Les enceintes Bass Reflex

Les enceintes Bass Reflex sont aujourd'hui de loin les plus utilisées du fait de leurs rendements ainsi que leurs réponses en fréquence. Cela se traduit par une plus grande richesse au niveau des basses fréquences.

Suivant ce que l'on a vu précédemment, afin d'entendre au mieux le son d'un haut-parleur, il faut que l'onde arrière arrive avec un décalage d'une demi longueur d'onde. Longueur d'onde qui est égale à λ=C/f.

Afin de réaliser cette fonction, le haut-parleur est placé dans une enceinte dans laquelle des fentes sont réalisées, fentes qui sont plus communément appelées évent. L'évent déterminera la longueur du chemin parcouru par l'onde et donc la fréquence à renforcer.
L'enceinte devra aussi est capitonnée pour éviter la réverbération des ondes sur les parois de l'enceinte.

Sur l'image ci-dessus, le "+" représente une compression et le "-" une dépression. La demi - longueur d'onde de retard est symbolisée par le flèche bleu, on voit alors que le "-" s'est transformé en "+".

Le phénomène de retard se traduit concrètement par une distance plus longue à parcourir par l'onde arrière, distance égale à une demi longueur d'onde. Prenons la distance égale à D.

Et là..., c'est le drame...
La distance dépend directement de la fréquence du signal sonore donc dans ce cas, si l'on favorise une fréquence particulière, on risque aussi de favoriser des fréquences qui ne nous intéressent pas ainsi que d'atténuer d'autres fréquences.

Prenons un exemple:

Je souhaite renforcer une fréquence de 100Hz donc le chemin à parcourir par l'onde à l'intérieur de l'enceinte devra être de D=340/(2x100)= 1,7 mètres.
Mais si l'on retourne la formule et que l'on applique le fait que le nombre impair de demi longueur d'onde renforce l'onde, cela ne concerne plus que la fréquence de 100Hz mais aussi celle de:
20 ; 33,3 ; 100 ; 300 ; 500 ; 700; 900 et ainsi de suite en multipliant 100 Hz par des nombres impairs.
Mais en revanche le nombre pair de demi longueur d'onde atténue l'onde, soit les fréquences de:
12,5 ; 25 ; 50 ; 200 ; 400 ; 600 ; 800 ; 1000 et ainsi de suite.

Pour calculer le renforcement ou l'atténuation à certaine fréquence (filtre en peigne) , utilisé le fichier Exel ci-joint. (Remplir la case fréquence à renforcer)

Afin de limiter les fréquences parasites, le capitonnage de l'enceinte devient primordial car cela permet d'absorber un maximum de fréquences afin qu'elle ne puissent rebondir sur les parois et passer par l'évent.
Physiquement, une onde n'est pas douée d' intelligence et elle ne sait pas prendre de virage alors son seul moyen de passer par l'évent est de rebondir sur les parois.
Et c'est encore la catastrophe, si on absorbe les ondes, aucune ne va passer par les évents, est bien si !

Si l'on ne capitonne que les parties utiles et via le phénomène de diffraction des ondes, seules les ondes de basse fréquence pourrons passer dans d'éventuelles chicane. Le façon de capitonner l'enceinte dépend des fréquence à atténuer. Voir : Les matériaux absorbant

Comment ça ?
Et bien tout simplement que les basses fréquences sont intelligentes et arrivent à prendre des virages voir même à ouvrir des portes ou casser des vitres, c'est fort une basse fréquence.

Les basses fréquences peuvent prendre des virages via le phénomène de diffraction. Voir: Phénomène de diffraction .

Il est donc possible de filtrer les fréquences qui doivent passer par l'évent, cela permet d'atténuer l'influence du filtre en peigne. Le filtre en peigne n'aura plus aucune influence a partir de la fréquence qui ne passe plus par l'évent.

Soyons franc, il est bien intérésant de conaître quelque notions d'acoustique, cependant si l'on devait réaliser les calculs à la mains, on serai pas couché.
Sachant qu'à ce stade de l'étude d'une enceinte, on n'a fait qu'abordé le sujet. Une enceinte acoustique est basée sur le phénomène du résonateur d'Helmholtz, et au niveau des calculs ca se corce une peut....voir même beaucoup.

Pour les plus courageux, mais surtout qui ont de connaissance en électronique, voici comment on peut modéliser une enceinte à partir de composants électrique.

Sinon pour simplifié les choses, des logiciels existent et ils sont bien pratique.
Nous allons donc étudier la conception d'une enceinte avec le logiciel LSPCAD v5.25