Comment fonctionnent les filtres crossover (diviseurs de fréquences)

Une enceinte contient généralement plusieurs haut-parleurs. Pour un son optimal, chaque HP se spécialise dans une plage de fréquences : petits HP pour les aigus, grands pour les graves. Un circuit électronique appelé crossover (filtre diviseur) sépare le signal audio en bandes de fréquences distinctes, envoyant à chaque HP sa plage idéale.

Filtre passe-bas (Low Pass)

Le crossover combine différents filtres. Un passe-bas coupe les fréquences au-dessus d'environ 2000 Hz (fréquence exacte selon le HP). Il ne laisse passer que le signal grave → woofer. Si on écoute seulement ce signal, il sonne « bourdonnant » (boomy), plein de percussions mais sans aigus nets.

Filtres passe-haut (High Pass) et passe-bande (Band Pass)

Le passe-haut rejette les fréquences sous ~2000 Hz, ne laissant passer que les plus hautes. Il protège les tweeters sensibles des signaux graves puissants, leur donnant leurs fréquences de prédilection. Ce signal sonne très « fin » et aigu, sans grave mais avec des aigus clairs. Si l'enceinte a un médium, le crossover inclut un passe-bande (200-2000 Hz) rejetant graves et aigus.

Crossovers passifs

La plupart des enceintes ont des crossovers passifs : ils ne nécessitent aucune alimentation propre. Composés de selfs, résistances, condensateurs. Ils filtrent correctement, ajoutent peu de coût, sont compacts et durent des décennies sans maintenance. Si un composant lâche, la réparation est simple et peu coûteuse.

Crossovers actifs

Un crossover actif a de meilleures caractéristiques électroniques qu'un passif. La courbe de réponse d'un filtre passif a un rolloff (pente) doux, atténuant progressivement au-delà de la fréquence de coupure. Un circuit actif (amplis opérationnels ou transistors + composants passifs) a une coupure plus franche, élimine les fréquences plus agressivement. Les concepteurs peuvent mieux accorder les HP avec des crossovers actifs, mais ces circuits sont plus chers et complexes.