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Les sons graves
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La reproduction des sons
graves dans un local fermé de taille modeste soulève quelques problèmes
particuliers, voici les explications et les solutions possibles pour
réduire au maximum l’influence de ces problèmes sur la qualité du son.
 Les interférences
acoustiques
Si deux ondes sonores identiques suivent des trajets de longueurs
différentes, elles peuvent s'annuler à certaines fréquences ou
s'additionner à d'autres. De telles interférences se produisent entre
l'onde sonore provenant directement d'une enceinte et ses premières
réflexions par les murs suffisamment proches, Ce phénomène est
particulièrement gênant pour la reproduction du grave et du bas médium
ou les enceintes ne sont pas directives et les réflexions toujours plus
efficaces,
Le dessin ci-dessus montre les images acoustiques des enceintes (en
gris) et les trajectoires sonores, Dans cet exemple, le son direct (en
rouge) et le son réfléchi de la trajectoire bleue s'additionne, alors
que pour la trajectoire verte ils se soustraient ! Ce phénomène produit
dans le local des zones appelées "points de silence", et des zones ou
ces ondes s'additionnent pour augmenter le niveau sonore de plusieurs
décibels.
La courbe ci-dessous montre comment les murs modifient la courbe de
réponse pour le même HP de grave placé une fois a égales distance des
trois parois
(50 cm du sol / 50 Cm du mur
latéral / 50 Cm du mur du fond). Au point d'écoute la courbe de réponse
dans le grave ressemblera a ceci
La courbe suivante montre
l'amélioration obtenue en choisissant des distances réparties
correctement (il parait que les rapports idéaux sont approximativement
de 1 - 1.3 - 1.7).
45 cm du sol / 75 Cm du mur latéral / 55 Cm du mur du fond
Ma solution
La courbe suivante montre ce
que donnent deux HP de grave reproduisant le même son, l'un est placé
près du sol l'autre à environs deux tiers de la hauteur du local assez
importante, c'est la configuration de mes enceintes. Le programme de
simulation ne tient compte que des trois parois les plus proches et se
limite à deux HP, mais en utilisant trois ou quatre HP identique
reproduisant le même son la courbe en dessous de 200 Hz devrait en
principe devenir encore un peu plus lisse.
2 HP de grave à 35 cm et 160
Cm du sol
5 Cm du mur latéral / 45 Cm du mur du fond
Pour optimiser la qualité des sons graves
Il faut disposer les
enceintes avant de telle sorte que les trois distances "face avant >
mur arrière", "axe HP grave > mur latéral" et "axe HP
grave > sol" soient supérieures à 40 cm et jamais égales entre
elles.
De cette façon les interférences entre le son direct et les trois
premières
réflexions ne se ferons pas aux mêmes fréquences.
Les ondes stationnaires
Dans la zone du « Mode de résonance nodale » (Zone B du graphique de la page « l’acoustique du local
») la taille du HP ou de l’enceinte est négligeable par rapport à la
longueur d'onde (3,4 m à 50 100 Hz) le rayonnement sonore est donc
parfaitement sphérique. En plus la taille du mobilier est trop petite
pour atténuer efficacement la réflexion des ondes sonores graves sur
les murs, Ces deux points garantissent le développement d'un réseau
quasi idéal d'ondes stationnaires dans votre pièce.
Pour cette raison la répartition de la pression sonore ne sera pas
égale partout, et en règle générale, elle sera toujours maximale à la
surface des parois et particulièrement dans les angles. Résultat, les
sons graves sont beaucoup plus puissants près des murs et dans les
coins qu’au centre de la pièce où nous souhaitons utiliser cette
énergie pour les auditeurs. Pire, il est même possible qu'à certaines
fréquences il n'y a des annulations complètes du son à des points bien
précis.
Il
est pourtant très important d'obtenir un maximum de précision sur le
rendu de l'extrême grave. Parce que seule une reproduction homogène,
ferme et précise de ce registre apportera une réelle impression de
puissance et permettra de simuler avec réalisme l'acoustique d'une
grande salle de concert.
Une solution connue
Et elle vient du domaine de la sonorisation ou les besoins en puissance
sont tels que l'on utilise toujours pour le grave une batterie
d'enceintes spécialisées et alimentées par plusieurs amplis.
La
technique consiste le plus souvent à utiliser deux groupe d’enceintes
spécialisées dans le grave pour simuler deux enceintes géantes, Comme
la reproduction monophonique des fréquences très graves ne perturbe pas
la qualité de l'image stéréophonique, ces groupes d’enceintes reçoivent
en général le même signal sonore obtenu par l'addition des fréquences
inférieures à 80 Hz de tous les canaux.
Mais la meilleure méthode consiste à repartir régulièrement ces
enceintes sur la plus grande largeur possible de la scène sonore ce qui
rend leur localisation vraiment impossible, En prime cette
configuration créée évidemment autant de réseaux d'ondes stationnaires
différents qu'il y a d'enceintes. Les maximas et les minimas de
pression sonore provoqués par chaque enceinte ne coïncident donc
quasiment jamais, et pour toutes les fréquences graves, le niveau
sonore devient beaucoup plus homogène sur toute la surface du local !
Pour un home cinéma cette technique peut être utilisée avec trois ou
quatre enceintes, cela dépend surtout de votre budget. Cette
amélioration atteint son meilleur rapport qualité/prix avec trois
enceintes,
Pour optimiser la qualité des sons graves
Il
faut utiliser au moins deux caissons de graves reproduisant le même
signal dans deux endroits séparés par environs les 2/3 de la largeur de
la pièce. Comme les réseaux de creux et de bosses des courbes de
réponse de chaque caisson se produiront à des points différents ces
défauts seront deux fois moins audibles.
Ma solution aux deux problèmes
La construction et la
disposition particulière de mes quatre caissons de grave permet
en même temps de réduire le niveau des ondes stationnaires dans le
local et de réduire considérablement le problème des interférences avec
les réflexions sur les murs proches
Position des HP des caissons de grave dans le local
Et en prime
La reproduction des sons graves sur des enceintes spécialisées soulage
les enceintes principales de la reproduction des fréquences inférieures
à 100 Hz ce qui leur permet d'avoir une taille plus réduite à puissance
égale et aussi d’améliorer considérablement la qualité de reproduction
du bas médium,
Encore mieux, a niveau sonore égal pour les auditeurs placés dans la
zone d’écoute, la pression sonore sur les murs sera nettement plus
faible, par conséquent la partie qui traverse les murs sera aussi plus
réduite, vos voisins vous en serons très reconnaissants, même si ça ne
remplace pas une bonne isolation phonique.
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