Plus sur le Raptor 12 : Mesures de compression de dynamique
Posté sur son-qc le 5 janvier 2004.
J'ai effectué ce week-end quelques mesures sur mes haut
parleurs,
destinées à apporter quelques lumières aux questions que se posent
plusieurs personnes dans ce forum, en particulier sur les effets de
la compression sonore due à l'échauffement de la bobine mobile.
Je rappelle que la marque est Monacor, le modèle s'appelle Raptor-12
et il est destiné entre autres à l'équipement audio embarqué. Il
n'en existe aucun équivalent pour utilisation purement hi-fi ce qui
est bien dommage. Il est très bien fabriqué, largement au dessus de
la moyenne, et les caractéristiques annoncées sont cohérentes avec
les résultats réels. Je reviendrai plus tard sur certains points
intéressants, dans un autre message. Veuillez noter que je ne parle
ici que d'un aspect de la question, celui de l'effet de compression
sonore dû à l'échauffement des bobines mobiles dans le cas
particulier de ce haut parleur. Cet argument a été mis en avant à
plusieurs reprises et je vais tenter d'y répondre de façon
constructive. Nul doute que d'autres questions subsistent, mais cela
fera l'objet d'autres sessions de mesures et d écoutes.
En premier lieu, j'ai mesuré la puissance passant dans un haut-
parleur lors du passage d'une plage significative, celle de
l'hélicoptère du disque numéro 8 de la NRDS. La troisième section de
cette plage, que je passe rarement, comporte un extrême grave qui
n'est pas sinusoïdal mais plutôt percussif, il s'agit du bruit que
font les pales d'un hélicoptère, entendu de l'intérieur de la cabine.
Le niveau que je choisis pour ce test, toujours le même, est
suffisant pour commencer à mettre en mouvement les fauteuils par
l'intermédiaire du sol, ce qui montre les limites physiques de
l'écoute domestique à niveau vraisemblable. Le niveau sonore relevé
est de 107dB au point d écoute. Il est plus élevé à d'autres
endroits de la pièce. La puissance dans chaque HP de grave est de 28W
maximum, en considérant que l'amplitude du signal est celui d'une
sinusoïde, ce qui n'est pas le cas (mais ce qui fait l'analogie avec
une mesure RMS), et en prenant 4 ohms pour valeur d impédance, ce qui
est pessimiste, cette valeur étant plus grande près de la fréquence
d'accord, et donc la puissance moins élevée. Cette mesure est un
ordre de grandeur, et est à considérer comme telle. On remarquera que
le résultat est cohérent avec le rendement annoncé pour ce haut-
parleur, qui est de 87 dB par watt à un mètre. Le sonomètre est donné
à plus ou moins 2dB, mais je pense que cet exemplaire est assez
précis, le recoupement avec d'autres sessions de mesures étant
favorable. Sa fréquence de coupure basse a l'air aussi d'être plus
basse qu'annoncée.
D'autre part, j'ai essayé de mettre en évidence les effets de
compression qui ont été décrits dans d autres messages. Je rappelle
tout de même que l'équipage mobile de ce haut parleur supporte 1000
watts en régime continu et 1500 watts en valeur crête.
L'amplificateur utilisé est mesuré à plus de 500 W par canal sous 4
Ohms.
J'ai mis sur un canal de l'oscilloscope la sortie de l'ampli, et sur
l'autre canal la sortie micro du sonomètre. J'ai calibré pour avoir
visuellement la même amplitude de signal sur les 2 canaux de
l'oscilloscope. J'ai fait la comparaison visuelle entre les niveaux,
à partir de 80 dB jusqu à 110 dB, ceci à 70 et à 20Hz.(Au delà de ce
niveau, des fenêtres entrent en vibration dans l appartement.) Les
changements de calibres du sonomètre et de l'oscilloscope permettent
de garder la proportionnalité. Je n'ai pas pu déceler de chute de
niveau quelle que soit la puissance ou le temps passé au régime. Les
deux traces étaient toujours confondues, impossible de détecter une
différence. J'ai fait le test avec un seul haut parleur . J'ai même
fait une pointe jusqu'à 115 dB, toujours sans rien voir de spécial
mis à part l'ouverture d'un placard. Je ne suis pas allé plus loin
car je devais être proche de la puissance maxi de l'ampli, et surtout
je tiens à ce que le voisinage reste en termes polis avec moi, en
espérant que cette passade soit considérée comme une folie
passagère...
Les tests effectués par JBL indiquant un temps assez court pour la
baisse de rendement, je n ai pas poursuivi les essais sur des durées
supérieures à quelques dizaines de secondes à 110 dB, peut-être le
faudrait-il, (pitié...) mais j'ai laissé le niveau sur des durées
plus longues à puissance plus faible, aux alentours de 105 dB, ce qui
est déjà conséquent.
Je voudrais inciter toute personne intéressée à effectuer cet essai,
car il ne demande aucun matériel particulier autre qu'un sonomètre ou
un micro, un oscilloscope et un générateur BF. Le sonomètre est
pratique pour savoir où on en est. En tous cas chacun pourrait se
rendre compte de ce que représente un niveau de 115 dB dans une pièce
d'habitation et en tirer ses conclusions personnelles -à condition de
pouvoir atteindre ce niveau à 20 Hz-. Ce que je peux en dire, c'est
qu'il vaut mieux se boucher les oreilles et ne pas avoir peur des
voisins.
Il me semble absolument impossible de mettre en évidence à l'écoute
un effet de compression de niveau avec ces haut parleurs, car non
seulement en régime musical les puissances sont très modérées -même
avec le Boléro de Ravel, cet exemple étant souvent cité - mais en
plus, à la mesure et à forte puissance rien de significatif ne se
passe, dans des conditions hors normes par rapport aux niveaux
d'écoute habituels.
Je pense que la compression de dynamique décrite doit apparaître de
façon audible avec certains haut parleurs de très mauvaise qualité ou
des tweeters à dôme anémiques. Pour que les tests effectués chez JBL
à ce sujet -tests extrêmes - soient significatifs au niveau
domestique, il faudrait peut-être que les haut parleurs soient
froids, utilisés en régime maximal dès le début des écoutes et que
l'appréciation se fasse dans les premières minutes. Il aurait fallu
que je mette le haut parleur au réfrigérateur, que je le monte
rapidement et que je lui envoie une sinusoïde de 1000 Watts pendant
plusieurs minutes, l'oeil collé au sonomètre. Vraiment je ne vois pas
comment faire cela, ni pourquoi d ailleurs.
En fait la bobine de ces haut parleurs, aussi bien que celle des gros
modèles de sonorisation, est difficile à faire chauffer en usage
domestique et l'effet de compression sonore thermique, en ce qui
concerne les hauts parleurs à très grosse bobine mobile, n'est pas du
tout un problème sur lequel il est utile d épiloguer.
Il me semble judicieux de rappeler l existence d un article paru dans
l'Audiophile, qui peut constituer une solide base de travail:
Ecoute Hi-Fi. Quel niveau ? Quels réglages ? Pierre Loyez.
L'audiophile 15 et 17 deuxième série.
On y apprend entre autres que le niveau réaliste pour l écoute d'un
orchestre de 100 à 120 musiciens est de 90dBA dans les crêtes. C'est
le niveau relevé habituellement, je cite, dans une grande salle à
plus de 15 mètres du chef.
J'espère que ce message sera utile.
Bonne continuation ! Et excellente nouvelle année...
Thierry Prévost.