iridium77 a écrit :Tu n'as pas l'air d'être bien convaincu par la technique utilisée. Peut-être est-ce une remarque de néophyte, mais il me semble qu'il existe des enceintes dont les 3 transducteurs sont décalés de quelques centimètre sur la caisse. Si tu as eu un jour l'occasion de les écoutés, tu pourrais m'en dire plus sur ton ressentit perso ?
La technique de mise en phase donne d'excellent résultats subjectifs lorsque le filtre répartiteur de l'enceinte est dit isochrone, qui fait en sorte qu'à la fréquence de recouvrement (par exemple 3000 Hz), le HP woofer admet le même retard de phase que le HP tweeter. Il s'ensuit que telle enceinte "tire droit" et que donc, la courbe de réponse en fréquence dans l'axe est celle qui se rapproche le plus d'une ligne droite horizontale. Considérons un auditeur qui se trouve bien en face de l'enceinte. Il se situe à quasiment la même distance du HP woofer et du HP tweeter. La différence de longueur des trajets acoustiques demeure minime. Le mélange s'opère comme il faut. Dans de telles conditions, si l'auditeur s'écarte de 10 degrés sur la droite ou sur la gauche, étant donnée la perpendicularité, les longueurs des trajets acoustiques changent peu. C'est rassurant. C'est idéal.
Il existe effectivement des enceintes 3 voies dont les 3 transducteurs sont décalés en profondeur de quelques centimètres, sur la caisse. Ces enceintes sont généralement équipées de filtres répartiteurs isochrones, de haute précision, qui du point de vue électrique assurent une absence de déphasages relatifs aux deux fréquences de recouvrement. Compte tenu de la grande précision de ces filtres répartiteurs, le constructeur peut vouloir aller jusqu'au bout de son idée, en prenant en compte les différences de profondeur des haut-parleurs. On avance le HP woofer de 3 ou 4 centimètres, on avance le HP médium de 1 ou 2 centimètres, et on monte le HP tweeter de façon à ce qu'il soit affleurant. Ainsi, la différence de longueur des trajets acoustiques est nulle pour la position d'écoute de référence, par exemple 3 mètres face à l'enceinte, oreille à 110 cm de hauteur. Chemin faisant, le constructeur peut légèrement incliner chaque haut-parleur, pour qu'il vise l'oreille située à la position d'écoute de référence.
Il n'en va pas de même pour une enceinte acoustique telle l'Esoter Focus Time 2, dotée d'un filtre répartiteur qui selon moi n'est pas isochrone. A la fréquence de recouvrement (par exemple 3000 Hz), le HP woofer n'admet pas le même retard de phase que le HP tweeter. Il s'ensuit que l'enceinte "ne tire pas droit" à telle fréquence particulière, et donc, c'est hors axe que la courbe de réponse en fréquence devrait rapprocher le plus d'une ligne droite horizontale. Le premier problème, là, est qu'une fois qu'on écoute hors axe, les haut-parleurs individuels ne donnent plus le meilleur d'eux-mêmes. Leur bande passante se réduit dans les aiguës. Le deuxième problème est que plus le HP tweeter est monté loin du HP woofer, plus l'enceinte tire de travers, selon un angle prononcé. Et, malheureusement, plus le HP tweeter est monté loin du HP woofer, moins large est la zone d'écoute privilégiée. Pour remédier à cela, l'idée qui consiste à monter le HP tweeter en recul, pour tricher sur sa phase à la fréquence de recouvrement (et à la fréquence de recouvrement uniquement), est bienvenue. Un recul de 2.8 centimètres du HP tweeter équivaut à un décalage de phase de 90 degrés à 3000 Hz. Ces 2.8 centimètres doivent être mesurés à partir du centre acoustique du woofer, qui lui-même se situe à 3 ou 4 centimètres de profondeur (suivant la forme de son cône). Donc, le tweeter devra être reculé de 5.8 à 6.8 centimètres par rapport à la face avant de l'enceinte.
L'oreille arrive à détecter les anomalies de recouvrement en écoutant le rendu d'un bruit rose. Installez-vous dans votre canapé ou dans votre fauteuil, à l'endroit d'où vous écouterez les deux enceintes. Positionnez les deux enceintes à deux ou trois mètres de distance, à une hauteur telle que les tweeters soient à la hauteur de vos oreilles. Ne branchez qu'une enceinte à la fois. Si le bruit rose "mono" apparaît granuleux ou agressif par rapport à ce même bruit rose écouté via vos deux oreilles via un bon casque, il y a un problème de brassage, un problème de mélange des sons entre le HP woofer et le HP tweeter. On tourne alors l'enceinte (à gauche, à droite, en bascule avant ou en bascule arrière) pour rechercher la configuration qui procure le rendu le plus qualitatif de ce bruit rose, un rendu dont la texture est fine et régulière, ni granuleuse, ni agressive, un rendu qui ne favorise aucune tonique. Vous procédez de telle façon, successivement pour les deux enceintes. C'est de telle façon que vous avez intérêt à écouter vos enceintes, avant que de commencer à jouer de l'égaliseur pour éliminer telle ou telle résonance de local. L'égaliseur ne peut rien contre les aberrations de brassage. C'est à vous, de vous débrouiller pour vous situer dans la zone où les deux brassages sont optimaux, et comme ce n'est pas vous (et votre fauteuil) qu'on déplace, ce sont les enceintes qu'on oriente. Notez bien, si le brassage dans l'axe des enceintes est mauvais, et que c'est à force de patience que vous êtes arrivé à déterminer une configuration potable, vous devez bien visualiser que le son qui est mal brassé, qui est envoyé sur les murs, le sol et le plafond, finit par rebondir, pour arriver aussi à vos oreilles.
Ce qui précède a trait à la problématique du brassage, autrement dit, l'absence ou la présence d'un déphasage relatif entre les HP woofers et HP tweeters, à la fréquence de recouvrement.
A cause du jargon technico-commercial de la HiFi, il est difficile de discerner si l'enceinte qui est vantée, est dotée d'une autre caractéristique, qui est qu'elle est
respectueuse de la phase globale. La question, là, est de savoir si un échelon de tension électrique en ressort sous la forme d'un échelon de pression acoustique.
Une enceinte 1 voie (équipée d'un seul HP large bande, donc) a de bonnes chances de respecter la phase globale, pour la bonne et simple raison qu'elle ne comporte aucun filtre répartiteur. Or, le problème des HP large bande, est que même si certains HP large bande montent jusqu'à 10 kHz et au-delà, aucun n'est doté d'un bon diagramme de directivité au-delà de 8 kHz. Leurs aiguës sont trop directionnelles.
Une enceinte 2 voies équipée d'un filtre répartiteur passif du 1er ordre a de bonnes chances de respecter la phase globale, mais hélas elle ne "tirera" pas droit car le HP woofer et le HP tweeter y sont affublés de déphasages relatifs de 90 degrés. De plus, comme tout tweeter non filtré admet une courbe de réponse en passe-haut du 2ème ordre, il est difficile d'en obtenir une courbe de réponse résultante en passe-haut du 1er ordre. On peut cependant approcher tel idéal en utilisant un tweeter qui non filtré démarre dès 750 Hz, qu'on filtre en passe-haut du 1er ordre à 3000 Hz. Notez bien, pour que telle enceinte 2 voies à filtre répartiteur non isochrone "tire" droit, on peut monter non pas un seul woofer, mais deux (petits) woofers, qui encadrent un (petit) tweeter. C'est l'arrangement WTW. Les deux (petits) woofers forment ainsi un woofer virtuel, dont le centre acoustique est aligné sur celui du (petit) tweeter. Il est essentiel que le dispositif demeure compact, pour que le brassage s'opère bien. Dès que la distance centre HP woofer à centre HP tweeter excède 1/4 de la longueur d'onde de la fréquence de recouvrement, on commence à s'écarter de l'idéal.
Une enceinte 2 voies équipée d'un filtre répartiteur passif du 2ème ordre n'a
aucune chance de respecter la phase globale, parce que la fonction de transfert unitaire qu'il faut reconstituer à l'aide des deux voies sommées, doit comporter un numérateur constitué non pas de deux termes (2 voies), mais de 3 termes (3 voies). Ainsi, le seul filtre répartiteur passif (analogique) du 2ème ordre qui soit respectueux de la phase globale, n'est pas un filtre répartiteur 2 voies mais est un filtre répartiteur 3 voies, c'est celui qui a été conçu par Erik Baekgaard, qui est monté dans les enceintes Bang & Olufsen "Uniphase", le HP médium y étant qualifié de "relais" ou "bouche-trou". Hélas, tout comme le filtre 2 voies du 1er ordre, tel filtre répartiteur 3 voies du 2ème ordre ne "tire" pas droit car les haut-parleurs y sont affublés de déphasages relatifs de 90 degrés. Un palliatif consiste à doubler le HP woofer et à doubler le HP médium, pour aboutir à un arrangement WMTMW, sorte d'usine à gaz, mythique, qui constitue l'extrême haut de gamme dans certaines marques (Focal notamment).
Il faut dès lors demeurer sceptique envers les constructeurs d'enceintes qui laissent sous-entendre que l'une ou l'autre de leurs enceintes multivoies "respecte la phase". Comme on l'a vu, cette notion implique que
le brassage s'opère bien en face, et aussi, que
la phase globale soit respectée. Il n'y a que deux structures qui satisfont à ces critères.
Il y a l'arrangement 2 voies du 1er ordre en WTW très compact. Qui peut devenir 3 voies WMTMW en installant deux systèmes en série.
Il y a l'arrangement 3 voies du 2ème ordre en WMTMW très compact. Intéressant car moins compliqué que deux systèmes 2 voies en série.
De là, mon scepticisme par rapport aux revendications de cette enceinte Esoter Focus Time 2.
La faute à l'
impossibilité d'implémenter de façon simple, de bons circuits retardateurs analogiques. Si l'électronique analogique permettait d'implémenter des bons circuits retardateurs (cellules de délais), il suffirait d'appliquer une méthode soustractive, en tenant compte du délai de propagation de la section passe-bas. Voyez donc.
Par exemple, vous filtrez le HP woofer en Bessel passe-bas du 4ème ordre. Vous notez le temps de propagation de tel filtre. Vous retardez le signal d'entrée avec tel délai, et vous en soustrayez le signal passe-bas. Vous obtenez un passe-haut en pseudo 2ème ordre. C'est déjà mieux qu'un 1er ordre. La somme du passe-bas et du passe-haut reconstitue fidèlement le signal d'entrée. La phase globale est donc respectée. La phase d'un filtre de Bessel étant linéaire dans sa bande passante, tel filtre répartiteur est quasi-isochrone. Voilà une bonne nouvelle ! L'enceinte peut donc être WT (2 voies) ou WMT (3 voies). Plus vous augmentez l'ordre du filtre passe-bas de Bessel, plus la réponse impulsionnelle du passe-bas devient douce et symétrique par rapport à l'axe du temps, plus la phase demeure linéaire dans la bande passante, et plus le filtre tend vers l'isochronicité vraie. Le passe-haut quant à lui, demeure un pseudo 2ème ordre.
Par exemple, vous filtrez le HP woofer en double Butterworth passe-bas du 2ème ordre (4ème ordre au total). Vous notez le temps de propagation de tel filtre. Vous retardez le signal d'entrée avec tel délai, et vous en soustrayez le signal passe-bas. Vous obtenez le passe-haut, cette fois en pseudo 3ème ordre. Très bien ! Cela a été démontré par messieurs Lipshitz-Vanderkooy en 1981. La somme du passe-bas et du passe-haut reconstitue fidèlement le signal d'entrée. La phase globale est donc respectée. A la fréquence de recouvrement, il demeure un déphasage entre le HP woofer et le HP tweeter. Ce n'est donc pas un filtre répartiteur isochrone. Il nécessite dès lors l'arrangement WTW ou WMTMW, pour bien faire. Plus vous augmentez l'ordre du double filtre passe-bas de Butterworth, plus la réponse impulsionnelle du passe-bas s'étend dans le temps avec des rebonds. Le passe-haut quant à lui, demeure un pseudo 3ème ordre.
A dire vrai, jusque là, il n'y a rien d'ésotérique, là-dedans.
On met un pied dans l'ésotérisme lorsqu'on procède autrement. Mettons que pour bien protéger mon HP tweeter (qui par exemple démarre à 1000 Hz lorsqu'il est non filtré), je le filtre pour qu'entre 2000 Hz et 4500 Hz, sa courbe de réponse et sa courbe de phase "collent" le mieux possible à un filtre passe-haut de Butterworth, du 3ème ordre. Pour arriver à tel résultat mon filtre passe-haut électrique est plus compliqué qu'un filtre C + L + C parce que je prends en compte (et donc je compense) la courbe de réponse intrinsèque du HP tweeter. En vérité, il devrait en être ainsi pour tous les filtres appliqués aux haut-parleurs. Une certaine dose d'ésotérisme est donc requise à tous les coups, la dose étant d'autant moins importante que le haut-parleur admet une courbe de réponse idéale à l'état non filtré. Ayant trituré le filtre passe-haut électrique pour obtenir une courbe de réponse et une courbe de phase qui "collent" le mieux possible à un filtre passe-haut de Butterworth du 3ème ordre (-3 dB à 4500 Hz) qui démarre à 4500 Hz, je suis forcé de me demander comment je dois filtrer le HP woofer pour que 1) la somme HP woofer + HP tweeter délivre un signal acoustique dont la courbe de réponse en fréquence est raisonnablement horizontale et 2) pour qu'à la fréquence de raccordement, le retard de phase du HP woofer soit grosso-modo égal au retard de phase du HP tweeter et 3) pour que la réponse en phase de la somme acoustique soit la moins torturée possible. C'est ce que KEF a fait, s'agissant de l'enceinte KEF 104 aB en 1979. A partir de là, on peut extrapoler de nombreuses variantes. Et rien n'empêche de recourir au décalage mécanique (reculer le HP tweeter) pour triturer la phase ! Chaque constructeur avait sa recette, dans les années 1980.