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Le haut-parleur électrodynamique à ruban

Les différents principes de fonctionnement des haut-parleurs - 4e partie

Dans l’article précédent, nous nous étions arrêtés à l’évocation des chambres de compression et des pavillons. Toujours dans la série des haut-parleurs électrodynamiques, nous nous intéressons ici à une technologie dont le brevet fut déposé dès les années 20 et utilisée plutôt pour les micros. Les qualités en tant que haut-parleur restèrent médiocres jusque dans les années 50, où les améliorations allaient permettre la réalisation d’enceintes pouvant être commercialisées.

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Le haut-parleur électrodynamique à ruban

HP à ruban
Vue schématique d’un haut-parleur à ruban

Le principe de fonctionnement est ici le même qu’avec le haut-parleur conique ; le champ magnétique d’un fil conducteur, dans lequel passe le signal sortant de l’ampli, interagit avec celui d’un aimant. Par contre, le fil n’est pas bobiné sur un cylindre dans le prolongement de la membrane. Le diaphragme lui-même est le conducteur du signal, il prend la forme d’un rectangle maintenu sur 2 de ses côtés.

Le circuit électrique est tracé dessus, en essayant de le répartir pour que la force magnétique soit la plus uniforme possible. Cette combinaison de la bobine et du diaphragme en une seule pièce allège l’équipage mobile, et devrait permettre, en théorie, d’éviter le problème du fractionnement de la membrane : le fil conducteur est réparti sur toute sa surface, exerçant une force motrice plus homogène qu’une bobine qui vient pousser un cône sur son extrémité.

apogee acoustics synergy
HP plan, large bande, à ruban Apogee Synergy

La légèreté du ruban, souvent fabriqué avec de l’aluminium, lui permet de se déplacer rapidement. Sa réponse transitoire est bonne et sa bande passante monte souvent bien au-dessus de 20 kHz. Cependant sa taille petite et son poids réduit font qu’il encaisse mal la chaleur, ce qui limite d’autant sa puissance admissible. Ces haut-parleurs sont plutôt destinés pour le haut médium et l’aigu, même si avec les progrès, certains modèles sont large bande. Enfin, l’impédance du ruban est très basse, obligeant le montage d’un transformateur électrique supplémentaire — source potentielle de dégradation du signal — pour que l’ampli puisse travailler sans problèmes.

La largeur du diaphragme se doit d’être réduite, sinon l’entrefer serait trop large pour assurer un champ magnétique suffisant. Il est déjà plus large que pour les haut-parleurs à bobine mobile, ce qui oblige à avoir des aimants plus gros ou plus puissants pour maintenir un champ magnétique équivalent. Les aimants étant chers, les haut-parleurs à ruban le sont aussi. En contrepartie, l’étroitesse du ruban permet une directivité peu marquée dans le plan horizontal.

En plus de l’entrefer large, un autre point peut compromettre le rendement : le ruban présente facilement des fuites acoustiques. N’étant maintenue que sur deux côtés (les deux autres devant être libres pour qu’il puisse se mouvoir), l’onde arrière est susceptible de venir court-circuiter l’avant si on ne l’amortit pas correctement.

Ascendacoustics Sierra 2 hp avec tweeter uban
Enceinte avec un tweeter à ruban et un HP conique Ascendacoustics Sierra 2

En conclusion, malgré sa fragilité et son coût élevé, le haut-parleur à ruban à su séduire une large communauté d’amateurs de haute-fidélité, par ses qualités en termes de réponse en fréquences, de directivité et de respect des transitoires. Pour une utilisation dans des conditions difficiles ou nécessitant un gros rendement, on lui préfère généralement le haut-parleur à bobine mobile.

Dans le prochain article, nous nous intéresserons, pour finir avec cette famille, à des modèles moins fréquents de haut-parleurs électrodynamiques. Il sera temps ensuite de passer aux autres types de transducteurs.

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Membrane en dôme, chambre de compression et pavillon
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Le transformateur et le panneau acoustique →

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