Les haut-parleurs de voiture sont-ils en courant alternatif (AC) ou continu (DC) ?

Les HP auto ne fonctionnent pas seuls : pour marcher correctement, ils ont besoin d'un amplificateur. Les HP sont des transducteurs. Pour produire du son, ils prennent un signal électrique amplifié de l'ampli auto et le convertissent en énergie mécanique, mouvant le cône d'avant en arrière. Bien qu'on utilise les HP auto quotidiennement, beaucoup se demandent : AC ou DC ? Voyons.

En règle générale, tous les haut-parleurs de voiture sont en AC car ils sont alimentés par le signal alternatif de l'amplificateur. C'est le changement de polarité du courant qui produit le son.

Les amplificateurs utilisent une source d'alimentation DC en entrée, et ont des transformateurs intégrés qui convertissent le DC en AC.

Pourquoi les HP auto utilisent-ils du AC plutôt que du DC ?

Le AC alterne son sens de circulation, la fréquence = nombre de cycles/seconde (Hz). Le DC circule dans un sens et ne change pas de direction.

Comment les HP auto sont-ils alimentés ?

L'ampli alimente les HP via fil HP. L'ampli a un fil + et - à la sortie, qui est l'entrée des HP. Ces fils envoient des signaux amplifiés aux HP à diverses fréquences. Le signal est transféré en énergie mécanique et passe par une bobine mobile (voice coil). Le courant de l'ampli induit un champ électromagnétique dans la bobine. Comme l'aimant est fixe et avec le changement de fréquence, la bobine mobile se déplace librement.

Voyons les formes d'onde des HP A et B.

Cas 1 – Bornes identiques connectées.

Ici, bornes + des HP A et B connectées au + de l'ampli, - idem.

Sorties des HP A et B synchronisées et en phase. Résultat : amplitude plus haute sans bruit quand tous HP câblés pareil.

Cas 2 – Polarités + et - inversées.

Ici, + et - du HP A connectés au + de l'ampli, idem pour -. Inverser le câblage du HP B : + du HP sur - de l'ampli, etc.

Sorties des HP A et B hors phase → bruit.

À quelle tension fonctionnent les HP auto ?

L'équipement audio auto est conçu pour fonctionner à impédance plus basse que l'audio domestique. Les amplis auto doivent fournir assez de tension aux HP pour obtenir la puissance (son) à des niveaux d'écoute réalistes. Selon la loi d'Ohm : P = E²/R (E = Tension, R = impédance). La puissance double chaque fois qu'on divise la résistance par deux. Tension dispo dans l'autoradio ≈ 13,8 V. Donc seulement 13,8 V à appliquer aux HP. Si HP impédance élevée = pas de son. L'ampli interne de l'autoradio ne peut même pas driver 1 Ω. Donc besoin d'amplis de puissance pour amplifier le signal. Les amplis ont des transformateurs élévateurs internes. Un transformateur élévateur convertit un signal alternatif basse tension en signal plus haute tension. Exemple : transformateur 1:2 élévateur convertit 12 V en 24 V.

Les HP auto utilisent-ils du courant alternatif ?

OUI, les HP auto utilisent des courants alternatifs pour produire le son. La bobine mobile n'est rien d'autre qu'un électroaimant : fil enroulé autour d'un métal magnétique (fer). Contrairement aux aimants permanents, les électroaimants inversent leur polarité avec le changement de sens du courant, entre pôles nord et sud. En faisant passer du courant alternatif de l'ampli, un champ électrique est induit, tirant le cône alternativement vers l'intérieur et l'extérieur. Le mouvement répété du cône crée des ondes sonores dans l'air. Ce mouvement dépend de la fréquence de sortie de l'ampli, plusieurs fréquences jouées simultanément (20 Hz à 20 kHz). Plus l'onde sonore est complexe, plus c'est dur pour le HP. Pour maintenir la qualité, plusieurs HP doivent être connectés au système. Ce système fait un excellent travail en répartissant le spectre fréquentiel entre différents HP. Cela réduit la charge sur chaque HP et aide à produire un son précis. La répartition des fréquences vers différents HP se fait par des réseaux de crossover (filtres passifs). Le plus courant = crossover 2 voies. Deux types de filtres : passe-bas et passe-haut. Sortie passe-bas → HP grave. Sortie passe-haut → HP aigu.

Puis-je convertir des HP AC en DC ?

Vous pouvez convertir des HP AC en DC, mais il faut connaître les circuits électroniques et savoir souder. Je recommande l'aide d'un pro. Le processus, bien que pas trop complexe, est chronophage. Il faut : batterie lithium rechargeable 12 V pour HP auto, matériel de soudure, multimètre, fils libres, pinces. Étapes :

1. Retirez HP et circuit du boîtier soigneusement.
2. Sur le circuit : condensateurs, diodes, transformateur, CI, etc. Localisez la source AC sur le circuit avec le multimètre. Généralement près du gros condensateur. Soudez deux fils à chaque extrémité. Ces fils connecteront les bornes + et - de la batterie lithium. Connectez le HP au circuit.
3. Batterie connectée → testez le circuit en envoyant un signal sonore au HP. Vous entendrez du bruit, ajustez volume, basses pour affiner la sortie.

Conclusion

Après tous ces détails sur les HP auto, vous avez une idée de leur fonctionnement. Tous les autoradios utilisent des HP qui fonctionnent en AC et sont alimentés en AC. Un bon câblage HP/ampli = bonne qualité sonore et trajets mémorables.