Comment régler les fréquences de crossover pour votre système audio auto

Les crossovers sont géniaux pour obtenir un meilleur son même avec des enceintes bon marché. Mais c'est quoi les crossovers, comment aident-ils, et quels sont les meilleurs réglages de crossover pour l'audio auto ?

Dans cet article je vais vous montrer comment régler les fréquences de crossover pour votre système audio auto avec d'autres infos utiles :

• Comment marchent les crossovers et pourquoi ils font une grande différence
• Les meilleurs réglages de fréquence de crossover audio auto (tableau fourni)
• Schémas pour montrer comment régler les crossovers de votre ampli auto

…et bien plus encore. Y a beaucoup à couvrir, alors commençons !

Que fait un crossover ? Fréquence de coupure, pentes, et plus expliqués

On a tendance à parler des crossovers comme s'ils « bloquaient » totalement les sons qu'on ne veut pas envoyer aux enceintes. Bien qu'ils le fassent un peu, en réalité, les crossovers sont des filtres qui réduisent fortement la quantité de fréquences sonores indésirables envoyées aux enceintes.

En quoi les crossovers aident-ils les enceintes ?

Les crossovers sont très importants pour l'audio auto car ils nous aident à gérer les mauvais caissons dans lesquels elles sont utilisées ainsi que les faiblesses des petites enceintes. Certaines des tailles d'enceintes les plus courantes installées d'origine ou vendues pour l'aftermarket comme 3,5", 4", et 5,25" peuvent être terribles pour jouer les basses, résultant en mauvais son et distorsion moche.

Pour couronner le tout, les enceintes dans voitures, camions, et même bateaux sont souvent montées dans des zones où il est impossible d'avoir un bon son car elles fuient l'air et ne forment pas un bon caisson pour délivrer le son correctement contrairement aux caissons d'enceintes home stéréo. Cela signifie qu'elles fuient l'air gravement et peuvent « bottom out » (atteindre leur limite de course) facilement si on les pousse fort avec des sons de basses, par exemple.

Une raison pour laquelle les crossovers sont si utiles là est qu'on peut les utiliser pour bloquer les fréquences audio terribles qui causeraient normalement ces problèmes et d'autres aussi.

Comprendre les bases du crossover

Quand on pense aux signaux musicaux, on ne réalise pas toujours les choses importantes qui se passent en coulisses. En fait, vous trouverez presque jamais un système d'enceintes qui sonne bien sans utiliser un ou plusieurs types de crossovers ; c'est à quel point ils sont importants pour un bon son.

Un crossover (crossover audio) est un circuit composant électrique ou électronique constitué de pièces qui réagissent à certaines fréquences et conçu pour éliminer les plages de fréquences indésirables d'atteindre les enceintes.

Les crossovers laissent passer une plage de fréquences désirée sans altération et bloquent efficacement les plages au-delà d'une limite appelée fréquence de coupure.

Un circuit de crossover peut être utilisé pour un seul canal d'enceinte ou combiné avec un autre pour séparer et diriger le son vers les enceintes les mieux adaptées pour le produire. En audio auto, les crossovers d'enceintes les plus courants sont utilisés dans les enceintes coaxiales 2 voies et à composants séparés.

De simples crossovers d'enceintes peuvent aussi être ajoutés en ligne avec les enceintes pour bloquer les basses graves.

Quels sont les 3 types de crossovers en audio auto ?

Il y a 3 types de crossovers :

1. Crossovers actifs (électroniques) — travaillent dans le chemin du signal (signaux niveau ligne)
2. Crossovers passifs (d'enceinte) — travaillent dans le chemin du signal amplifié après un amplificateur
3. Crossovers numériques (logiciels) — travaillent avec le son dans le domaine musical numérique

1. Crossovers actifs (électroniques)

Exemple de crossover électronique (actif) 2 voies externe (add-on). Ce sont basically les mêmes que les crossovers électroniques intégrés dans beaucoup d'amplis qu'on peut acheter aujourd'hui. Certains offrent quelques options en plus, mais contrairement aux années passées, ils sont de moins en moins importants de nos jours. La plupart des amplis aujourd'hui incluent déjà ce dont vous aurez besoin.

Les crossovers actifs utilisent des composants électriques comme des puces à transistors appelées amplis opérationnels (op-amps) pour se comporter comme leurs homologues de crossover d'enceintes bien plus gros et bien moins efficaces.

Ils offrent beaucoup d'avantages (surtout leur taille compacte) et peuvent être conçus pour vous permettre de choisir entre pas de crossover, passe-haut, ou passe-bas facilement. Contrairement aux crossovers passifs, ils nécessitent de l'alimentation pour fonctionner et modifier le signal, d'où le nom « actif ».

Les crossovers actifs travaillent avec un signal niveau ligne (RCA) soit avant les entrées RCA d'un ampli (dans les crossovers externes add-on qu'on peut acheter) soit à l'intérieur de l'ampli. La sortie de signal d'un crossover électronique doit être amplifiée, contrairement aux crossovers d'enceintes (passifs) qu'on connecte entre un ampli et des enceintes.

2. Crossovers passifs (d'enceintes)

Les crossovers « passifs » sont ceux qui utilisent selfs (bobines) et condensateurs, sans source d'alimentation, pour filtrer les sons qu'on ne veut pas envoyer aux enceintes. Ils sont généralement utilisés pour les petites enceintes comme tweeters, enceintes coaxiales 2 voies, et systèmes d'enceintes à composants séparés car ils sont relativement abordables dans ces situations.

Les crossovers passifs ne sont pas utilisés pour bloquer les médiums et aigus (« highs ») des subwoofers car la taille des selfs nécessaires serait vraiment grosse — et chère ! Ils sont aussi beaucoup moins efficaces que les électroniques dans ce cas.

C'est une raison pour laquelle les filtres passe-bas de subwoofer intégrés dans les amplis sont si géniaux.

3. Crossovers numériques (basés logiciel)

Les égaliseurs et crossovers logiciels utilisent des routines logicielles avancées pour altérer le son dans le « domaine numérique ». Cela signifie qu'ils peuvent modifier le son (ou le filtrer, comme font les crossovers) en travaillant uniquement avec le signal musical numérique. Cela les rend plus complexes mais économise place & argent car ça réduit la taille & l'électronique nécessaire.

Ce type est implémenté dans le code logiciel des récepteurs home cinéma, têtes d'autoradio, ou processeurs audio numériques. Les crossovers logiciels fonctionnent généralement en implémentant des fonctions mathématiques qui modifient la sortie du signal basée sur sa fréquence.

C'est un sujet vraiment complexe, mais les concepts de base ne sont pas durs à comprendre. En utilisant des formules spéciales, non seulement différents types de crossovers mais aussi des égaliseurs peuvent être implémentés et opérer sur le signal musical quand il est représenté comme un nombre binaire numérique.

C'est une fonction gain de place et de coût car il y a peu, voire aucune, pièce nécessaire pour la faire marcher. Cependant, cela nécessite généralement des microprocesseurs spécialisés ou puces DSP (processeur de signal numérique).

Quelles sont de bonnes fréquences de crossover pour l'audio auto ?

Dans la plage de sons que vos oreilles entendent, pour la plupart des cas, les fréquences de crossover tombent généralement dans une petite plage qu'on utilisera probablement pour tweeters (passe-haut), enceintes large bande (passe-haut), et subwoofers (passe-bas).

La vérité, c'est qu'il n'y a pas d'ensemble « parfait » de fréquences de crossover qui marche pour chaque enceinte dans chaque véhicule. C'est basically impossible car presque tout le monde utilise des enceintes différentes, un setup différent, etc.

Cependant, voici quelques-unes des fréquences les plus courantes qui marchent bien dans de nombreux cas.

Tableau fréquences de crossover recommandées

Type d'enceinte/Système	Freq. Crossover & Type	Notes
Subwoofers	70-80 Hz (passe-bas)	Bonne plage passe-bas pour basses subwoofer & blocage médiums. Meilleur pour basses pures, claires qui « frappent ».
Enceintes principales auto (large bande)	56-60 Hz (passe-haut)	Bloque les basses graves qui causent distorsion ou « bottom out ». Bon compromis entre son full-range et capacité médium-graves.
Tweeters ou enceintes 2 voies	3-3,5 kHz (passe-haut, ou passe-haut/passe-bas)	La plupart des crossovers 2 voies ou 1 voie (tweeter) utilisent une fréquence près de celle-ci car la plupart des tweeters ne gèrent pas les sons en dessous. Pareil pour woofers au-dessus.
Médium/woofer	1k-3,5 kHz (passe-bas)	Woofers et beaucoup de médiums ne performent pas bien au-dessus de cette plage générale. Ils sont mauvais pour les aigus et un tweeter doit être ajouté.
Système 3 voies	500 Hz & 3,5 kHz (points crossover woofer/tweeter)	Similaire aux systèmes 2 voies la fréquence haute serait la même. Les médiums dans un système 3 voies ne performent souvent pas bien en dessous de 500 Hz ou 250 Hz dans beaucoup de cas.

Comment régler la fréquence de crossover pour les enceintes sur votre ampli

Comment régler les options de filtre passe-haut sur votre ampli (pour enceintes principales)

La plupart des gens utilisent typiquement un ampli auto pour l'un de quelques systèmes de base :

1. Driver enceintes avant et arrière large bande, pas de subwoofer
2. Driver enceintes avant et arrière large bande + un subwoofer
3. Driver un subwoofer

Pour les cas #1 et 2, si votre ampli a une option de crossover intégrée, vous pouvez utiliser le filtre passe-haut pour bloquer les basses graves que les petites enceintes ne peuvent simplement pas produire bien, voire pas du tout. Le résultat final est que vous pourrez driver vos enceintes principales avec plus de volume et moins de distorsion.

On veut seulement bloquer cette certaine plage de basses que les subwoofers peuvent gérer. On ne veut PAS bloquer les basses dans le bas des médiums comme celles des voix dans la musique (par ex, autour de 100-120 Hz). 60 à 70 Hz sont des fréquences de crossover assez courantes qui marchent généralement bien.

Ajuster le crossover passe-haut d'un ampli

Pour amplis avec crossovers réglables, utilisez les étapes suivantes :

• Coupez l'égaliseur ou fonctions bass boost
• Mettez les commutateurs de crossover canal avant ou avant/arrière (si utilisez les deux) sur « HP » ou selon leur étiquetage pour la fonction passe-haut.
• Réglez le contrôle de fréquence de crossover sur le réglage le plus bas (généralement autour de 50 Hz pour la plupart des amplis).
• Avec un petit tournevis, tournez-le légèrement vers le haut — environ 1/8 de tour. Cela devrait être autour de la plage 60-70 Hz.

Note : Tous les amplis n'offrent pas de contrôle réglable. Certains (surtout modèles ultra-compacts) utilisent des fréquences fixes et commutateurs seulement. Dans ce cas, essayez la position du commutateur la plus proche de la plage 60-70 Hz passe-haut.

Comment régler les options de fréquence de crossover pour subwoofer

De même, faites ceci pour ajuster la fréquence et le crossover du subwoofer :

• Coupez l'égaliseur ou fonctions bass boost
• Mettez le commutateur de crossover sur « LP » ou selon son étiquetage pour le passe-bas
• Réglez le contrôle de fréquence de crossover sur le réglage le plus bas (généralement autour de 50 Hz pour la plupart des amplis).
• Avec un petit tournevis, tournez-le légèrement vers le haut — environ 1/8 de tour. Cela devrait être autour de 70 Hz.
• Ajustez selon besoin : si vous n'êtes pas content de la plage grave (la plage de son de basses produite), n'ayez pas peur d'ajuster un peu le contrôle de fréquence.

ASTUCE : Avec une puissance correcte et un bon caisson d'enceinte bien accordé au sub, vous devriez avoir des basses pures, propres à ce stade.

Cependant, j'ai vu beaucoup de cas où un subwoofer installé dans le mauvais type de caisson produit un son fade, médiocre. Un crossover ne peut pas corriger ce problème.

Quelle pente de crossover (slope) me faut-il ? Est-ce que ça fait une différence ?

Dans certains cas, vous pourrez choisir parmi plusieurs pentes de crossover (la raideur de la coupure) sur votre ampli ou autres composants. Comme mentionné plus haut, la pente indique l'efficacité d'un crossover à laisser passer moins de sons indésirables vers vos enceintes, les nombres plus élevés étant plus efficaces.

Et comme mentionné plus tôt, -12 dB par octave (« -12dB/octave ») est très courant en audio auto. Bien qu'il puisse sembler que la règle « plus c'est mieux » s'applique ici, la vérité est que la plupart du temps, une pente de 12 dB ou 18 dB/octave est tout ce dont vous aurez besoin.

Pourquoi certains équipements offrent plus de pentes de crossover ?

Certains amplis, têtes d'autoradio, et processeurs/égaliseurs numériques pour audio auto offrent plus d'options de crossover pour les gens qui veulent un contrôle avancé — surtout si vous travaillez sur un système son haut de gamme. Par exemple, en bi-amplifiant des enceintes (utilisant un crossover électronique et canaux d'ampli séparés pour tweeter, médium, etc.), vous pouvez profiter du comportement naturel de chaque enceinte et avoir un contrôle super détaillé sur les signaux qu'on leur envoie.

C'est un sujet bien plus avancé qui mérite son propre article, d'ailleurs.

Cependant, voici les règles de base pour les pentes de crossover qui marcheront pour 90 % des gens :

• Un réglage 12 dB est bon et fera le job dans la plupart des cas pour subwoofers (passe-bas) et enceintes large bande (passe-haut).
• Cependant, 18 dB/octave peut être mieux pour certains subwoofers selon votre subwoofer particulier, le caisson, et comment votre véhicule altère le son. Dans ce cas, testez avec le réglage -18 dB et écoutez.
• 6 dB/octave est un peu pauvre et laisse passer des sons qui peuvent « brouiller » le son et n'est pas assez bon pour enceintes de basses. Je ne le recommande pas dans la plupart des cas.

La plupart du temps, le but principal est d'avoir la même coupure à la même fréquence. Le but, en conditions parfaites, est que les enceintes s'accordent juste comme il faut pour qu'il n'y ait pas beaucoup de chevauchement dans leur son ainsi que pas de trous dans le son.

Cependant, c'est définitivement beaucoup plus dur dans le monde réel. Dans mon expérience, cependant, 12 dB/octave marche bien et est assez efficace pour faire une grande différence dans le son de votre système.

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