Spécifications de subwoofer: certains chiffres n'ont pas d'importance

Si vous êtes un passionné d'électronique mobile comme nous, il est fort possible que vous aimiez lire les spécifications des produits. Vous pouvez apprendre beaucoup sur la conception et l'application d'un produit à partir des specs. Les puissances nominales des amplificateurs sont probablement les specs les plus populaires, mais il y en a beaucoup d'autres. Une spécification de produit qui tend à confondre les gens plus qu'à les aider est l'efficacité des haut-parleurs. Cet article explique ce que signifient les chiffres et comment vous devriez analyser l'adéquation des spécifications de subwoofer, un subwoofer à l'autre.

Efficacité du haut-parleur

En résumé, la spécification d'efficacité tente de quantifier combien de son un haut-parleur produira quand on lui fournit une certaine quantité de puissance. Les fabricants fournissent la spécification selon deux méthodes courantes. La plus courante est les décibels de sortie quand alimenté avec 1 watt de puissance et mesuré à 1 mètre du haut-parleur, écrit 1 W/1 m. L'autre méthode implique de remplacer la mesure de 1 watt par 2,83 volts. Pour un haut-parleur audio auto de 4 ohms, 2,83 volts équivaut à 2 watts de puissance ou 4 watts dans un haut-parleur de 2 ohms. Assurez-vous de prendre en compte l'impédance du haut-parleur avec ce dernier format.

Pour un subwoofer, on dérive ce nombre d'efficacité avec une formule qui inclut la fréquence de résonance du haut-parleur, la compliance de suspension équivalente et le Q électrique du haut-parleur. En réalité, le nombre résultant est purement théorique et s'applique le plus directement à la sortie dans la plage de fréquence au-dessus de celle où la plupart des subwoofers jouent. Voici le cœur du problème : La spécification d'efficacité ne décrit pas à quel point le subwoofer est fort aux basses fréquences. La seule façon de prédire et comparer les performances est de modéliser le comportement du haut-parleur dans un logiciel de simulation.

Simulation de réponse en fréquence

Comparons deux haut-parleurs de 10 pouces. Pour l'échantillon A, nous utiliserons un subwoofer audio auto de très haute qualité. Puisque nous voulons rendre cet exemple quelque peu extrême, nous utiliserons un woofer pro audio de 10 pouces comme Échantillon B dans notre comparaison. Nous utiliserons BassBox Pro 6 pour faire les comparaisons.

L'échantillon A a une efficacité calculée de 93,21 dB quand alimenté avec 2,83 V. L'échantillon B a une efficacité de 95,07 dB. Sans modéliser le comportement en basses fréquences du haut-parleur, vous penseriez heureusement que l'échantillon B était le plus fort des deux de 1,86 dB.

Nous avons modélisé chaque haut-parleur dans une enceinte close avec un volume qui fournit un Q total du système (Qtc) de 0,707. Le subwoofer audio auto est dans 19,6 litres, et l'échantillon B est dans 10,7 litres net.

Comme vous pouvez le voir sur le graphique, la sortie des deux woofers varie dramatiquement. L'échantillon A est plus fort à 40 Hz de 4,95 dB impressionnants. C'est contradictoire à la spécification d'efficacité, n'est-ce pas ? Ce n'est cependant pas faux.

Spécifications de subwoofer

Quand un ingénieur conçoit un haut-parleur, la première chose à décider est l'application. Sera-ce un haut-parleur audio auto à haut SPL, ou un haut-parleur pro-son ? Les différences font une grande différence.

Nos échantillons de subwoofers ont aussi des capacités de débattement dramatiquement différentes. L'échantillon A a un Xmax de 17,6 mm et l'échantillon B a un Xmax de seulement 4 mm. Il vaut la peine de noter et de rappeler à tous que le débattement du cône quadruple pour chaque division par deux de la fréquence. Si ces haut-parleurs recevaient assez de puissance pour jouer 100 dB à 80 Hz avec un débattement de 1 mm, ils auraient besoin de bouger 4 mm à 40 Hz. À 20 Hz, ils auraient besoin de bouger 16 mm. Une exigence de débattement de 16 mm n'est pas un problème pour l'échantillon A, mais déchirerait probablement l'échantillon B en lambeaux.

Comparer la sortie de deux haut-parleurs nécessite qu'on s'assure que le haut-parleur peut gérer les exigences de débattement nécessaires pour répondre à nos besoins.

Dans le cas de nos simulations de subwoofer, en raison des limites de débattement, l'échantillon B peut produire une sortie maximale de seulement 94,9 dB à 40 Hz. L'échantillon A peut produire 108,3 dB à la même fréquence. C'est une différence de 13,4 dB. Cette différence est significative. L'échantillon B ne peut simplement pas produire 100 dB de sortie à 40 Hz dans cette enceinte. Ainsi, l'échantillon B n'est pas un choix approprié pour un subwoofer, ce qui a du sens, puisqu'il était conçu pour être un haut-parleur de basse de guitare.

Choisir le bon subwoofer

À moins que vous ne possédiez un logiciel de modélisation de haut-parleurs et que vous sachiez comment l'utiliser, il peut être délicat de déterminer la performance d'un subwoofer versus un autre. Encore plus difficile est de tenter de prédire comment l'un sonne comparé à l'autre. La réponse en fréquence n'est qu'un des nombreux critères qui différencient un subwoofer d'un autre. Les capacités de débattement, les exigences d'enceinte, les caractéristiques de distorsion et – bien sûr – le coût sont tous des facteurs à considérer.

Beaucoup de gens pensent que juste parce qu'il est plus difficile d'entendre la distorsion aux basses fréquences, la conception d'un subwoofer importe moins que celle d'un haut-parleur médium. Vous seriez stupéfait de voir comment un bon subwoofer peut faire ressortir des détails dans votre musique que vous n'aviez peut-être jamais entendus auparavant.

Quand vient le moment d'acheter un subwoofer, visitez votre détaillant spécialisé en électronique mobile local. Discutez de vos besoins avec eux et travaillez avec eux pour trouver une solution de subwoofer qui convient à votre application. Vous serez content de l'avoir fait.