đ Quand on cherche Ă concevoir son systĂšme sonore, lâune des caractĂ©ristiques qui peut ĂȘtre dĂ©licate, est la sensibilitĂ© des haut-parleurs.
â ïž Certaines entreprises lâappellent efficacitĂ© (sensibilitĂ© et efficacitĂ© ne sont pas les mĂȘmes choses). Quelques fabricants utilisent dB Ă 1 mĂštre pour 1 W, dâautres utilisent dB Ă 1 mĂštre par 2,83 V.
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âĄïž Le principal inconvĂ©nient avec la sensibilitĂ©, est quâil nây a aucune norme industrielle en matiĂšre de mesure et dâunitĂ© de mesure, qui serait la mĂȘme pour tous les fabricantsâŠ
đ Dans cet article, on va se concentrer sur tout ce qui est liĂ© aux cotes de sensibilitĂ©. JâespĂšre pouvoir Ă©claircir certaines ambiguĂŻtĂ©s, et vous permettre de distinguer la sensibilitĂ© de lâefficacitĂ© etc.
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đ€ Mais avant toute chose, il est important de dĂ©finir certains termes !
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Les termes Ă connaĂźtre đĄ
Sensibilité du haut-parleur
- Mesurée en décibels (dB)
- Indique la quantité de son produite par le haut-parleur, pour une pression acoustique donnée
- Plus la sensibilitĂ© est Ă©levĂ©e, plus le haut-parleur est capable de produire de son, Ă partir dâune faible pression acoustique
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đ La sensibilitĂ© indique le niveau de bruit quâun haut-parleur fera pour une entrĂ©e donnĂ©e.
Pour simplifier, elle indique Ă quel point un haut-parleur peut ĂȘtre fort (ce nâest pas la seule chose qui dĂ©termine le volume dâun haut-parleur).
âĄïž Elle est souvent mesurĂ©e en dB de SPL (Sound Pressure Level), mesurĂ© Ă 1 mĂštre de distance pour 1W dâentrĂ©e, ou en dB SPL Ă 1 m de distance par 2,83 V pour une frĂ©quence donnĂ©e, ou une plage de frĂ©quences.
â ïž La sensibilitĂ© des haut-parleurs est un facteur crucial pour comprendre leur performance.
⥠Elle dĂ©crit la capacitĂ© dâun haut-parleur Ă convertir lâĂ©nergie Ă©lectrique, en Ă©nergie acoustique. Elle mesure le niveau sonore produit par un haut-parleur, pour une entrĂ©e donnĂ©e de puissance Ă©lectrique.
En dâautres termes, la sensibilitĂ© indique la quantitĂ© de son que le haut-parleur produira, pour une quantitĂ© donnĂ©e dâĂ©nergie Ă©lectrique.
Il est important de comprendre la sensibilité des haut-parleurs, lorsque vous choisissez un systÚme de sonorisation, car cela peut avoir un impact significatif sur la qualité du son !
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Efficacité du haut-parleur
- Mesurée en décibels (dB)
- Indique la quantitĂ© de son produite par le haut-parleur, pour une quantitĂ© donnĂ©e dâĂ©nergie Ă©lectrique
- Plus lâefficacitĂ© est Ă©levĂ©e, plus le haut-parleur est capable de produire de son, Ă partir de peu dâĂ©nergie Ă©lectrique
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đ La cote dâefficacitĂ© indique lâefficacitĂ© dâun haut-parleur, Ă convertir la puissance Ă©lectrique en puissance acoustique. Elle est donnĂ©e en pourcentage.
Pour calculer lâefficacitĂ©, vous devez diviser la puissance acoustique produite par la puissance Ă©lectrique absorbĂ©e.
đ Les haut-parleurs, en gĂ©nĂ©ral, sont trĂšs inefficaces quand il sâagit de convertir lâentrĂ©e Ă©lectrique en puissance de sortie acoustique. MĂȘme les haut-parleurs les plus efficaces ont un rendement Ă©valuĂ© Ă 2%.
đ„ La majeure partie de la puissance Ă©lectrique consommĂ©e est convertie en chaleur.
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Sensibilité & efficacité
Caractéristique | Efficacité | Sensibilité |
---|---|---|
Mesure | dB | dB |
UnitĂ© | W/dB | dB/W/mÂČ |
Description | QuantitĂ© de son produite pour une quantitĂ© dâĂ©nergie Ă©lectrique donnĂ©e | QuantitĂ© de son produite pour une pression acoustique donnĂ©e |
Exemple | Un haut-parleur avec une efficacitĂ© de 90 dB produira plus de son quâun haut-parleur avec une efficacitĂ© de 80 dB, pour la mĂȘme quantitĂ© dâĂ©nergie Ă©lectrique | Un haut-parleur avec une sensibilitĂ© de 90 dB produira plus de son quâun haut-parleur avec une sensibilitĂ© de 80 dB, pour la mĂȘme pression acoustique |
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â ïž La sensibilitĂ© et lâefficacitĂ© sont souvent utilisĂ©es de maniĂšre interchangeable, mais ce nâest pas la mĂȘme chose !
MĂȘme sâils sont Ă©troitement liĂ©s.
Vous pouvez calculer la sensibilitĂ© si vous connaissez lâefficacitĂ©, et vice versa.
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Sur la base de ces 2 équations, si la sensibilité du haut-parleur est de 85 dB (1 W/1 m), le rendement est de 0,2%.
Et si la sensibilité est de 95 dB (1 W/1 m), le rendement est de 2%.
đ Ainsi, si lâefficacitĂ© augmente, la sensibilitĂ© augmente aussi.
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Impédance du haut-parleur
đ LâimpĂ©dance dâun haut-parleur, mesurĂ©e en ohms (Ω), est lâimpĂ©dance électrique (rĂ©sistance CA) rencontrĂ©e par le signal audio (courant Ă©lectrique alternatif) Ă lâentrĂ©e du haut-parleur.
LâimpĂ©dance affecte la charge dâun haut-parleur sur un amplificateur. Câest une spĂ©cification importante lors de lâappariement des haut-parleurs, et des amplificateurs.
⥠Cette impĂ©dance est une mesure de la quantitĂ© dâopposition au flux de courant, dans un circuit Ă©lectrique.
Les haut-parleurs Ă faible impĂ©dance offrent une rĂ©sistance plus faible, au courant fourni par un amplificateur. Et ils consomment plus de courant et font travailler lâampli plus intensĂ©ment.
đ Les haut-parleurs Ă haute impĂ©dance sont plus faciles Ă piloter, car ils consomment moins dâĂ©nergie.
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Puissances nominales
đ Les puissances nominales indiquent la quantitĂ© de puissance, que le haut-parleur peut gĂ©rer en continu (puissance RMS), et la quantitĂ© de puissance quâil peut gĂ©rer pendant de courtes pĂ©riodes (crĂȘte ou puissance dâentrĂ©e maximale).
đ LâintensitĂ© sonore maximale dâun haut-parleur va dĂ©pendre de la puissance nominale, et de sa sensibilitĂ©.
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Mesure de la sensibilité des haut-parleurs
đ Il existe plusieurs mĂ©thodes pour mesurer la sensibilitĂ© des haut-parleurs.
đ La mĂ©thode la plus courante, consiste Ă mesurer la pression acoustique Ă une distance de 1 mĂštre, avec une puissance dâentrĂ©e de 1 watt. La sensibilitĂ© est exprimĂ©e en dĂ©cibels (dB), par rapport Ă cette configuration de mesure.
đ Une autre mĂ©thode consiste Ă mesurer la tension de sortie du haut-parleur, avec une puissance dâentrĂ©e de 2.83 volts. La sensibilitĂ© est alors exprimĂ©e en dĂ©cibels (dB) par rapport Ă cette tension de rĂ©fĂ©rence.
đĄ Il est important de noter que la sensibilitĂ© ne mesure pas la qualitĂ© sonore du haut-parleur, mais plutĂŽt sa capacitĂ© Ă convertir lâĂ©nergie Ă©lectrique en Ă©nergie acoustique.
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đ Si, par exemple, vous trouvez une note de sensibilitĂ© Ă©crite comme 89dB (1W/1m), cette note signifie que le haut-parleur Ă©mettra un bruit de 89 dB, lorsquâune puissance de 1W est fournie par un amplificateur, et lorsque le SPL est mesurĂ© Ă 1 m de distance.
La majoritĂ© des fabricants mesurent la sensibilitĂ© pour plusieurs frĂ©quences, allant de 300 Hz Ă 3 kHz, puis calculent la sensibilitĂ© moyenne. La sensibilitĂ© du haut-parleur doit ĂȘtre donnĂ©e avec les informations sur lâimpĂ©dance nominale, de ce haut-parleur spĂ©cifique.
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Sensibilité (2.83V/1m) VS Sensibilité (1W/1m)
⥠Certains fabricants dâenceintes indiquent la sensibilitĂ© pour une certaine tension (2,83 V) mesurĂ©e Ă 1 m de distance.
đ Ainsi, vous pourriez voir la cote de sensibilitĂ© Ă©crite comme ceci :
â SENSIBILITĂÂ : 96Â dB Ă 2,83Â V/1Â m
â SENSIBILITĂÂ : 96Â dB Ă 1Â W/1Â m
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âĄïž La raison dâutiliser la tension au lieu de la puissance est trĂšs simple.
đĄ Le haut-parleur est pilotĂ© par la tension et non par la puissance.
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Mais pourquoi 2,83 V et pas une autre tension ? đ€
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Calcul de la puissance Ă©lectrique
La puissance Ă©lectrique peut ĂȘtre calculĂ©e avec cette formule :
OĂč P reprĂ©sente la puissance Ă©lectrique (en watts), V reprĂ©sente la tension (en volts) et R reprĂ©sente lâimpĂ©dance ou la rĂ©sistance nominale (en ohms).
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đ Si lâimpĂ©dance du haut-parleur est de 8 Ω, et sâil est alimentĂ© par une tension de 2,83 V, vous aurez une puissance Ă©lectrique de 1 W.
Ainsi, pour le haut-parleur 8Ω de notre exemple, vous pouvez exprimer la sensibilité en dB comme 96dB à 1W/1m, ou 96dB 2.83V/1m.
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đ Les 2 formes sont Ă©galement correctes, mais celle avec 2.83V/1m est plus prĂ©cise du point de vue technique.
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Mais que se passe-t-il si vous utilisez ce genre de forme, pour un haut-parleur avec une impĂ©dance diffĂ©rente de 8Ω ? đ€
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đ Appliquons cette Ă©quation de puissance sur un haut-parleur 4Ω pour voir.
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Ăquation de puissance sur un haut-parleur 4Ω
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Si un haut-parleur de 4 Ω est piloté avec 2,83 V, il sera piloté par 2 W de puissance au lieu de 1 W.
La mĂȘme Ă©quation peut ĂȘtre appliquĂ©e aux haut-parleurs 6Ω ou 2Ω.
đ Si un haut-parleur de 4 Ω est alimentĂ© en 2,83 V, il consommera plus de courant que le haut-parleur de 8 Ω (ce qui signifie plus de puissance).
đ Si les haut-parleurs 8Ω et 4Ω sont alimentĂ©s avec la mĂȘme quantitĂ© de tension (2,83 V), et si leurs cotes de sensibilitĂ© sont les mĂȘmes, le haut-parleur 8Ω est plus sensible (ou plus fort), car le 4Ω est alimentĂ© par plus de puissance.
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Exemple
ImpĂ©dance â 8Ω SensibilitĂ© : 89dB Ă 2,83V/1m (ou 89dB Ă 1W/1m)
ImpĂ©dance â 4Ω SensibilitĂ© : 89dB Ă 2.83V/1m (ou 89dB Ă 2W/1m)
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đ Si vous comparez des haut-parleurs 8Ω et 4Ω qui ont la mĂȘme sensibilitĂ©, comme dans lâexemple ci-dessus (les 2 sensibilitĂ©s Ă©tant donnĂ©es pour 2,83V Ă 1m), vous devrez soustraire 3dB Ă la sensibilitĂ© nominale du haut-parleur 4Ω.
đ€ Dans cet exemple, la sensibilitĂ© rĂ©elle du haut-parleur 4Ω est de 86dB (Ă 1W/1m), et la sensibilitĂ© du haut-parleur 8Ω est de 89dB (Ă 1W/1m).
Ainsi, le haut-parleur 8Ω a une plus grande sensibilitĂ© (il est plus fort lorsquâil est alimentĂ© par la mĂȘme quantitĂ© de puissance).
Vous devrez faire la mĂȘme chose si vous souhaitez comparer des haut-parleurs 6Ω et 8Ω.
âĄïž Si la sensibilitĂ© est donnĂ©e pour 2,83V Ă 1m de distance, il faudra soustraire 1,2dB Ă la sensibilitĂ© nominale de lâenceinte 6Ω, afin de comparer 2 valeurs de sensibilitĂ©.
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Corrélation entre sensibilité & puissance
Il existe une corrélation entre la puissance et la sensibilité.
La rÚgle générale en matiÚre de corrélation puissance/sensibilité, est que doubler la puissance augmente le niveau SPL de 3 dB.
âĄïž Ainsi, si la sensibilitĂ© de lâenceinte est Ă©valuĂ©e Ă 88 dB (lorsquâelle est alimentĂ©e par 1 W), vous obtiendrez 91 dB pour 2 W, 94 dB pour 4 W, 97 dB pour 8 W, 100 dB pour 16 W, 103 dB pour 32 W et 106 dB pour 64 W.
đ Ainsi, le SPL maximum de ce haut-parleur sera dâenviron 106dB (si votre amplificateur peut fournir suffisamment de puissance au haut-parleur).
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Corrélation entre sensibilité & distance
Il existe une corrélation similaire entre le volume (SPL) en dB et la distance.
đ LâintensitĂ© (volume) diminue si la distance augmente, et il existe une rĂšgle simple qui dĂ©crit cette corrĂ©lation : doubler la distance diminue le SPL de 6 dB.
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đ Avec lâexemple de lâenceinte ayant une sensibilitĂ© 88dB, et un SPL max 106dB, si vous vous tenez Ă 1 m dâelle et Ă©coutez la musique au volume maximum, le SPL sera de 106 dB.
Si vous vous tenez Ă 2 m de lâenceinte (vous doublez la distance) et mesurez le SPL, vous obtiendrez 100 dB.
Si vous doublez Ă nouveau la distance Ă 4 m, vous obtiendrez une autre diminution de 6 dB Ă 94 dB, etc.
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Comparaison des cotes de sensibilité des haut-parleurs
â ïž Il est important de vĂ©rifier lâimpĂ©dance quand vous comparez les sensibilitĂ©s.
De plus, vous devez faire attention Ă la puissance maximale, que le haut-parleur peut supporter, et Ă la puissance de sortie maximale de votre ampli.
đ Si les haut-parleurs ont des valeurs dâimpĂ©dance diffĂ©rentes, et que les valeurs de sensibilitĂ© sont donnĂ©es en dB Ă 2,83 V/1 m, vous devez soustraire 1,2 dB de la valeur de sensibilitĂ© (pour les haut-parleurs de 6 Ω), 3 dB (pour les haut-parleurs de 4 Ω) ou ajouter 3 dB (pour les haut-parleurs de 16 Ω), afin de comparer les valeurs rĂ©elles de sensibilitĂ©.
Câest la seule façon de comparer les sensibilitĂ©s.
âĄïž La comparaison des sensibilitĂ©s et des puissances nominales, de diffĂ©rents haut-parleurs, vous donnera une idĂ©e de leur niveau sonore.
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Une plus grande sensibilité signifie-t-elle un meilleur son ?
â Non.
Une excellente sensibilitĂ© (tout ce qui dĂ©passe 90 dB Ă 1 W/1 m ou Ă 2,83 V/1 m) nâimplique pas forcĂ©ment que le haut-parleur peut fournir une excellente qualitĂ© sonore.
Si la sensibilité était le seul facteur décisif, les industries fabriqueraient des haut-parleurs beaucoup plus légers et plus sensibles. Mais cela augmenterait la distorsion, et ruinerait les performances et la qualité sonore.
La sensibilitĂ© nâest quâun des Ă©lĂ©ments parmi dâautres que vous devez prendre en compte, lors de lâachat dâune enceinte.
đĄ Vous devez Ă©galement tenir compte de leur rĂ©ponse en frĂ©quence, frĂ©quence de croisement, taille des woofers et des tweeters et des matĂ©riaux qui les composent, de la qualitĂ© de fabrication de lâenceinte, de la distorsion, etc.