Pourquoi y a-t-il plusieurs haut-parleurs dans une enceinte ?

Fiche de cours

SUJET N°6 : POURQUOI Y-A-T-IL PLUSIEURS HAUT-PARLEURS DANS UNE ENCEINTE ?

Introduction

Les enceintes acoustiques sont des émetteurs sonores dédiés à une bonne restitution du son audible par l’Homme. Elles sont constituées d’un ou de plusieurs haut-parleurs, chacun permettant la restitution d’une plage de fréquence. On peut constater que l’enceinte est composée de plusieurs haut-parleurs, on va donc se demander pourquoi et comment ils fonctionnent ?

      I. Fonctionnement d’un haut-parleur électrodynamique.

Dans une enceinte le haut-parleur sert à transformer l’énergie. Premièrement, il transforme le signal audio (énergie électrique) en énergie mécanique. Lors de la réception du signal audio certaines parties du haut-parleur se mettent en mouvement. Ensuite cette énergie mécanique est transformée en énergie acoustique. La membrane reliée à la bobine mobile aura les mêmes mouvements que cette dernière. Et c’est-ce mouvement qui créera une pression acoustique soit le son en lui-même.

[pic 1]

Explication détaillée du fonctionnement : 

L'aimant crée un champ magnétique au niveau de la bobine. Cette bobine mobile est parcourue par un courant électrique alternatif provenant de l’appareil (ordinateur, téléphone …) relié à l’enceinte. Grâce au champ magnétique, cette énergie électrique est convertie en énergie mécanique au niveau de la bobine qui se déplace dans un sens ou dans l'autre en fonction du sens du courant qui la parcourt. Comme la bobine mobile est reliée à la membrane, cette dernière suit les mouvements de la bobine. Les déplacements de la membrane créent des pressions sur l'air environnant, c'est les variations de la pression qui produit le son que l'on perçoit. Donc l’énergie mécanique est convertie en énergie acoustique. Le spider et la suspension extérieure servent uniquement à guider le mouvement de la membrane et de la bobine afin qu'ils n'aillent pas de travers.

II. La bande passante

La bande passante d’un haut-parleur est le domaine de fréquences des sons qu’il est capable de restituer. On la représente graphiquement à l’aide d’une courbe de réponse : le niveau d’intensité sonore ( en dB) en fonction de la fréquence (en Hz). La bande passante correspond à la plage de fréquences pour lesquelles la réponse du haut-parleur est sensiblement constante.

Protocole expérimental de mesure de la bande passante :

Matériels : -Oscilloscope                                       -Excel

                    -Sonomètre

                    - 2 Haut-parleurs

                    -Fils

                    - Générateur de fréquence

Pour mesurer la bande passante du haut-parleur n°1, on varie progressivement la fréquence produite par le générateur de fréquence, avec un oscilloscope on contrôle la valeur de la fréquence émise et on place le sonomètre à côté du haut-parleur pour obtenir le niveau d’intensité sonore en enlevant le niveau d’intensité sonore ambiant soit -47dB.  Ensuite, on rentre les valeurs dans Excel pour ensuite observer la courbe de réponse. On effectue les mêmes étapes pour les mesures de la bande passante du  haut-parleur

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