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Comprendre la réponse en fréquence

Les spécifications des enceintes sono

Au cours de l’histoire, relativement courte, de la sonorisation, les concepteurs et utilisateurs ont réfléchi aux moyens de pouvoir évaluer, de manière objective, le comportement d’une enceinte.

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Une série de para­mètres, regrou­pés sous le terme de spéci­fi­ca­tions, a été choi­sie parce qu’elle donne une infor­ma­tion utile sur ce maillon de la chaîne son. Pour les utili­sa­teurs, même si le juge­ment sur cette dernière étape avant l’air et nos tympans compor­tera toujours quelque chose de subjec­tif (de même que nous n’avons pas tous les mêmes goûts musi­caux), la compré­hen­sion de ces spéci­fi­ca­tions tend à réduire la part subjec­tive dans l’opi­nion qu’on se fait sur une enceinte, et tant mieux.

Du côté des construc­teurs, donner des infor­ma­tions sérieuses sur le maté­riel qu’ils vendent n’a rien d’obli­ga­toire. Ils le font géné­ra­le­ment quand ils ciblent un public d’ama­teurs éclai­rés ou de profes­sion­nels. Pour le grand public, les spéci­fi­ca­tions sont moins nombreuses et les valeurs donnent souvent l’im­pres­sion de sortir du chapeau. D’où l’in­té­rêt de présen­ter d’une manière basique, en une série d’ar­ticles, les prin­ci­pales spéci­fi­ca­tions qu’on trouve sur la fiche tech­nique d’une enceinte.

Une défi­ni­tion de la réponse en fréquence

Elle repré­sente la bande passante dans laquelle une enceinte a un fonc­tion­ne­ment opti­mal en termes de respect de l’équi­libre tonal ; elle défi­nit l’en­semble des fréquences où les écarts d’am­pli­tude sont les moins impor­tants compa­rés à la source. Elle devrait être mention­née au mini­mum par les limites de cette bande passante (les fréquences de coupure en Hertz), accom­pa­gnées d’un nombre quan­ti­fiant l’écart maxi­mal de niveau constaté entre le signal entrant et le son sortant (en déci­bels de pres­sion acous­tique : dB SPL pour Sound Pres­sure Level). Sans cette valeur de tolé­rance, la mention d’une plage de fréquences ne veut pas dire grand-chose. Malheu­reu­se­ment, affi­cher des réponses descen­dant très bas fait vendre, d’où la tenta­tion d’ou­blier de préci­ser la plage des écarts d’am­pli­tude mesu­rés avec le signal source.

Une nota­tion correcte, de la forme : 60 Hz – 20 kHz (+/- 3 dB), signi­fie que l’en­ceinte peut diffu­ser un signal allant de 60 à 20 000 Hertz avec une tolé­rance de plus ou moins 3 dB selon les fréquences. Les condi­tions de mesure sont le sujet de beau­coup de discus­sions. Les chambres anéchoïques ont des diffé­rences entre elles et amor­tissent diffi­ci­le­ment les basses. Les mesures en exté­rieur (absence de parois réver­bé­rantes sauf le sol) varient selon la hauteur de l’en­ceinte. De même, la posi­tion du micro de mesure se discute. Avec deux haut-parleurs dans une enceinte, il faut s’as­su­rer que le micro ne soit pas plus proche de l’un que de l’autre. La distance du micro peut varier selon le nombre de voies que l’en­ceinte possède.

Derrière les chiffres

Une varia­tion de +/- 3 dB peut corres­pondre à une courbe très acci­den­tée comme à une courbe beau­coup plus lisse. Le résul­tat sonnera très diffé­rem­ment alors qu’on peut résu­mer les réponses par les mêmes valeurs. Pour avoir le détail des varia­tions, il faut regar­der la repré­sen­ta­tion sous forme de courbe, avec les fréquences en abscisse et les niveaux en ordon­née. Mais même avec deux courbes simi­laires, deux enceintes construites diffé­rem­ment donne­ront des sensa­tions diffé­rentes, car les causes des écarts par rapport à la réponse plate (et parfaite) seront diffé­rentes.

Les spécifications des enceintes de sono

Exemple de réponse en fréquences

Une bosse peut être causée par une réso­nance d’un des compo­sants de l’en­ceinte ou par une réflexion sur une surface dans la boîte : ça ne sonnera pas pareil. Partant de cette courbe, on ne sait rien non plus du compor­te­ment dans le temps de notre enceinte. Qu’en est-il du respect des tran­si­toires, ces moments brefs où l’am­pli­tude varie très rapi­de­ment ? Peut-être certaines fréquences ont-elles tendance à traî­ner… la réponse en fréquences ne nous le dit pas.

Un mot sur la réponse en phase

Là où la réponse en fréquences indique les distor­sions d’am­pli­tude, la réponse en phase nous informe sur les distor­sions tempo­relles. La réponse en phase est plus compliquée à mesu­rer et à inter­pré­ter. Elle est rare­ment affi­chée dans les cata­logues. Elle se mesure en degrés, comme un angle. Un mouve­ment dans la phase d’un signal peut être consi­déré comme un retard tempo­rel appliqué à ce signal. Si, dans la réponse de l’en­ceinte, ce mouve­ment n’est pas uniforme pour toutes les fréquences, des acci­dents appa­raissent sur la courbe de réponse en phase. Celle-ci devrait idéa­le­ment être plate, il ne devrait pas y avoir de dépen­dance de la phase avec la fréquence.

Les spécifications des enceintes de sono

Exemple de réponse en phase

La diffi­culté, pour une enceinte, de repro­duire avec la même latence toutes les fréquences de sa bande passante, entraîne une dégra­da­tion du signal qui peut s’avé­rer problé­ma­tique, surtout pour les sons à temps d’at­taque court. Toutes les fréquences qui composent les sons ne sont pas diffu­sées exac­te­ment dans le même aligne­ment tempo­rel que celui de la source, ce qui nuit à la repro­duc­tion des tran­si­toires. Par exemple, une note de piano ou un pizzi­cato perdront la préci­sion de leur attaque, ce qui rendra le son de l’en­ceinte peu natu­rel.

Les spécifications des enceintes de sono

 

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