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    Les Haut-Parleurs

     Le Haut Parleur 
    Le Haut Parleur
    A) CHASSIS (ou saladier) :
    La principale fonction du châssis est de maintenir physiquement les différentes pièces du H.P.
    Deux grandes technologies sont utilisées :
    Tôle emboutie :
    La plus rependue, car la plus économique. Elle convient bien à condition de respecter un certain nombre de contraintes.
    Le châssis ne doit surtout pas raisonner acoustiquement (certain châssis très bas de gamme raisonnent lorsque l'on tape dessus). Le châssis doit être capable de supporter le poids de l'aimant, sans déformation, la nature même du métal se doit de perturber le moins possible la symétrie du champ magnétique crée par l'aimant. Certains fabriquants de H.P. maîtrisent ces paramétres.
    Châssis en alliage moulé :
    Très présent dans le domaine Pro, le châssis en alliage offre tous les avantages; robuste, beaucoup moins raisonant, anti magnétique... mais, forcément plus cher que la tôle.



    B) SUSPENSION :
    La suspension à pour but d'exercer une force de rappel au mouvement de la membrane. Constituée de caoutchouc ou de mousse en HiFi et en tissu pour la sonorisation (Plus rigide et permettant une force de rappel plus imporatante).
    Dans le cas du tissu la suspension adopte des formes différentes par rapport aux fréquences que l'on souhaite reproduire. Demi rouleau pour un grand déplacement favorisant les très basse fréquences ou accordéon pour un maintien plus rigide favorisant la nervosité et dynamique du bas medium.



    C) LA MEMBRANE :
    Tel un Piston, c'est elle qui Pousse les molécules d'air. A rigidité de suspension égale, plus la surface de membrane est grande, plus le son descendra dans le grave. Afin de ne pas perdre en rendement, la menbrane ne doit être trop lourde et ne doit pas subir de déformation. Pour ces raisons, de nombreux matériaux sont utilisés en HiFi (Kevlar, Carbone, Polyester..). Les contraintes en sono font que la fibre de cellulose règne en maître.
    La forme et la nature des membranes en fibre de cellulose jouent un rôle important sur le résultat, il n'est pas rare de retrouver les mêmes compositions sur des H.P. haut de gamme de différents fabriquants.



    D) LE CACHE-NOYAU :
    Comme nous pouvons le voir sur le dessin, le but est l'obstruction de la bobine avec l'air extérieur. Placé plus haut que le spider sur le cône de la membrane, le cache noyau permet également, de maintenir la forme du cône lors du déplacement avant/arrière de la membrane.



    E) SUSPENSION DE CENTRAGE (Spider) :
    Bien que le nom soit suspension de centrage, la fonction principale du spider est d'appliquer une force contraire aux déplacements de la membrane. L'élasticité du spider permet de definir la fréquence de raisonance du H.P.
    Le rôle secondaire du spider est le centrage de la bobine dans l'entrefer.



    F) PLAQUE DE CHAMP AVANT, ARRIERE et NOYAU :
    Réalisés en matériaux perméables magnetiquement, l'ensemble canalise le champ magnétique créé par l'aimant et le boucle entre la plaque de champ avant et le noyau (entrefer).
    Le but est d'avoir un champ le plus symétrique possible pour que la bobine puisse se déplacer autant vers l'avant que vers l'arrière. Pour y arriver, les fabriquants, travaillent sur la forme du noyau. Dans le trés haut de gamme, l'ajout de bagues ou capuchons en cuivre afin de canaliser le champ magnétique, justifie en partie, des prix de ventes plus élevés.
    En sonorisation, les haut-parleurs de graves ont souvent un noyau percé au centre. Deux raisons à cela:
    Lorsque le cache noyau est en carton, l'ouverture permet d'évacuer l'air qui circule dans cet espace et évite l'effet de compression. Ce qui n'est pas le cas des H.P. dont le cache noyau est en tissu poreux et qui permet une évacuation par l'avant.
    L'air qui circule dans le noyau permet une évacuation de la chaleur de la bobine mobile. Trés interessant en sonorisation, où les fortes puissances d'utilisation peuvent faire monter la température de la bobine à prés de 200°c.



    G) L'AIMANT :
    Contrairement à une idée reçue, la taille de l'aimant n'a pas de lien direct avec le rendement du H.P. Si la bonne concentration du champ magnétique par les plaques de champ et le noyau, explique une part du rendement, la puissance magnétique de l'aimant en est également responsable.
    Le matériau utilisé et la façon dont il a été magnétisé est beaucoup plus important que la taille.



    H) SUPPORT DE BOBINE :
    En forme de cylindre, il doit non seulement être rigide mais aussi très peu sensible aux hautes températures.



    I) BOBINE MOBILE :
    Du diamètre de la bobine dépendra en partie la puissance du H.P. Bien que la rapidité de dissipation de la chaleur ne doit pas être oubliée, la qualité du matériau de la bobine est tout aussi importante. Du simple cuivre à l'aluminium et du fil rond au fil rectangulaire, plus la technologie est avancée meilleur sera le résultat mais plus élevé sera le prix.

     Fonctionnement du haut parleur 
    Lorsque le courant traverse la bobine, le sens du courant, en opposition avec le sens du champ magnétique fait que la bobine et la membrane sont éjectées dans la limite de l'élasticitée des suspensions. Lorsque le courant s'inverse, la même opération est effectuée en sens inverse.

    Petite précision ou du moins correctif plus scientific de la part de Jérome dans un mail du 12/07/02:

    Le vecteur champs magnétique B et le vecteur I*L (L, portion infiniment petite d'une spire) sont orthonormaux. En effet le champs magnétique traverse la bobine radialement.
    Il apparait donc une force de Laplace F égale au produit I*L*B, donc la direction est perpendiculaire au plan définit par les vecteurs I*L et B.
    Cette force est donc portée par l'axe de la bobine. Le sens et l'intensité de cette force est lié au sens et à l'intensité du courant I. Par conséquent le déplacement de la membrane(en statique), est proportionnel au courant qui traverse la bobine(si on est en dessous de Xmax).

    En poussant les molécules d'air le couple membrane/Bobine transforme les variations électriques en pression acoustique.

    Nous avons vu le fonctionnement d'un HP électromagnétique de façon générale. Tous les HP, qu'ils soient de grave, de médium ou beaucoup plus petit, d'aigu, fonctionnent sur le même principe.

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