Comment Fonctionne un Haut-Parleur à Bobine Mobile (Moving-Coil)
Un haut-parleur à bobine mobile (souvent appelé « field-coil » dans contextes vintage) convertit signaux électriques en son via force électromagnétique.
Composants Cœur
- Aimant Permanent – crée entrefer flux radial statique (0,5–1,5 T).
- Bobine Mobile – fil cuivre/aluminium léger enroulé sur support, assis dans entrefer.
- Membrane/Cône – attachée au support bobine, bouge l'air.
- Suspension – araignée (centrage) + surround (bord) – définit compliance.
- Châssis/Panier – tient aimant, centre entrefer.
Principe Fonctionnement (Force Lorentz)
Courant i(t) dans bobine mobile → force F = B × L × i(t) (B = densité flux, L = longueur fil dans entrefer). Force ∝ courant → bobine accélère selon F = ma.
Mouvement → Son
- Bobine bouge axialement → cône pousse/tire air → ondes pression.
- Suspension fournit force rappel (ressort) + amortissement.
- Contre-EMF générée : v = B × L × vitesse → amortissement électrique, impédance monte à résonance.
Paramètres Clés
- Fs : Résonance air libre (Hz).
- Qts : Q total (amortissement).
- Vas : Volume équivalent compliance.
- Bl : Force motrice (T·m).
- Xmax : Excursion linéaire (mm).
- Sd : Surface cône (cm²).
- Le : Inductance bobine (mH).
« Field Coil » Vintage vs « Aimant Permanent » Moderne
Premiers haut-parleurs (années 1920–40) utilisaient un électroaimant (bobine de champ) alimenté par HT de l'ampli (ou redresseur séparé) au lieu d'aimant permanent. Même principe bobine mobile ; bobine de champ double comme choke. Obsolète depuis aimants AlNiCo/ferrite/néodyme.
Pourquoi Ça Compte
Haut-parleurs bobine mobile dominent audio pro, hi-fi, auto, téléphones – scalables, linéaires, efficaces. Comprendre Bl, Fs, Qts permet de concevoir enceintes (close, bass-reflex, pavillon) qui accordent driver à charge air.