Rendement d’un haut-parleur

C’est la mesure effective de la puissance acoustique du haut-parleur, autrement dit, sa capacit√© de transformer l’√©nergie √©lectrique en √©nergie acoustique. Naturellement, plus l’efficacit√© du haut-parleur est bonne, plus grande sera la quantit√© d’√©nergie √©lectrique transform√©e en √©nergie acoustique. La partie d’√©nergie √©lectrique qui n’est pas convertie en √©nergie acoustique est dissip√©e par le haut-parleur sous forme de chaleur. C’est la raison pour laquelle l’enroulement √† l’int√©rieur de l’entrefer est souvent maintenu sous vide: la pr√©sence d’air produirait une augmentation de la temp√©rature √† cause de l’√©nergie dissip√©e, avec pour risque d’endommager l’enroulement m√™me.

L’efficacit√© varie en fonction de la fr√©quence et pour cela un haut-parleur est utilis√© dans la bande de fr√©quence o√Ļ son efficacit√© est maximale et plus ou moins constante. L’efficacit√© d’un haut-parleur est g√©n√©ralement tr√®s basse, de l’ordre de 1-2% jusqu’√† un maximum de 8%.

Pour en augmenter l’efficacit√©, on adopte diff√©rentes m√©thodes selon √©galement la bande de fr√©quence reproduite. Pour les basses fr√©quences, on r√©alise des membranes √† forme de c√īne qui recueillent mieux l’air √† d√©placer qu’une membrane plate, comme il est d√©crit ci-apr√®s:

Comparaison entre membrane √† c√īne et membrane plate

Comparaison entre membrane √† c√īne et membrane plate

Hauts-parleurs a suspension pneumatique

Dans les hauts-parleurs √† basses fr√©quences, l’efficacit√© est plut√īt basse √† cause de la suspension qui att√©nue √©norm√©ment les oscillations pour emp√™cher la production des sons ind√©sirables. Pour en augmenter l’efficacit√©, on r√©alise des hauts-parleurs √† suspension penumatique. Dans ce cas, le haut-parleur est fix√© √† un r√©cipient de maintien de l’air et le mat√©riel qui rejoint la membrane au restant de la structure est priv√© de ses caract√©ristiques d’att√©nuation qui est, cette fois, obtenue gr√Ęce au vide d’air qui tente de compenser les variations de pression produites par l’oscillation de la membrane. En d’autres mots, vu que la zone arri√®re de la membrane est sous vide, son mouvement provoque une variation de la pression interne qui est r√©tablie par le vide d’air. Ce syst√®me consent une excursion sup√©rieure de la membrane et en cons√©quence une augmentation substantielle de l’efficacit√©.

Haut-parleur à trompette acoustique

Les hauts-parleurs, destin√©s √† la reproduction des hautes fr√©quences, sont fix√©s √† la base d’un conduit en forme de trompette afin d’en augmenter l’efficacit√©, comme d√©crit ci-dessous:

Haut-parleur à trompette acoustique

Haut-parleur à trompette acoustique

De cette mani√®re on r√©alise l’adaptation ainsi dite de imp√©dance acoustique. En l’absence de la trompette la membrane se trouve en contact d’une superficie d’air th√©oriquement beaucoup plus √©lev√©e que celle de la membrane m√™me et ceci produit une dispersion de l’√©nergie acoustique dans toutes les directions. Dot√©e de la trompette, par contre, la membrane se trouve au contact d’une superficie d’air semblable √† sa surface. La premi√®re couche d’air (avec une superficie l√©g√®rement plus grande que celle de la membrane) est √† son tour en contact avec la couche d’air successive qui, par la forme de la trompette, sera un peu plus grande que la pr√©c√©dente et ainsi de suite. De cette mani√®re le mouvement de l’air est transmis progressivement d’une couche √† l’autre avec des superficies de plus en plus grandes et ceci permet de mieux canaliser l’√©nergie acoustique et d’√©viter les dispersions. Il existe naturellement plusieurs formes de trompettes, chacune avec ses propres caract√©ristiques m√™me si le principe de fonctionnement reste le m√™me. Avec ces syst√®mes on obtient une augmentation de l’efficacit√© jusqu’√† 30%.

En dehors de l’am√©lioration de l’efficacit√©, ce syst√®me est utilis√© pour diriger les hautes fr√©quences que nous savons √™tre particuli√®rement d√©pendantes de la direction de propagation.

Source: audiosonica.com | CC