[Ep.IV] Igor Kirkwood – Le Médium en question

Une histoire de médium (1ère partie)

Il existe deux stratégies de développement de nouveaux concepts électro-acoustiques,

• Soit tenter de se rapprocher du haut-parleur idéal sur une bande de fréquence la plus large possible, proche de la bande passante de l’ouïe humaine (20-20000 chez les jeunes dans les meilleurs cas, et … avant la fréquentation des »boîtes » !).

Le haut-parleur idéal n’existant pas, pour l’instant, il faut envisager des compromis. Les »large-bande » en sont un, mais pas totalement satisfaisant. Le mieux serait de confier à un seul type de haut-parleur les fréquences particulièrement sensibles à l’oreille et à ses exigences, au moins entre 300 et 5000 Hz (si possible de 100 à 8000 Hz) et de confier le reste aux »tweeters » et »boomers ».

• Soit utiliser des haut-parleurs spécialisés sur des bandes passantes limitées en fréquence. Dans ce cas chaque haut-parleur est moins »compromettant », mais doit répondre à des critères objectifs et subjectifs sans compromis…

Les haut-parleurs spécialisés, médiums en particulier, doivent être l’objet de toutes les préoccupations. Leur conception et leur réalisation sont exigeantes, leur intégration dans le système doit être parfaite sous peine de médiocrité de l’ensemble. L’émotion se fera forcément à ce prix.

Concepteur de systèmes électro-acoustiques originaux, j’ai testé les deux stratégies.

• La première m’a conduit au concept »d’aiguillage acoustique » excluant tout filtrage, passif ou actif, dans le grave-médium sur environ sept octaves, entre 40 et 5120 Hz, les haut-parleurs de grave et médiums directement connectés à l’amplificateur de puissance. Il implique des fronts d’onde dipolaires dans le médium-aigu.

• La seconde impose des haut-parleurs de médium de hautes performances et un filtrage, actif ou passif, complexe et sans concession, l’émotion est à ce prix. Les dômes s’imposent comme transducteurs spécialisés médium performants.

J’ai lu les interventions de l’ingénieur du son Igor Kirkwood sur le forum homecinema-fr.com. Son studio de monitoring optimisé autour d’une paire de Yamaha NS1000x et de son fameux dôme Béryllium m’a rappelé l’émotion d’une écoute qui ne date pas d’hier ! Un MP à Igor était le moyen le plus simple de faire connaissance.
Il m’a immédiatement répondu. Une »conversation » s’est établie :

Igor Kirkwood : Salut Jacques, tu sembles t’intéresser au médium Yamaha 8,8 cm béryllium et bien le connaître.
Jacques BRUNER : Effectivement l’écoute de la première version de la Yamaha NS1000M au Festival du son m’avais beaucoup intéressé en son temps. J’en étais revenu, disons, songeur. J’ai depuis, toujours considéré ce médium à grand dôme béryllium comme le meilleur de tous, de loin. Son »rendu » était proche d’un électrostatique.
Igor : Une écoute »électrostatique », c’est bien ce que je cherchais, mais avec toutes les qualités d’un électrodynamique, rendement et dynamique, tout en en gardant une émission uniquement frontale, directe, monitoring oblige.
La société Taylor Made System (TMS) a pu, en optimisant mon système d’écoute, couper le dôme plus bas, 400 Hz au lieu de 500 et 24 dB/octave au lieu de 12. Complexe et difficile à optimiser, le filtre passif d’origine de la Yamaha NS1000x a été remplacé par un filtre numérique BSS 366 T, plus simple à paramétrer

BSS 366T

Tweeter Yamaha Be
Le tweeter Yamaha à dôme béryllium, n’étant pas au niveau du médium, a été remplacé par un tweeter à dôme inversé du même métal, le Focal BE. Il est en filtrage actif à 3000Hz-12 dB/octave.
Résultat ? par rapport à la version passive, … très grosse différence ! Intéressé par une audition ?
Tweeter Focal Be

Jacques : Si le médium Yamaha m’intéresse !!! Après l’écoute de la Yamaha NS1000m, j’ai toujours rêvé de concevoir un système acoustique autour de ce haut-parleur exceptionnel à grand dôme rigide. N’en disposant pas, j’ai réalisé des systèmes acoustiques autour des dômes disponibles. Le médium 3A (membrane textile amortie, sans volume de charge), le Philips (membrane cellulose fibres courtes semi-rigide, chargée par une cavité) et enfin le Dynaudio en version pro Esotar (membrane textile amortie, chargée par une cavité), probablement le plus abouti après le Yamaha.

Yamaha NS1000M
Médium à dôme Philips
Médium à dôme 3A

Pour ces haut-parleurs »spécialisés médium », très performants en transitoires, assurer une réponse homogène, du grave à l’extrême aigu, n’est pas chose facile. Le choix de tweeters à ruban et l’optimisation de la charge de chaque haut-parleur m’a semblé logique pour une très faible distorsion, même à haut niveau, et une très grande neutralité.
Tu comprendras que, lors d’un déplacement à Paris, une écoute de ton système me passionnerait, je sais trop ce que l’on peut attendre du grand dôme Yamaha, j’aurais tant aimé l’utiliser. Sur le système le plus évolué, j’ai du me »contenter » de deux Dynaudio, version Esotar-pro du D54, modifiés en charge ouverte amortie et associés à trois tweeters à ruban Panasonic. Une écoute »dangereuse » de neutralité !

Igor : J’ai également des rubans Panasonic-Technics pour mes SB-7 que j’utilise en contrôle des prises de son en déplacement. Si tu visites Paris cela sera un plaisir de te recevoir au Studio.
Jacques : Très grand plaisir pour moi aussi de faire connaissance. A l’époque de la SL-7, le groupe Matsushita travaillait beaucoup sur les médiums plans à structure nid d’abeille, alternative crédible aux dômes rigides, logiquement associé avec des tweeters à ruban. De leur côté, les grands spécialistes japonais comme Onkyo ou TAD (Pioneer) travaillaient sur les médiums à dôme.
Technics SL7

Igor : Je sais qu’ils ont été très en vogue dans les années soixante dix.
Jacques : Les médium à dôme sont pour moi une source de réflexion depuis bien longtemps, depuis une certaine Celestion Ditton 66 Studio Monitor.
Igor : Effectivement, je la connais mais n’ai jamais eu l’occasion de l’écouter.
Jacques : Jean Marie Marcel et Pierre Lucarain, les deux « incorruptibles » des écoutes critiques de la revue du Son dans les années soixante/soixante dix, l’avaient évaluée dans le numéro 236 de décembre 1972 :

« … Aussi est-ce l’oreille avide que nous avons abordé l’écoute de la Ditton 66, d’autant plus que cette enceinte acoustique comporte le médium à dôme MD500, couvrant la bande 500 Hz – 5000 Hz, que nous avions déjà apprécié dans la Beovox 5700 (puissance admissible 50 watts). C’est un beau haut parleur dont l’apparence et le poids inspirent confiance. Le tweeter est le HF2000, nouveau venu lui aussi. Quand au grave, c’est un 31 cm complété par un radiateur passif … »

A l’époque, ces conclusions m’avaient suffisamment impressionné pour aller sérieusement les évaluer et m’intéresser de très près aux médiums à dôme :

« En sortant de chez moi, Pierre Lucarain était un peu rêveur, je l’ai noté : il regrettait de quitter si vite la Ditton 66… Quand à moi, j’ai pu l’utiliser pour des écoutes de critique, en stéréophonie, en l’associant pour l’autre voie à la référence dite 71 (grave/Celestion 66 cm + Siare M17 + tweeter Kef, enceinte acoustique 400 dm3). J’ai pu comparer les deux systèmes par commutation instantanée, en monaural. L’équilibre général de la Ditton 66 se rapproche beaucoup plus de cette référence 71 que de l’Elipson (40 50, la référence des studios de l’époque, ORTF en particulier, ndr), et la nature de la restitution du médium par le Siare M17 est beaucoup plus proche de celle du Celestion MD500 que du LE8 Lansing. Le grave 46 cm Celestion dans 400 dm3, donne évidemment une plus grande impression de liberté, mais quel volume d’enceinte acoustique et quel diamètre de membrane, très exceptionnel pour un intérieur bourgeois !

Les conclusions alors, elles vont de soi me semble-t-il, après la lecture de ce compte rendu. La Ditton 66 est l’une des meilleures enceintes acoustiques que nous ayons entendue à ce jour, le secteur médium et aiguës, et réalisant, sous un faible volume un équilibre voisin de celui d’un monstre comme cette référence 71. Le prix est élevé, mais par conséquent se justifie. Que dire de plus, je crains seulement que dans des comparaisons mal faites, mal orientées, la Ditton 66 n’apparaisse, dans le médium comme neutre, triste, voilée, à des non-initiés ; les tenants des médiums »dynamiques », »accrocheurs », agressifs, auront vite fait de prouver que le brillant et le détail apparaissent davantage dans tel modèle au mépris d’ailleurs de toute vérité musicale. Les larges possibilités dans le grave et l’extrême grave de la Ditton 66 auront tendance d’accentuer les résonances de salle de petits auditoriums ; or un radiateur passif entraîne rapidement, s’il est mal utilisé des effets de lourdeur, de compacité. Pour nous, le lecteur le sait, c’est dans une salle de 100m3 environ que nous »passons les auditions » dans ce domaine.

Celesion Ditton 66

En définitive, allez donc écouter la Ditton 66 : je souhaite que les conditions d’écoute vous permettent de rejoindre nos conclusions et notre enthousiasme. »

Celestion MD500

Je les ai rejoint dans mon enthousiasme raisonné, plusieurs remarques :

• La Ditton est devenue, de fait, la référence des »Incorruptibles » à partir du numéro suivant de la Revue du Son.

• Les lecteurs réguliers connaissaient les exigences du »couple JMM-PL », avant tout la neutralité et le réalisme, sans effet surajouté ou estompé par le système testé.

• Les haut-parleurs médium à cône cités ne disent peut être rien à beaucoup, et pourtant, LE8, M17, sont des références universelles et intemporelles capables, à eux seuls, de couvrir l’ensemble des fréquences médiales, et un peu plus. Ce n’est jamais le cas des médiums à dôme qui ne peuvent »descendre » vers le bas médium mais sont incomparables en réponse transitoire et distorsion.

Siare 17 MSP
Siare Delta
JBL Lancer
JBL LE8T
JBL LE8T

Le contrôle test de la Ditton 66 corroborait l’écoute et concluait :

Qualités et défauts :

Courbe de réponse : très étendue, quelques très faibles irrégularités entre 1kHz et 2kHz.

Directivité : exceptionnellement faible et régulière.

Réponse transitoire : très bonne.

Impédance réelle : Supérieure à la valeur indiquée par le constructeur sauf dans l’extrême aigu.

On notera la résonance basse du système (pas de problème avec les amplificateurs).

Rendement : Très légèrement inférieur à la moyenne, enceinte à utiliser avec des amplificateurs d’une puissance de 25 à 80 watts.

Distorsions par harmoniques : Exceptionnellement faible même à 30 Hz.

Conclusion technique : L’ensemble des résultats de mesures sur le plan technique est très satisfaisant.

B&O Beovox 5700
La Beovox 5700, citée par Jean Marie Marcel et Pierre Lucarin, utilisait aussi le MD500. Ils notaient sur le compte rendu d’écoute critique (RdS 220-221 d’Aout-septembre 1971) :

« … Tout d’abord, ses qualités proviennent du haut-parleur médium et du tweeter qui nous procurent une image musicale vraie et douce à l’oreille, fine et »burinée », sans aucune caractéristique de dureté ou d’agressivité. »

… « Dans l’ensemble le message musical de cette enceinte acoustique se rapprocherait de celle de ma référence de 1971 (Celestion G18C, Siare M17, Kef T15) sans avoir évidemment l’ampleur de cette dernière, dont le volume intérieur est de 400 dm3, plutôt que de celle de l’Elipson 40 50 plus sèchement et professionnellement analytique (là aussi, médium Lansing. Le 8 associé au tweeter Audax TW8B à cône aluminium ndr). »

Elipson 4050

Celestion ou B&O n’étaient pas les seules à utiliser des médiums à dôme à cette époque.
D’autres sociétés spécialisées, françaises en particulier comme Cabasse et 3A, mais aussi »généralistes » comme Philips et Braun le faisaient

Innovatrice sous l’impulsion de son créateur, la société de Georges Cabasse présente, dès 1958, les premiers systèmes d’enceintes multi-amplifiées. En 1974, des enceintes multi-amplifiées asservies, équipées de tweeter et médium à dôme semi-rigides, sont commercialisées et agréées comme moniteurs par Radio-France.

SAMPAN

BRIGANTIN 3VT A
BRIGANTIN
GALION

La Revue du Son n°268-269 d’août-septembre 1975 testait en écoute critique la Cabasse Brigantin 3VT A, enceinte trois voies à filtre actif et amplifiée. Les fréquences médium et aiguës était confiées à des dômes de 2,5cm (Dom4) et 5cm (Dom13), le grave à un haut-parleur de 36cm. Il existait un autre modèle haut de gamme, la Galion équipée d’un 30cm pour le grave (filtrage actif à 900 et 5500Hz).
Mais ces haut-parleurs de grand diamètre n’étaient pas suffisamment performants à haute fréquence pour se recouper correctement avec un médium à dôme. Deux problèmes se posaient, une mauvaise réponse transitoire des grandes membranes dans le médium et une trop grande disparité de surface d’émission entre le cône et le dôme, ce dernier s’adaptant moins bien à l’impédance acoustique du local. Les modèles ultérieurs furent équipés d’une quatrième voie, haut-grave / bas-médium. Ce problème, général, ne concerne pas seulement Cabasse.

Les enceintes compactes »Andante Master Control » de la société 3A, maintenant disparue, associaient à un tweeter plan électrodynamique isophase, un grave amplifié et asservi au médium à dôme. Précurseur, Daniel Dehaye proposait des »tables basses », subwoofers amplifiés et asservis en pression. En fin de compte ta configuration, Igor, est assez proche, filtrage actif, asservissement …

ADANTE Master Control Considérée comme une des meilleures enceintes de l’époque, la Master-Control 3a a été primée au CES de Chicago en 1977. Le premier concours international de design et haute technologie l’a retenue pour sa qualité sonore, son faible volume et sa haute technicité.
Je connais bien son médium à dôme que j’ai testé sur une de mes réalisation. L’absence de cavité de charge était son point faible. Une certaine fragilité aussi.

3A
3A Le médium a dôme 3A, avec sa »grande » membrane de 50mm n’était pas sous-motorisé (100 000 Maxwells) avec un rendement de 92dB/Watt. Sa dispersion spatiale (120°, 3dB) et sa courbe de réponse linéaire de 500 à 35000Hz à 2dB, avec le tweeter isophase, restent de remarquables performances. L’asservissement électronique en pression, APF, de la voie grave permettait une reproduction propre jusqu’à 25Hz, pour une charge de seulement 22 litres, avec cinq fois moins de distorsion et un temps de réponse six fois plus rapide qu’en enceintes close. La restitution, exempte de coloration, proposait réalisme et clarté.

Igor : Effectivement on retrouve là les ingrédients de mon système, multiamplification pour la Yamaha NS1000x et asservissement pour le caisson Velodyne DD15.
Jacques : Philips aussi avait développé une gamme d’enceintes asservies compactes dont plusieurs modèles était équipés d’un haut parleur médium à membrane hémisphérique de 51mm de diamètre. Les défauts de non-linéarités constatés dans le haut médium avec des haut-parleurs à cône étaient ainsi éliminés. Un amplificateur de 20 watts efficaces alimentait médium et tweeter. La voie grave était pourvue d’un amplificateur de 40 watts équipé d’un comparateur de signal entre la source et la contre-réaction issue de d’un accéléromètre. Ainsi, tout mouvement de la bobine mobile, non conforme au signal audio d’origine, était immédiatement corrigé.

MFB RH 544
Accéléromètre
MFB
22 RH 544
567

Ces voies graves asservies, chez Philips ou 3A, permettaient une plus grande cohérence de performances avec le médium ainsi que, bien sûr, d’excellentes performances à très basses fréquences pour un volume de charge réduit.

Igor : les jeunes générations devraient y penser, les technologies »son » étaient déjà très développées il y a trente ans, tout n’est pas né avec le home cinéma !

Jacques : A la même époque la société allemande Braun, celle des rasoirs, commercialisait aussi des enceintes acoustiques multi-amplifiées associant médium et tweeter à dôme. Précises et incisives dans »l’analyse », elles allaient parfois jusqu’à une certaine métallisation, considérée comme un signe distinctif des »allemandes » de l’époque. Dual utilisait aussi des médiums et tweeters à dôme, mais sans filtrage actif ni amplification.

Peu à peu les médiums à dôme, ainsi que les tweeters à ruban, se firent rares au profit de médiums à cône et de tweeters à dôme, devenus pratiquement universels dans les années quatre vingt.

Igor : Certainement dommage. Les raisons ?
Jacques : Probablement la facilité technique et les coûts de revient.

• La fabrication des haut-parleurs à dôme, médiums en particulier, nécessite beaucoup de précautions. La liaison entre le dôme, la suspension et la bobine mobile est plus délicate que pour un haut-parleur à cône dont la membrane dispose, de toutes façons, de deux niveaux de suspension. La précision de l’usinage et de l’assemblage des composants d’un transducteur à dôme est plus grande.

La précision de l’usinage et de l’assemblage d’un transducteur à dôme des composants, plus fragiles, est plus grande.

• Conséquence, ce genre de haut-parleur est plus fragile malgré une bobine mobile plus large. Elle doit aussi être très légère avec un conducteur fin et un nombre de spires réduit. Parfois le fil émaillé est de section plate ou hexagonale (chez Dynaudio par exemple) pour mieux remplir un entrefer très étroit. La précision et la qualité de fabrication sont absolument requises, pas toujours obtenues, surtout pour les haut-parleurs un peu économiques. Il s’ensuit des »casses » sur certain modèles. J’ai eu un problème de cet ordre avec le dôme 3A qui n’était pas bas de gamme..

Igor : Cependant le Yamaha n’a pas l’air fragile !
Jacques : : Le Yamaha, non, mais d’autres modèles, si, le Seas par exemple.
Sa bobine mobile est pourtant très large (3 pouces) mais aussi légère, en aluminium. Elle ne comporte que quelques spires.

Médium dôme SEAS
Jacques Mahul (JMLab / Focal) a commercialisé peu de temps une quatre voies, Onyx, avec un médium à dôme 75mm Seas semi souple en polypropylène (Infinity a aussi utilisé ce genre de dôme).
Un médium à dôme de conception JM Lab, avec charge arrière tubulaire (avant B&W), a ensuite été présenté au Festival du Son, mais n’a jamais été commercialisé, probablement pour des raisons techniques et de fiabilité.
Depuis, JMLab / Focal n’a plus jamais développé de »vrai » haut parleur à dôme puisque le fonctionnement et la structure du dôme inversé de son tweeter le rapproche plus d’un cône.

JMLab Onyx

• Les médiums à dôme, quel que soit le diamètre de leur bobine mobile, sont plutôt de haut-parleurs de haut-médium, ce qui implique des systèmes trois voies minimum. Le haut-parleur de grave doit être capable de »monter » jusqu’à 400 – 1000Hz en assurant une réponse transitoire cohérente, ce qui est loin d’être évident avec un saladier d’un diamètre supérieur à 20cm. Pratiquement tous les constructeurs sont passés à quatre voies, en ajoutant un haut-parleur à cône de 12 à 20cm pour le bas médium.

• Quatre voies impose de nombreuses cellules de filtrage passif difficiles à optimiser aux fréquences où l’oreille »humanoïde » est très sensible en niveau et phase. Pour de bons résultats, surtout une bonne transmission des émotions, en quatre voies, la multi-amplification va de soi.

• Ce genre de système ne peut appartenir qu’au haut de gamme. Ce qui n’assure pas forcément le résultat subjectif, je dirais presque affectif.

Les haut-parleurs à dôme spécialisés médium, devenus rares, ne sont pas tout à fait absents. Ils réapparaissent même en haut et très haut de gamme. Honnêtement, les médiums à cônes de 13 à 17cm sont pratiquement seuls capables de transmettre l’intégralité du médium. Tous les autres, pas seulement à dôme, sont plutôt spécialisés haut-médium et posent forcément des problèmes supplémentaires d’intégration.

Aux USA, la société Infinity utilisait plusieurs médiums spécialisés en ligne acoustique verticale, »line array » pour les anglo-saxons. Le dôme deux pouces d’origine a été remplacés par un film plan électro-dynamique.

Infinity QLS
Elle a acquis sa réputation sur sa gamme Quantum Line Source (Infinity QLS). Le plus grand système comprenait, entre 600 et 4000Hz, six médiums à dôme (de seulement 1,5 pouce, ndr) en ligne verticale et huit tweeters »à induction électromagnétique » EMIT et diaphragme plan, eux aussi en »line array ». Le haut-grave/bas-médium, entre 200 et 600Hz était confié à un 12 cm d’origine Philips et le grave à un 38 cm Infinity chargé par un très grand volume. Sa bande passante de 18 à 32kHz ± 2dB approchait des performances des membranes électrostatiques, tant en distorsion qu’en réponse transitoire.

Igor : Oui, mais par le suite ils ont été remplacé par des médiums plans.
Jacques : Effectivement, pour la »Reference Standard Serie », de 1988 à 1998, les dômes ont été remplacé par des médiums EMIM conçus comme les tweeters EMIT.

Internal reference System – IRS
IRS Beta

La bobine mobile, directement gravée sur une très légère membrane souple, est mobilisée en push-pull, comme pour les transducteurs électrostatiques. La musicalité est fidèle, délicate et transparente. L’étroite surface émettrice favorise la dispersion horizontale à haute et très hautes fréquences, supérieures aux capacités de l’oreille humaine.

Comme pour les haut-parleurs à dôme, Le but, avoir des transducteurs électrodynamiques aux performances objectives et subjectives proches des membranes électrostatiques.

IRS Sigma
La voie grave amplifiée, »servo controlled » par circuit d’asservissement des IRS lui assurait une réponse transitoire et une distorsion cohérente avec le médium-aigu.
La multiplication des haut-parleurs médium & aigu et leur fonctionnement en dipôle, assurait une bonne transmission de l’énergie acoustique au local et une écoute »grandeur réelle ».