POURQUOI UN ESPACE LIBRE DE 20 M DE RAYON?
Explication des mesures. Les caissons ont été mesurés posés au sol. donc avec un gain d'efficacité de 3 dB dû au rayonnement en demi-espace. C'est traditionnellement de cette façon que sont données les valeurs de niveau SPL pour des enceintes spécialisées dans le grave et qui sont dans la grande majorité des cas utilisées posées au sol.
Mon micro a été posé au sol à 2 m du centre acoustique de la source afin qu'une erreur de positionnement de quelques centimètres, erreur toujours possible, soit négligeable par rapport à la distance de mesure.
Pour obtenir des mesures valides dans les basses fréquences, il faut disposer d'une fenêtre temporelle grande par rapport à la plus grande longueur d'onde souhaitée, c'est-à-dire la plus petite fréquence.
Un rayon libre de 20 m donne un écho distant de 40 m, ce qui correspond à une fréquence minimale de 344/40 = 8.6 Hz. Cependant compte tenu de la décroissance de niveau d'une source à propagation sphérique (6 dB par doublement de la distance), 40 m correspond à une atténuation de 32 dB (pour autant que la réflexion soit totale). Je peux donc admettre d'utiliser une fenêtre temporelle supérieure sans entacher d'erreur le résultat de mes mesures. La limite sera donc celle de mes paramètres de FFT. J'ai calé mon système de mesure sur une résolution de 1,3 Hz. largement suffisante pour apprécier des systèmes qui ne descendent certainement pas à 20 Hz.
Ces caissons adoptant pour la plupart l'appellation. trop souvent galvaudée, de "professionnels". je considère qu'ils doivent être capables de délivrer en régime de croisière plus de 100 dB à 4 m. soit 106 dB à 2 m (position du micro) et donc 112 dB à 1 m.
Pour un HP de 38 cm standard avec une efficacité de l'ordre de 98 dB SPL @ 1 W-1 m. 14 dB d'amplification sont nécessaires, soit 25 W. Eh oui. pas grand-chose. N'importe quel ampli Hi-Fi en est capable.
C'est sans compter que si à 100 Hz tous ces caissons sont certainement proches de leur efficacité nominale, à 50 Hz on flirte avec la fréquence de coupure, soit 3 dB de moins donc doublement de la puissance à 50 W. Je suppose que vous voudrez comprendre pourquoi les mesures que j'ai relevées sont parfois très éloignées des données constructeurs. Il faut tout d'abord savoir que pour la grande majorité des constructeurs, les valeurs de niveau SPL max sont des valeurs calculées et non des valeurs mesurées.
Il suffit pour cela d'ajouter le gain de puissance donné par l'amplificateur, 10 log P. par exemple + 26 dB pour 400 W. à l'efficacité du HP, par exemple 98 dB @1 W 1 m. dans ce cas on obtient SPLmax = 98 + 26 = 124 dB. Ces valeurs sont irréalistes et données sans aucune indication de distorsion et sans tenir compte de la compression thermique due à l'augmentation de température de la bobine mobile, donc non significatives. Ces valeurs sont aussi variables en fonction de la bande de fréquence choisie et du type de signal utilisé. Il est évident qu'un sub-woofer filtré à 400 Hz alimenté par du bruit rose à 6 dB de facteur de crête donnera un résultat nettement plus flatteur que le même caisson mesuré sur un sinus pur de valeur constante, signal utilisé pour mes mesures et représentatif d'une note de guitare basse soutenue.
Mes mesures correspondent donc à un signal permanent et non à un signal impulsionnel, mais il faut bien comprendre que le filtrage passe-bas utilisé pour piloter un caisson de basses gomme complètement ou presque, les crêtes d'un signal musical, crêtes qui se trouvent dans les fréquences plus hautes et non dans les fréquences basses. Tous les preneurs de son savent bien que si on veut donner de l'attaque à une guitare basse il faut pousser à 2 kHz et non à 100 Hz. Elles vont donc déclencher le fonctionnement des limiteurs si ceux-ci sont calés bas et favoriser les caissons réellement capables de sortir du niveau dans le grave.
Qu'en est-il des bruits d'évents, de la distorsion de non-linéarité de déplacement etc. Je vais donc faire aussi des mesures de distorsion (THD). en admettant que 10 % est la limite acceptable pour une écoute digne de ce nom. hormis certains enregistrements actuels qui en sont déjà tellement chargés, qu'en ajouter un peu plus risque de passer inaperçu, voire "artistique"...
Bonus sur la mesure des caissons de grave:
Ci dessous un extrait d’un article Alain Pouillon-Guibert paru dans le magazine SONO N°334.
