L'acoustique du home-cinéma pour les néophytes

[Jean-Pierre Lafont]

Ce texte simplifié s'adresse aux néophytes, les autres voudront bien m'excuser.

Pour décrire le niveau sonore d’une installation home-cinéma ou hifi, la puissance en watts ne veut rien dire. Peut importe la puissance des amplis, ce qui est intéressant, c’est de pouvoir produire pour chaque fauteuil, 105dB par enceinte sans distorsion.

Commençons par le début. Le paramètre directeur, c’est le rendement des enceintes. Le premier repère est la sensibilité ou le gain en tension de l’ampli. Relié à une enceinte de 8 ohms, l’ampli doit pouvoir délivrer une tension de 2,83 volts à sa sortie quand on applique une tension de 200mV à l’entrée. Sous 8 ohms cela fait 1 watt. Dans ces conditions, le gain en tension de l’ampli est 23dB.

L’enceinte possède elle aussi une sensibilité. C’est le niveau de pression acoustique qu’elle délivre à une distance de 1 mètre, en champs libre, quand on lui applique une puissance de 1watt. Le champ libre désigne un espace infini, sans réflexion, ce qui n’est pas le cas d’une pièce d’habitation.
Moins la sensibilité est grande, plus il faut de puissance pour obtenir le niveau de pression souhaité.
La sensibilité des enceintes varie suivant les modèles, entre 83 et 100dB en moyenne. Il faut une sensibilité minimale de 89dB/1W/1m pour qu’une enceinte reçoive la certification THX. Dans les salles de cinéma on est plus près de 100dB.

Si je désire produire 105dB avec une enceinte dont la sensibilité ne dépasse pas 85dB, il faudra 100 watts pour atteindre cette pression. Avec une sensibilité de 100dB, il faudra seulement 3,16 watts ! Vous voyez que ça change tout !

Prenons deux exemples réels:
Klipsch RF-7 (102dB/1W/1m) 100W = 122db (max pour l'enceinte: 124dB)
Pioneer TS-W5000SPL (88dB/1W/1m) 2000W = 121dB (max)
On voit bien que la puissance en watts ne signifie rien.

La pression acoustique que nous venons d’évoquer est mesurée en champ libre à 1 mètre de l’enceinte. Or, nous n’écoutons pas nos enceintes à 1 mètre en pleine nature. De plus, il existe d'autres facteurs (directivité, réserve de puissance)...
Je vous parlerai de ces autres aspects plus tard (il faut que je rédige).
JPL

[SoulMan]

Juste quelques petites remarques sur le rendement des enceintes.
Sans rentrer dans les détails techniques que je ne maitrise pas forcément (rendement, sensibilité, dB/W, dB/2.83v...) enfin que je m'empresse d'oublier à chaque fois...
Ce qu'il faut quand même ne pas oublier c'est qu'une unique valeur de rendement ne reflète, en sois, pas grand chose.
Il vaut mieux s'intéresser à la courbe de réponse qui donnera le rendement suivant les fréquences.
Enfin, la "puissance maximale" que pourra restituer l'enceinte sera surtout critique dans les basses, fréquences où le rendement s'effondre et où donc le facteur limitatif est la puissance admissible.

[ToniOsX]

Chaque classe a ses revers, aucune n'est parfaite et la classe D n'est sans doute pas la meilleure, mis à part son coté écologique (meilleur rendement et moins de cuivre). Elle est mise en avant par les fabricants car elle est moins chère à produire (moins de transfo, dissipateurs) donc + de profit.

D'accord,

Elle est acceptable pour un subwoofer, mais je n'ai rien vu de probant en large bande.

Pas d'accord. Pour en avoir écouté plusieurs (Gemincore, Hypex etc), la classe D n'est absolument pas capable de reproduire la 1ère octave, et ça s'entend (sur des enceintes capables de le faire, JBL 4344 MK II pour ma part, qui même si elles ne descendent pas à 20 hz, sont tronquées avec les amplis cités).
Pour le grave oui, pour le Sub faut oublier. (Je n'ai pas écouté les B&O, mais ça m'étonnerait qu'ils fassent mieux que les autres sur ce point précis).

Cela dit, je ne souhaite pas que le sujet du forum dévie sur ce thème. En tous cas pas pour l'instant, sinon on ne va pas avancer.
Concernant la puissance des amplis et des enceintes, toujours dans le cadre de la dynamique et du niveau d'écoute utile, je vais apporter des éléments de réponse aujourd'hui.
JPL

Désolé, mais je ne pouvais pas ne pas répondre.

...Prenons deux exemples réels:
Klipsch RF-7 (102dB/1W/1m) 100W = 122db (max pour l'enceinte: 124dB)
Pioneer TS-W5000SPL (88dB/1W/1m) 2000W = 121dB (max)
On voit bien que la puissance en watts ne signifie rien.

Si ce sont des exemples réels, la RF-7 à 102 db/1W/1M c'est à 2 ou 3 k alors (ou avec le vent dans le dos et en descente)...

Si on parle des chiffres "publiés" par les constructeurs, là c'est autre chose...

[bss]

[JPL,

j'ai posé cette question: "Tenez vous compte aussi de la classe dans laquelle travaille votre ampli, lors de votre choix ??" uniquement dans un but "informatif" ... en ce qui concerne les critères de sélection utilisés. Je ne demandais pas d'explications pour ma part. Sans prétention, je n'en ai pas besoin dans ce domaine. D'ailleurs il serait interessant de se retrouver pour converser sur un forum "technique" (ce qui écarte HCFR, ou au mieux l'on aborde des notions) de la conception d'un ampli, de son alim, des étages d'amplification, des protections ETC ... Je m'excuse par avance de la parenthèse. ]

[bss]

ToniOsx a écrit:

la classe D n'est absolument pas capable de reproduire la 1ère octave
Pour le grave oui, pour le Sub faut oublier

je suis d'accord avec ça.
Mais je n'ai pas non plus d'amplis en classe D, même dans le grave, c'est que pour moi il y a mieux ailleurs. Mais je ne prétends pas détenir LA vérité.

[Jean-Pierre Lafont]

ToniOsx a écrit

la classe D n'est absolument pas capable de reproduire la 1ère octave

Juger à l'oreille, à ces fréquences là, je n'ai aucune confiance. Mais vous avez peut-être raison, car je n'ai pas eu l'occasion de mesurer. Je me suis appuyé sur des données de constructeurs pro qui annoncent -0,5dB à 10Hz et Pmax.

Si ce sont des exemples réels, la RF-7 à 102 db/1W/1M c'est à 2 ou 3 k alors (ou avec le vent dans le dos et en descente)

Ce sont effectivement des données constructeur non vérifiées. Mais le texte se veut éducatif, c'est pas un banc d'essai.

Soulman a écrit

je ne maitrise pas forcément (rendement, sensibilité, dB/W, dB/2.83v...)

Je n'ai peut-être pas été assez rigoureux sur les termes:
La sensibilité est généralement mesurée avec un signal sinusoïdal à 2,83V et doit être notée xxdB/2,83V/1m. Elle flatte les specs des constructeurs car la valeur n'est vraie qu'à cette fréquence (voir exemple Klipsch ci-dessus).
Le rendement, moins utilisé bien que plus proche de la réalité, se mesure avec un bruit rose sur toute la bande passante de l'enceinte. (Certains constructeurs filtrent le bruit dans la bande 500-3000Hz). La puissance appliquée est ramenée à 1 watt. Le rendement s'exprime en pourcentage de la puissance mesurée/puissance appliquée. Sa valeur se situe généralement entre 0,1 et 10%. On peut transposer sa notation et l'exprimer en xxdB/1W/1m.

La plupart des constructeurs écrivent improprement xxdB/1W/1m pour exprimer une sensibilité.
C'est aussi l'erreur que j'ai faite. Mea culpa.
JPL

J'aimerai que l'on quitte les querelles de Classe ou de marques qui sortent du sujet présent et vont s'éterniser. Ou alors on ouvre un autre sujet...

[haskil]

Attention, à ne pas utiliser le mot Octave a tout bout de champ...

A moins que vous ne définissiez ce qu' est cette fameuse premiere octave en donnant les notes et fréquences associées...

[ToniOsX]

Attention, à ne pas utiliser le mot Octave a tout bout de champ...

A moins que vous ne définissiez ce qu' est cette fameuse premiere octave en donnant les notes et fréquences associées...

Je suppose que c'est pour moi, alors je vais y répondre.
Dans l'ex. de l'écoute des amplis, c'est sur une musique "électronique" mesurée avec Cool-Edit où il y a une nappe d'infras à 32 Hz (donc dans la 1ère octave, qui, pour moi est celle qui couvre 20 à 40 Hz).

je suis d'accord avec ça.
Mais je n'ai pas non plus d'amplis en classe D, même dans le grave, c'est que pour moi il y a mieux ailleurs. Mais je ne prétends pas détenir LA vérité.

Moi non plus je n'en ai pas, sans détenir LA vérité non plus.


Sinon pour en revenir (enfin) au sujet et particulièrement au choix des amplis, il reste des revues avec des mesures très poussées (Sono mag. par exemple) où on peut se faire une idée bien plus précise que la simple lecture des fiches constructeurs.

[bss]

+1 pour sonomag. Mais bon, les amplis testés se retrouvent rarement dans les instals de ce forum, a tord a mon avis, suivant les modèles.

[Steph-Hifi]

Attention, à ne pas utiliser le mot Octave a tout bout de champ...

Effectivement le LA-3 est a 440 est c'est la 3eme octave, le La-1 est a 110HZ

[bss]

Hum.. En même temps lorsque l'on parle de sub, il est très rare d'avoir a faire a une octave centrée sur La-3. Mais on peut aussi partir sur les octaves diatoniques ou chromatiques etc ... La BP dont parlait ToniOsx (concernant un sub) m'est de suite venue a l'esprit sans trop de difficulté , mais bon ... Pourquoi pas.

[Igor Kirkwood]

ToniOsx a écrit

la classe D n'est absolument pas capable de reproduire la 1ère octave

Juger à l'oreille, à ces fréquences là, je n'ai aucune confiance. Mais vous avez peut-être raison, car je n'ai pas eu l'occasion de mesurer. Je me suis appuyé sur des données de constructeurs pro qui annoncent -0,5dB à 10Hz et Pmax.
...................................................
J'aimerai que l'on quitte les querelles de Classe ou de marques qui sortent du sujet présent et vont s'éterniser. Ou alors on ouvre un autre sujet...

Il vaudrait mieux en effet quitter ces querelles de classe, qui risquent d'alourdir ce post passionnant ...(voir les mesures in situ de la revue Suono, y voisinent les bons et mauvais élèves de la classe D).

Igor Kirkwood

[haskil]

Attention, à ne pas utiliser le mot Octave a tout bout de champ...

A moins que vous ne définissiez ce qu' est cette fameuse premiere octave en donnant les notes et fréquences associées...

Je suppose que c'est pour moi, alors je vais y répondre.
Dans l'ex. de l'écoute des amplis, c'est sur une musique "électronique" mesurée avec Cool-Edit où il y a une nappe d'infras à 32 Hz (donc dans la 1ère octave, qui, pour moi est celle qui couvre 20 à 40 Hz).

Non, je m'adressais à la cantonade, car on parle tout le temps de première octave, et même parfois dans les revues de hifi : des premières octaves. Or par exemple si tu regardes un clavier de piano, tu t'aperçois vite de l'augmentation des fréquences avec les notes...

[Steph-Hifi]

Hum.. En même temps lorsque l'on parle de sub, il est très rare d'avoir a faire a une octave centrée sur La-3. Mais on peut aussi partir sur les octaves diatoniques ou chromatiques etc ... La BP dont parlait ToniOsx (concernant un sub) met de suite venue a l'esprit sans trop de difficulté , mais bon ... Pourquoi pas.

Une octave en acoustique (ou électronique), désigne un doublement de la fréquence. C'est la raison pour effective pour laquelle on passe une octave de 16hz a 32hz, mais il est faut de l'appeler premiere, c'est ce que voulait dire Haskil je pense.

[haskil]

+1 pour sonomag. Mais bon, les amplis testés se retrouvent rarement dans les instals de ce forum, a tord a mon avis, suivant les modèles.

+ 1

C'est pourtant pas faute d'avoir poussé des forumeurs à consulter ces BE pour faire leurs choix et demander que les revues de hifi publient des mesures aussi complètes que celle de cette revue regardée d'un peu haut... Etienne Lemery sait de quoi il cause : ce qui est amusant, c'est qu'autrefois il a travaille pour des revues de hifi et même de musique : Diapason, par exemple...