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Comprendre: Le haut-parleur à compression et pavillon
- Public  Débutant / tout public
Source: Articles internet - août 2006 ::: crédits n/c :::
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Le haut-parleur à compression et pavillon (horn driver) est un haut-parleur de type électrodynamique, composé d'un moteur (encore appelé chambre de compression) sur lequel est fixé un pavillon. Le rôle du pavillon est d'améliorer le rendement du moteur dans une direction privilégiée. Il est souvent destiné à reproduire des fréquences élevées de faible énergie. La présence du pavillon induit un effet de directivité de la diffusion sonore qui dépend de ses caractéristiques propres (forme et longueur).

:::La Figure 1 représente une coupe schématique d'un moteur ou chambre de compression typique.
Son principe de fonctionnement est identique à celui du haut-parleur à membrane conique : un signal audio électrique alimente une bobine qui induit un champ magnétique variable; l'interaction de ce dernier avec le champ magnétique permanent créé par l'aimant entraîne une vibration de la membrane proportionnelle (dans une certaine mesure) au signal d'origine. Quelques différences dans la conception existent tout de même avec le haut-parleur à cône : tout d'abord, la membrane est plus petite (de 1 à 4 pouces, soit 25 mm à 10 cm), plus rigide, à dôme, et rayonne de façon indirecte par l'intermédiaire du pavillon ; par ailleurs, une suspension unique plus raide est utilisée, et enfin une pièce de phase percée de trous ou de fentes et placée à proximité immédiate de la membrane assure un couplage optimal avec le pavillon.
coupe schématique d'un moteur ou chambre de compression typique.

Le pavillon communique avec le moteur par l'intermédiaire de sa gorge, de section plus petite que la membrane du moteur (d'où le terme de compression) et se termine par son embouchure (cf. Figure 2 ). La forme et la longueur du pavillon influent sur les performances du haut-parleur. Un pavillon mal conçu et mal adapté au moteur sur lequel il est fixé peut dégrader fortement la restitution sonore.
Figure 2 - Pavillon fixé au moteur (chambre de compression) du haut-parleur.

Il existe une grande variété de formes de pavillons. Par exemple, le pavillon multi-cellulaire conçu dans les années 1930 et moins utilisé de nos jours est constitué, comme son nom l'indique, par de multiples sections pavillonnaires adjacentes, chacune pointant dans une direction différente (cf. Figure 3). Ce pavillon possède un certain nombre d'inconvénients : difficulté de fabrication, irrégularité de la directivité qui apparaît au dessus de 2 kHz, effet de diffraction du son sur la structure.

Figure 3 - Pavillons multi-cellulaire.
Figure 4 - Schéma d'un pavillon exponentiel.

Les pavillons actuels sont majoritairement constitués d'une pièce unique de forme variable : conique, parabolique, exponentielle, hyperbolique. La Figure 4 représente par exemple un pavillon à progression verticale exponentielle. Les pavillons sont parfois caractérisés par des angles d'ouverture horizontal et vertical fixes, les plus courants étant 90° par 40°, 60° par 40°, et 40° par 20°.

Les haut-parleurs à compression sont particulièrement destinés à reproduire des fréquences élevées (haut-médium et aigu). Pour couvrir l'ensemble du spectre des fréquences audibles, ils sont habituellement associés à un ou plusieurs haut-parleurs à cône, l'acheminement des fréquences vers le haut-parleur le plus adapté étant assuré par des filtres de répartition.



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