Qu'est-ce qu'un subwoofer rotatif (subwoofer à hélice) ?

Les subwoofers typiques peuvent produire des fréquences sonores inférieures à 30 Hz, mais les humains peuvent difficilement détecter des fréquences inférieures à 20 Hz. C'est pourquoi de nombreux fabricants de subwoofers indiquent des plages de réponse en fréquence allant de 20 Hz à 200 Hz.

Au début des années 1970, des chercheurs ont découvert qu'une augmentation du niveau de pression acoustique (SPL) pouvait aider les humains à percevoir des fréquences inférieures à 20 Hz et ont inventé des subwoofers rotatifs à cette fin.

Dans cet article, nous parlons de ce que sont les subwoofers rotatifs, de leurs utilisations et de leur fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un subwoofer rotatif ?

Un subwoofer rotatif, également connu sous le nom de subwoofer à hélice, ressemble à un subwoofer conventionnel, mais il utilise le mouvement traditionnel d'une bobine de haut-parleur pour modifier le pas d'une hélice tournant à une vitesse constante. Le signal audio de la bobine mobile contrôle la hauteur des pales du ventilateur et garantit que le subwoofer reproduit une fréquence sonore incroyablement basse. Ces subwoofers avancés peuvent comprimer l'air dans une pièce fermée pour produire des fréquences sonores jusqu'à 0 Hz.

Comment fonctionnent les subwoofers rotatifs ?

La technologie Air woofer garantit qu'un subwoofer rotatif produit des fréquences sonores très basses. En outre, cela permet également à l'ampli de consommer peu d'énergie tout en offrant une bonne expérience audio.

L'ampli consomme moins d'énergie qu'un subwoofer traditionnel en raison du mécanisme de travail derrière ces différents types de sous-marins.

En effet, l'amplificateur ne fait que modifier le pas des pales, ce qui signifie qu'il nécessitera beaucoup moins de puissance par dB de son généré pour piloter le woofer rotatif qu'un subwoofer conventionnel.

N'oubliez pas qu'avec un subwoofer conventionnel, le signal d'entrée doit entraîner la bobine mobile dans un champ magnétique qui entraîne le cône pour déplacer l'air qui produit le son. Cela demande plus d'énergie.

Voici comment fonctionne un subwoofer rotatif ou à hélice plus en détail.

Premièrement, le signal entrant dans la bobine mobile modifie le pas des pales du ventilateur lorsqu'il tourne à une vitesse constante, souvent entre 600 et 800 tr/min. Pour expliquer davantage, le signal entrant modifie le pas des pales en correspondance avec la forme d'onde du signal.

Cela peut être réalisé parce que le ventilateur est capable d'osciller à la fois en positif et en négatif, par rapport à une position de pale en rotation à pas nul. En tant que tel, il peut représenter la forme d'onde du signal entrant.

Les ondes de pression sonore générées peuvent affecter les humains. On peut aussi les sentir.

S'il n'y a pas de signal, le bouton rotatif ne produit aucun son. Cela se produit puisque les pales tournent "à plat" à pas zéro.

Le seul devoir de l'ampli audio est de changer le pas des pales. Mais la rotation lance une onde sonore acoustique vers l'avant et vers l'arrière à partir des pales.

Lorsque le changement de pas de pale est excellent, l'aptitude de l'onde sonore résultante devient également excellente, et l'inverse est également vrai.

• Comment la technologie des woofers à air assure une reproduction efficace de la fréquence la plus basse

Les subwoofers rotatifs sont conçus pour être plus efficaces que la technologie traditionnelle. Lorsque la fréquence sonore tombe en dessous de 20 Hz, l'efficacité d'un diaphragme conique conventionnel chute.

A titre d'exemple, considérons ce qui pourrait arriver si la fréquence est réduite de moitié pour un subwoofer conventionnel. Si cela se produit, le diaphragme doit également déplacer au moins quatre fois plus d'air pour produire la même amplitude sonore. Cela signifie que les diaphragmes coniques conventionnels nécessitent beaucoup d'énergie pour reproduire les basses fréquences requises.

D'autre part, l'impédance acoustique d'un subwoofer rotatif est toujours parfaitement adaptée à l'environnement environnant.

Pour cette raison, il peut reproduire des quantités de fréquences nettement inférieures à des niveaux exceptionnellement élevés. Cela les rend plus efficaces pour reproduire les très basses fréquences que les subwoofers à cône.

Illustrons cela à nouveau pour une meilleure compréhension. On peut imaginer ce qui se passerait si la fréquence diminuait de moitié. Dans ce cas, les pales tournent deux fois de plus par cycle. Ainsi, les lames doublent la surface du diaphragme. Cela peut se traduire par une réponse en fréquence relativement plate jusqu'à un Hz dans la plupart des pièces d'écoute.

Étant donné que les subwoofers rotatifs peuvent produire la fréquence la plus basse, vous devez utiliser un équipement scientifique pour vérifier le niveau d'efficacité. Par exemple, vous pouvez utiliser un dB-mètre.

Ceci est nécessaire car aucune oreille humaine ne peut détecter des sons aussi graves. N'oubliez pas que l'efficacité d'un subwoofer rotatif diminue constamment à mesure que la fréquence tombe vers zéro.

En d'autres termes, les "vibrations" du sous-marin sont très susceptibles d'être produites sous une forme qui n'était pas souhaitée à l'origine. La bonne nouvelle est que les subwoofers rotatifs de grand diamètre ont la capacité de produire efficacement les tonalités les plus basses.

• Comment la technologie des woofers à air garantit un faible coût énergétique de la sortie sonore basse fréquence

Dans les subwoofers rotatifs, l'impédance acoustique est étroitement adaptée. En tant que tel, le subwoofer rotatif nécessite moins de puissance d'amplification pour donner la même sortie qu'un subwoofer conventionnel.

Par exemple, si un sous-marin rotatif nécessite 100 W pour reproduire un son de qualité à 20 Hz, un sous-marin traditionnel nécessitera jusqu'à 500 watts pour la même sortie à la même fréquence.

Si vous êtes préoccupé par la forte consommation d'énergie du subwoofer, vous pouvez acquérir un subwoofer rotatif et créer l'expérience cinématographique que vous souhaitez à un coût abordable.

• Comment la technologie Air woofer minimise les distorsions

Comme nous l'avons vu, les subwoofers rotatifs sont conçus pour reproduire des fréquences inférieures à 20 Hz. Cela montre que lorsque la fréquence d'entrée dépasse la vitesse de rotation du ventilateur, la distorsion peut augmenter.

Pour le ventilateur, 20 Hz peut correspondre à environ 1 200 tr/min. Les modèles actuels limitent la distorsion, car ils utilisent des moteurs à induction AC à environ 800 tr/min (13 Hz). De plus, une fois les subwoofers installés, ils sont soigneusement calés pour que les pales reposent dans les ouvertures circulaires.

Grâce à cette conception unique, le subwoofer peut déplacer l'air entre les chambres externes et générer avec succès une pression acoustique à la fois à l'arrière et à l'avant sans tenter de s'annuler.

Cela seul peut ne pas donner l'adéquation à l'application prévue. Sans aucun doute, le coût peut sembler élevé. Cependant, le rendement vaut l'investissement. L'unité nécessite également une chambre de collecteur devant elle.

La chambre peut neutraliser efficacement le bruit émanant des pales en rotation. Une fois les pales positionnées dans une découpe circulaire, la qualité du son peut s'améliorer considérablement, surtout si elles disposent de la bonne chambre de contre-onde.

Les subwoofers rotatifs ont des zones de rayonnement efficaces incroyablement grandes. Et c'est aussi la raison pour laquelle nous avons besoin d'énormes chambres à ondes inverses. En règle générale, cela signifie que vous avez besoin d'une pièce entière, d'un sous-sol ou d'un grenier pour obtenir la meilleure expérience audio.

Si vous fournissez toutes les exigences, vous pouvez vous attendre à ce qu'un subwoofer rotatif produise pas moins de 95 dB SPL de 20 Hz à moins de 1 Hz, ce qui est une fréquence sonore incroyablement basse. Mais l'oreille humaine peut-elle le sentir ?

Oui, selon les tests d'écoute de divers experts, dont Bruce Thigpen, qui a développé le Thigpen Rotary Subwoofer Model 17, nous pouvons entendre le son, mais nous avons besoin de SPL élevés. Les subwoofers rotatifs offrent la solution. C'est pourquoi les subwoofers rotatifs sont considérés comme des subwoofers SPL. Vous pouvez en savoir plus sur ce qu'est un subwoofer SPL pour en savoir plus.

Conclusion

Comme nous l'avons vu, des recherches récentes ont dissipé la croyance selon laquelle les humains ne peuvent détecter que les fréquences sonores à partir de 20 Hz et plus.

Cependant, il est vrai que nos oreilles sont beaucoup moins sensibles aux basses fréquences, ce qui signifie que nous avons besoin de niveaux de pression acoustique plus élevés pour les percevoir. Étant donné que les cônes de sous-marins typiques en mouvement ne peuvent pas produire ces basses fréquences, les subwoofers rotatifs sont idéaux à cet effet.