Bi-câblage, bi-amplification passive : mythe ou réalité ?

» 15 Juin 2000 15:20

Qu'est le bi-câblage ?
Aujourd'hui, la plupart des constructeurs fournissent leurs enceintes avec un double bornier d'entrée pour une liaison en bi-câblage.
L'esprit est d'alimenter séparément les graves et les aigus d'une même enceinte par deux câbles différents au départ du même ampli. Pour cela le filtre de l'enceinte est scindé en deux et chaque partie ne comporte que les cellules de filtrage qui lui sont propres.
Dans cette configuration de bi-câblage, les deux parties de l'enceinte sont alimentées par deux câbles au départ du même ampli.
Dans une configuration bi-amplification passive, les deux parties de l'enceinte sont alimentées séparément par deux amplificateurs, un par voie, recevant l'intégralité du signal.
La bi-amplification active comporte un filtre de fréquences avant les amplificateurs qui répartit vers chacun d'eux les tranches de signal qu'ils auront à reproduire. Dans ce cas les amplificateurs doivent attaquer directement le haut-parleur qui leur correspond. Les filtres passifs devront être supprimés car les deux types de filtrage ne peuvent pas cohabiter. Sur une enceinte trois voies, il est toutefois possible d'être en bi-amplification active sur la coupure basse et en passif interne sur la coupure haute.
Le filtrage passif, un travail de virtuose
Si pour le concepteur d'enceinte le calcul et l'optimisation des charges et du montage des haut-parleurs sont complexes, la mise au point du filtre passif est un véritable casse-tête qui tient de l'œuvre d'art. On est loin des logiciels qui sont censés donner le calcul du filtre idéal.
Le filtre a en effet de multiples fonctions : tout d'abord répartir les fréquences aux haut-parleurs correspondants, mais aussi adapter le signal à la réponse de ces haut-parleurs afin d'obtenir une restitution équilibrée et homogène. Or les haut-parleurs sélectionnés pour certaines de leurs spécificités sont rarement linéaires et de plus possèdent des courbes d'impédance qui peuvent varier rapidement dans de grandes proportions. Ainsi, l'art de l'ingénieur sera d'établir le meilleur compromis, et même s'il a du talent, d'utiliser certains défauts à son avantage.
Le filtrage et la loi d'ohm
Comment peut-on influer sur les fréquences en n'utilisant que des condensateurs ou des selfs ? Tout simplement en se servant des qualités contraires de ces deux éléments. L'impédance de la self croit avec la fréquence et celle du condensateur décroît. Ceux qui ont fait de l'électricité le savent et qui plus est les deux peuvent entrer en résonance.
Pour exemple, dans un filtre passe-bas classique à 12 dB/octave constitué par une self en série et un condensateur à la masse, à partir de la fréquence de coupure, l'impédance de la self augmente freinant le passage du courant alors que simultanément celle du condensateur diminue pour éliminer les fréquences indésirables après la self. Cette seule partie de filtre a une impédance montante et c'est pour cela que dans un filtrage à impédance constante il doit y avoir au moins deux cellules complémentaires : la cellule de grave dont l'impédance croit, à partir de la coupure, avec la fréquence et la cellule aiguë à l'impédance inverse, ce qui aboutit à une impédance constante.
Le couplage en tête
La qualité d'un bon filtrage, qui se traduit en qualité d'écoute, est celle de ses pentes d'atténuation qui devront être le plus près des valeurs théoriques liées au nombre des composants constitutifs : 1 = 6 dB, 2 = 12 dB, 3 = 18 dB. Pour cela, les constructeurs d'enceintes le savent, la relation entre les composants d'entrée de cellule est primordiale.
Sur un filtrage 2 voies, le condensateur et la self d'entrée doivent avoir une relation privilégiée. Toute impédance placée en tête de cellule, en amont de ces composants, a pour conséquence directe de diminuer la pente du filtre en freinant le couplage entre ces composants.
Ainsi, dans le cas fréquent où le niveau d'un transducteur doit être atténué, si on place une résistance en tête on diminue considérablement l'action

» 15 Juin 2000 22:08

Excellente explication, que je compléterai modestement de quelques mots sur la bi (ou tri) amplification active:
Certains constructeurs (Meridian, Linn, Cabasse et B W) proposent des enceintes dont chacune des voies est drivée séparément par un ampli stéréo (ou mieux mono, ce qui revient à avoir deux fois plus d'amplis...), le filtrage étant réalisé en amont de l'ampli. Deux avantages principaux, le filtrage qui alimenté par le secteur ne "pompe" pas le signal contrairement à un filtre passif qui le reçoit de l'ampli et le sépare en induisant une resistance qui dégrade le signal. 2ème avantage, la séparation des câbles d'alimentation des voies (cf. article précédent).
Je possède des Linn Kelids actives drivées par 2 LK100, la transparence, la dynamique et la précision sont remarquables...
@+