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Pédago
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Le transformateur et le panneau acoustique

Les différents principes de fonctionnement des haut-parleurs - 5e partie

Dernier article dans la série des haut-parleurs électrodynamiques, nous allons évoquer ici des réalisations aussi originales qu’intéressantes. La grosse différence avec les cas précédents, c’est que la membrane ne suit plus un mouvement uniforme. Dans les deux exemples qui suivent, elle travaille en flexion.

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Le trans­for­ma­teur acous­tique d’Os­kar Heil

Déve­loppé dans les années 60 et commer­cia­lisé dans les années 70, ce trans­duc­teur diffère de celui à ruban, même si visuel­le­ment ils pour­raient presque être confon­dus. L’axe de la force motrice n’est pas le même : le diaphragme ne fait pas un mouve­ment avant-arrière comme le ruban clas­sique (dont les éven­tuelles pliures ne changent jamais d’angle), mais il se plie sur lui-même en accor­déon, expul­sant ou aspi­rant l’air situé entre les plis. L’air, qui est chassé par ce mouve­ment de pince­ment, acquiert plus de vélo­cité que la membrane elle-même, d’où l’ap­pel­la­tion de trans­for­ma­teur (Air-Motion Trans­for­mer en anglais). On obtient ainsi une marge dyna­mique consé­quente et une faible iner­tie, étant donnée la légè­reté de l’équi­page mobile. La bande de prédi­lec­tion pour ce type de trans­duc­teur se situe dans le registre médium/aigu.

AirMotionTransformer brevet de 72 O Heil
Dessin origi­nal du brevet de 1972 – 2) membrane 4) confi­ne­ment acous­tique des côtés du diaphragme 6) champ magné­tique 8) direc­tions du signal sonore
ESS AMT 1 heil3 4 0 547x547 600x600
Le modèle origi­nal de ESS : l’AMT-1

Le circuit qui conduit le signal est consti­tué de bandes en alumi­nium dispo­sées paral­lè­le­ment, sur le ruban en matière synthé­tique. Le sens dans lequel le courant circule sur le ruban permet ce mouve­ment parti­cu­lier en souf­flet. Le courant va dans un sens diffé­rent sur chaque pli, provoquant un effet inverse d’un pli à son voisin. Quand un pli bouge dans une direc­tion, son voisin bouge dans l’autre, la direc­tion dépen­dant des oscil­la­tions du signal. Les aimants sont situés laté­ra­le­ment et laissent les 2 faces du ruban rayon­ner (si on n’amor­tit pas l’ar­rière). La direc­ti­vité natu­relle est en 8, la réponse est la même des 2 côtés du trans­duc­teur.

Un point inté­res­sant est l’ir­ré­ver­si­bi­lité de ce trans­duc­teur : il ne peut pas se compor­ter en micro­phone, les vibra­tions acous­tiques le feraient bouger d’avant en arrière, mais ne chan­ge­raient pas l’es­pace entre les plis et ne provoque­raient pas d’in­duc­tion dans le circuit conduc­teur. Contrai­re­ment au ruban vu dans l’ar­ticle précé­dent, le trans­for­ma­teur agit en flexion et non plus en piston. Quelques marques fabriquent toujours ce type de haut-parleur, à desti­na­tion des amateurs de haut-fidé­lité. ESS (entre­prise cali­for­nienne) fut la première en commer­cia­li­sant son Air-Motion Trans­for­mer dès 1973.

Le panneau acous­tique NXT

DML panel in function
Capture des mouve­ments d’un panneau rece­vant une impul­sion

Le diaphragme ne travaille évidem­ment pas du tout en piston et il rayonne des deux cotés sur toute la surface, procu­rant une direc­ti­vité très peu marquée et tout à fait parti­cu­lière à ces panneaux (résul­tant de la corré­la­tion très origi­nale entre l’onde avant et arrière). La place des bobines mobiles doit être choi­sie avec une grande préci­sion, de manière à être couplées unifor­mé­ment avec le maxi­mum de modes possibles. La réali­sa­tion de ces haut-parleurs dépend beau­coup de la modé­li­sa­tion : il est très diffi­cile d’an­ti­ci­per le compor­te­ment du diaphragme sans l’ou­til infor­ma­tique.

Les défauts de ce trans­duc­teur sont la diffi­culté à repro­duire les basses fréquences, qui néces­sitent des panneaux de grande dimen­sion, et le rende­ment médiocre. Des progrès ont cepen­dant été réali­sés, et le seront peut-être encore dans le futur. Ces panneaux ont aussi pour carac­té­ris­tique une chute moins rapide du niveau quand on s’éloigne, comparé à un haut-parleur conique.

DML Exciter array
Les bobines exci­ta­trices d’un haut-parleur DML [source : simeon­ca­nada.com]
KEF Cone NXT mix
Une enceinte mélan­geant un panneau de type DML et un HP conique. Marque : KEF. Modèle : KIT100

Après cette large place accor­dée aux haut-parleurs élec­tro­dy­na­miques, nous passe­rons dans le prochain article à un autre type de trans­duc­teur : le haut-parleur élec­tro­sta­tique.

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