Mise à jour : 24 août 2023
Il y a 20 ou 30 ans, j'avais construit une petite enceinte pour mon fils à partir d'un haut parleur Monacor de 21 cm : SPH-210.
Une fréquence de résonnance basse de 28 Hz, un VAS de 81 l, et un Qts de 0,24 devait me permettre une coupure assez basse dans un volume clos contenu. Le rendement annoncé de 90 dB m'autorisait un niveau sonore confortable avec un ampli de puissance modeste. La bande passante annoncée par le constructeur de 28 à 4000 Hz pouvait fonctionner couplée à un tweeter en 6 dB/octave par un simple condensateur.
Le tweeter en question était un TW8B Audax de bonne réputation à l'époque.
Le haut-parleur Monacor SPH-210
J'ai donc construit une petite boîte close d'un vingtaine de litres calfeutrée modestement et elle a fait le job. J'ai même été surpris de sa capacité à descendre dans le grave avec un punch très sympatique. Je n'ai hélas aucune mesure ni photo de cette enceinte car à l'époque la photographie numérique n'existait pas encore !
Possédant ce haut-parleur en 2 exemplaires, j'ai eu l'envie de les monter en subwoofer dans une enceinte de type iso-barique qui consiste à les faire fonctionner en push-pull, l'un des HP monté dans une enceinte close et l'autre à l'air libre.
A configuration égale, le montage en push-pull procure une meilleure linéarité, et une diminution de la distorsion harmonique d'ordre pair. De plus, ce montage permet de diviser le VAS par 2, donc, une enceinte de taille modeste.
Spécifications du haut-parleur Monacor SPH-210
Comme beaucoup d'amateurs, quand on se lance dans une réalisation audio, on se documente, on regarde ce qui se fait ailleurs et on fait des dessins et des simulations !
Et donc : (Dessin fait avec les outils de dessin intégré dans Word)
Etude d'un caisson de basses isobarique
On distingue assez nettement les 2 haut-parleurs en position. Celui du haut est à l'air libre et des ouvertures sont prévues sur tous les cotés de l'enceinte. Une plaque, percée en son centre, à mi-chemin, assure la rigidité.
Au bas de l'enceinte la photo, à l'échelle, d'un ampli subwoofer Dayton SPA-100, qui assurera le filtrage et l'amplification. J'y reviendrai.
Simulation d'un caisson de basses isobarique
On voit que la chute de niveau est assez nette -3dB à 95 Hz. Le 35 Hz est à -12db ! (Je mentionne ici 35 Hz car l'ampli Dayton offre un boost de 6 dB à 35 hz). Mais bon, cette enceinte fonctionnera jusqu'à 100 ou 150 Hz. Les haut-parleurs peuvent encaisser 50W chacun et l'ampli peut fournir 100W sur 4 Ohms. Ca devrait aller...
Construction de la caisse
En regardant l'image de la caisse on peut avoir l'impression que les cotés verticaux ne sont pas parallèles ! Il n'en est rien, c'est un problème de prise de vue avec un objectif grand angle...
La plaque horizontale suppérieure accueille celle qui supporte les haut-parleurs. Celle du dessous assure la rigidité de la caisse.
Montage isobarique des haut-parleurs
Grille d'aération du haut-parleur supérieur
Calfeutrage-vue-de-dessus
Calfeutrage-vue-de-dessous
Le marché des amplificateurs audio destinés aux subwoofers montre que beaucoup d'enceintes de ce type intègrent un amplificateur dédié.
Je me suis dit que c'était bien pratique car dans ces amplificateurs on trouve souvent un filtre électronique dont on peut faire varier la fréquence de coupure, le niveau de sortie, la phase et la mise en route autommatique à réception d'un signal et bien sûr son extinction.
Disposant de haut-parleurs d'un rendement correct (90 dB), je me suis orienté vers un amplificateur de puissance modeste d'une centaine de Watts.
Mon choix s'est donc porté sur le Dayton SPA100 fournissant 100 Watts sur 4 Ohms ce qui tombe bien puisque les 2 haut-parleurs sont branchés en parallèle. De plus, cet amplificateur dispose d'un Boost de 6 dB à 35 Hz, ce qui vu le résultat de la simulation présentée ci-dessus ne peut pas faire de mal !
Cet ampli est proposé sous la forme d'un module à fixer directement dans l'enceinte. Pratique !
Amplificateur Dayton SPA100
Histoire de vérifier que le produit reçu était bien fonctionnel, je l'ai connecté sur les haut-parleurs de grave de mes enceintes Jalucine 24.
Pas de son ou presque, il a fallu que je pousse considérablement le volume pour commencer à entendre quelque chose ! Mais, ayant utilisé un CD standard (normal !) j'ai pensé qu'il n'y avait tout simplement pas de son très grave et que l'ampli, par construction, ne devait pas avoir une bande passante très large.
J'ai donc branché l'ampli sur la sortie subwoofer de mon ampli home-cinéma Marantz et cherché une bande son pourvue du son Dolby en 5.1 sur Netflix, et là, gros boom, j'ai entendu que ma nouvelle enceinte fonctionnait.
Amplificateur mis en place
Après quelques heures de visualisation de films ayant les sons en Dolby Digital ou Atmos, j'ai consataté que les réalisateurs n'abusaient pas des effets surround dans l'extrème grave, mais lorsqu'ils sont présents, ce qu'on entend prend une grande dimension !
Vues de l'enceinte isobarique