Comment Fonctionnent les Enceintes ? Explication de la Production du Son
Les enceintes existent depuis longtemps et se trouvent dans tout, des ordinateurs portables aux télévisions, en passant par les centres commerciaux, les restaurants, les téléphones, et bien plus encore. Bien qu'elles soient présentes dans la plupart des gadgets et presque partout, peu de personnes ont satisfait leur curiosité sur le fonctionnement des enceintes et la manière dont elles produisent le son, ou encore comment fonctionnent les enceintes sans fil. Heureusement, la science derrière le fonctionnement des enceintes peut être facilement comprise en divisant le processus en explications digestes. Si vous souhaitez savoir comment fonctionnent les enceintes, alors vous êtes au bon endroit.
Comment Fonctionne une Enceinte ?
Comment fonctionnent les enceintes pour créer du son ? Pour produire du son, les enceintes convertissent l'énergie électrique collectée en énergie mécanique. Lorsque l'air est comprimé par l'énergie mécanique, le mouvement se transforme en niveau de pression sonore (SPL) ou en énergie sonore. Un champ magnétique est généré lorsqu'un courant électrique traverse des bobines de fil. Dans les systèmes d'enceintes, le courant électrique circule à travers la bobine acoustique du système, ce qui génère un champ électrique qui est ensuite associé au champ magnétique présent dans l'enceinte.
Le concept de charges similaires qui se repoussent et de charges opposées qui s'attirent est présent dans la production du son au sein des systèmes audio. Lorsque le signal audio traverse la bobine acoustique, les formes d'onde musicales commencent à monter et descendre, ce qui correspond essentiellement à la répulsion et à l'attraction de la bobine acoustique avec l'aimant permanent.
Cela produit le mouvement de va-et-vient de la bobine acoustique, qui lui donne cette structure en forme de cône. Ce mouvement alternatif crée des ondes de pression dans l'air, que nous entendons comme du son.
Processus Étape par Étape du Fonctionnement des Enceintes
Étape 1. Génération de la Forme d’Onde Musicale Initiale
Après la mise sous tension du système sonore, la tension de sortie représente la forme d'onde musicale initiale, qui commence à monter. Le courant électrique généré commence alors à traverser la bobine acoustique du système en alternant entre les côtés négatif et positif.
Étape 2. Un Champ Magnétique est Généré autour de la Bobine Acoustique
En conséquence, un champ magnétique est produit autour de la bobine acoustique, qui a une polarité similaire à celle de l'aimant présent dans le cadre de l'enceinte. Les champs magnétiques identiques se repoussent, tandis que les opposés s'attirent.
Étape 3. Une Pression d'Air est Générée
Le diaphragme ou le cône commence alors à se déplacer vers l'avant, ce qui produit une pression d'air. Cette pression d'air génère le son perçu par les gens.
Étape 4. L'Augmentation du Courant Renforce le Champ Magnétique de la Bobine Acoustique
L'élévation de la tension du signal électrique vers le sommet de la sinusoïde du signal musical se traduit par une augmentation du courant électrique, ce qui permet également de renforcer le champ magnétique de la bobine acoustique.
Étape 5. Extension Complète du Cône
L'augmentation générale permet au cône de se projeter davantage vers l'extérieur.
Étape 6. La Diminution du Courant Ramène le Diaphragme à sa Position Initiale
Après que le signal ait atteint la sortie maximale, il commence à diminuer. En conséquence, le courant électrique diminue également, ramenant le diaphragme plus près de sa position initiale de repos à tension zéro.
Étape 7. Le Signal Revient à la Position Zéro et le Diaphragme Revient à la Position Initiale
Le signal atteint finalement sa position zéro ou « seuil de passage par zéro de la tension », et le diaphragme revient à son point de départ.
Étape 8. Le Signal Inverse son Processus
Le signal commence ensuite le processus inverse, tout en passant en tension négative. Pendant ce changement, le courant électrique circule de la zone négative de la bobine acoustique vers la zone positive, générant un champ magnétique de polarité inversée.
Étape 9. Le Champ Magnétique Inverse Déplace le Diaphragme
Puisque le champ magnétique de la bobine acoustique est opposé à celui de l'aimant dans l'enceinte, une attraction commence et le diaphragme commence à se déplacer de l'avant vers l'arrière. C'est l'opposé du chemin initial de l'arrière vers l'avant.
Étape 10. Le Diaphragme se Déplace en Sens Inverse
À mesure que le signal électrique continue son chemin, le diaphragme se déplace également en sens inverse. Cela produit l'autre moitié des ondes sonores, créées par le mouvement de l'air.
Étape 11. L’Amplificateur du Système Revient à Son Point Initial. Un Nouveau Cycle Commence.
L'amplificateur du système ou la sortie stéréo retourne ensuite à son point initial à zéro, où le signal suivant commence à se former alors qu'une nouvelle tension de signal électrique commence à monter. Cela relance le cycle, qui se répète tant que le système audio est en marche.
En résumé, les enceintes sont alimentées par des signaux électriques, qui se transforment en énergie mécanique pour produire des mouvements d'air, créant ainsi du son.
Qu'est-ce qui Sépare une Bonne Enceinte d'une Mauvaise ?
Le meilleur test pour évaluer une enceinte consiste à comparer la similarité entre la forme d'onde ou l'onde de pression dans l'air avec l'onde électronique ou l'enregistrement audio ayant traversé l'amplificateur du système. Les fréquences sont reproduites pour être entendues par un auditeur, qui détermine si elles sont précises et sans changement. Si la précision est élevée et qu'aucun détail n'est altéré, l'enceinte est probablement excellente. Sinon, une précision faible avec des changements perceptibles indique une qualité sonore inférieure. Pour une excellente option, l’enceinte soundcore Boom 2 Plus offre un excellent rapport qualité/prix.
Tester des enceintes implique plusieurs facteurs déterminant l'exactitude du son et l'expérience d'écoute globale. Ces facteurs incluent la dispersion audio, la distorsion et la réponse en fréquence. Parmi ces facteurs, la réponse en fréquence est la plus importante et a le plus grand impact sur l'audio.
Importance de la Réponse en Fréquence
En essence, la réponse en fréquence correspond à la puissance sonore du système à différents niveaux de fréquences. Cela signifie que la qualité du son peut varier à chaque niveau de fréquence. Lors du test, des niveaux de fréquences variés sont envoyés du système, des basses aux moyennes, jusqu'aux aigus, pour vérifier si le son reste constant à chaque niveau. Idéalement, une réponse en fréquence plate est souhaitable, signifiant que la fréquence parvient à maintenir le même niveau des aigus aux médiums, et aux graves.
La réponse en fréquence vise essentiellement à s'assurer que le son est entendu tel qu'il est censé l'être. Elle aide à déterminer l'exactitude du son à travers différents niveaux de fréquence. Les meilleures expériences audio tendent à offrir une réponse en fréquence plate, garantissant un son net sur pratiquement tout système de lecture.
Foire Aux Questions sur le Fonctionnement des Enceintes
À Quelle Vitesse Vibre une Enceinte ?
La fréquence ou vitesse de vibration d'une enceinte dépend de la conception du système audio, en particulier des fréquences des signaux audio dans les pilotes audio. La gamme sonore varie généralement de 20 Hz à 20 kHz, et de nombreuses enceintes peuvent vibrer dans une plage audible avec une bande passante plus basse.
Comment le Son se Déplace-t-il dans une Enceinte ?
Le son est généré par l'enceinte grâce aux vibrations ou mouvements de l'air. En plus de l'air, le son peut même se propager à travers les solides et les liquides, les enceintes que nous écoutons transmettant le son à travers l'air comme support. Chaque fois qu'un objet vibre, les particules d'air environnantes se déplacent.
Pourquoi les Enceintes ont-elles des Aimants ?
Toutes les enceintes ou amplificateurs ont un courant électrique qu'ils utilisent pour produire du son. Lorsque ce courant électrique change, il forme un champ magnétique. Pour faire vibrer le cône des enceintes, des aimants intégrés sont utilisés pour créer un champ magnétique opposé à celui du courant électrique. Comme les deux champs magnétiques sont opposés et se repoussent, cela crée des vibrations qui produisent le son que nous entendons.
Conclusion
La curiosité de comprendre le fonctionnement des enceintes n'a pas besoin d'être intimidée par la science complexe qui les sous-tend. Cela peut être simplifié par une explication concise du processus. En fin de compte, découvrir quelque chose de nouveau sur un objet aussi courant que l'enceinte vaut largement l'effort.
