréquence. La bande passante est généralement donnée à +/- 3dB, (marge d’erreur autorisée en HIFI) dès que la courbe passe en-dessous de cet écart, à ses extrémités, on néglige son rendu en fréquence. Il n’y a aucun problème dans l’extrême aigu, les tweeters actuels reproduisent même jusqu'à 22kHz sans peiner. C’est dans le grave que se produit la chute de rendement (taille du H.P, volume interne de l’enceinte).

D - Courbe d’impédance :

L’impédance d’une enceinte acoustique, ou la charge électrique qu’elle représente pour l’amplificateur, n’a pas une valeur constante. Elle varie constamment (parfois dans de fortes proportions) en passant par des valeurs maximales et minimales.

Le tracé de la courbe d’impédance met en évidence des valeurs extrêmes et permet de visualiser les évolutions en fonction de la fréquence. Ces renseignements sont très précieux car un amplificateur n’apprécie pas forcément les variations brutales de l’impédance qui le charge : il peut interpréter une valeur excessivement basse comme trop proche d’un court-circuit. La valeur nominale de l’impédance qui sera retenue pour inscrire sur la fiche technique de l’enceinte correspond à la valeur la plus basse de la courbe. Celle-ci sera approximée aux valeurs 4, 6 ou 8W (si la valeur la plus basse est 5,7W on considérera l’enceinte comme ayant une impédance nominale de 6W.).

E – Distorsion harmonique :

La pureté de restitution sonore est un critère important dans le choix d’une enceinte. Un système acoustique reproduisant une fréquence pure restitue également des harmoniques de ce signal (fréquence multiples de la fondamentale). La proportion d’harmoniques présente dans le message retranscrit est directement dépendante de la coloration sonore propre à l’enceinte. La mesure du taux de distorsion harmonique à diverses fréquences est une indication intéressante pour évaluer en partie la pureté de la restitution.

On procède à trois mesures de distorsion harmonique : dans le grave à la fréquence de 100 Hz, dans le médium à 1kHz, puis dans l’aigu à une fréquence de 5 kHz, tout ceci à un niveau de 84 dB SPL et l’analyse s’effectue par l’intermédiaire du microphone situé à une distance d’un mètre.

F - Réponse impulsionnelle :

Cette mesure permet de visualiser la parfaite mise en phase des différents H.P qui équipent l’enceinte (parfois 5 à 6), et leurs éventuels traînages. On émet une impulsion très brève de bruit rose à l’enceinte et on visualise sur un graphique si tout les H.P se déplacent en même temps et combien de temps ils vibrent. Cela permet d’évaluer la qualité du filtrage et des H.P choisi par le constructeur.

G - Puissance efficace et puissance en crête :

La puissance efficace est la puissance continue que peut accepter l’enceinte sans détérioration des constituants. Cette valeur n’est en général pas énorme et n’a pas une grande importance lors du choix comme on pourrait le croire.

La puissance en crête est quant à elle très importante car c’est la puissance maximale que peut accepter l’enceinte pendant une fraction de seconde ; afin de répondre aux impératifs de la musique. Cette valeur doit être grande devant la puissance nominale car elle traduit la capacité dynamique de l’enceinte. On pourrait penser qu’il faut toujours mettre un amplificateur moins puissant que ces enceintes alors qu’il n’en est rien. Une enceinte fonctionnera beaucoup mieux avec un amplificateur qui fait 2 à 3 fois sa puissance nominale (meilleur contrôle des H.P), à la condition qu’elle possède une puissance en crête importante. Lorsque l’on sait qu’un instrument comme le piano est capable de multiplier par 100 sa puissance acoustique (+ 20 dB), on comprend alors pourquoi l’enceinte se doit de posséder une puissance en crête élevée.

Par exemple, Cabasse fabrique des enceintes ayant une puissance en crête 7 fois plus importante que leur puissance nominale. Une enceinte de ce type sera donc capable d’écarts de dynamique d’environ 60 dB. Cela permettra de faire face à toute éventualité, à condition de posséder un amplificateur digne de ce nom.