harmoniques
Tout phénomène périodique peut être décomposé en une série de fréquences, dite série de Fourier, composée d'une fondamentale et de fréquences multiples de cette fondamentale. En acoustique, il y a deux systèmes différents pour nommer ces composantes de fréquence sinusoïdale d'un son périodique.
Considérant le spectre sonore dans son entier, la fréquence fondamentale f 0 est également appelée premier partiel.
Avec un son musical de hauteur fixe, on utilise la notion d’harmoniques. f 0 est la fondamentale, et f 1 ( soit 2 x f 0) le second harmonique, etc.
Il vaut donc mieux réserver le terme "harmonique" aux sons musicaux strictement périodiques, dont les composantes spectrales sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale. Dans tous les autres cas, où les "fréquences harmoniques" du son ne sont plus des multiples entiers de la fréquence la plus basse, on arrive à un oxymoron : des "harmoniques inharmoniques" ; c'est pourquoi on parle alors uniquement de partiels. Par exemple, les instruments à percussion, instruments qui n'ont pas de hauteur fixe, ne comportent que des partiels.
haute-fidélité
Qu'est-ce que la fidélité, si ce n'est un état d'esprit, une sorte de promesse, à soi-même ou à l'autre, bref : un engagement ?
Comme souvent, on définira mieux un mot par son antonyme. Or on est infidèle que si on s'est engagé préalablement, n'est-ce pas ?
A tenir une promesse, ou à garder une constance de comportement.
Qui dit engagement parle d'avenir. La fidélité suppose implicitement une idée de long terme. Un long terme durant l'écoulement duquel la fidélité peut être trahie à tout moment. Ce qui est d'autant plus facile que la fidélité, comme la confiance, est un bloc qui ne se détaille pas.
Alors avoir le culot de parler de "haute fidélité", c'est quand même gonflé.
D'accord, le sens premier de l'expression évoque la fidélité d'une reproduction à l'originale, comme une photo ou un tableau ou une copie sont fidèles à l'original… L'exactitude…
Qu'importe : là aussi il s'agit d'une promesse généralement non tenue !
Ne jamais oublier le sens premier des mots permet de relativiser beaucoup et surtout de détecter les abus et les déviations d’un vocabulaire d’essence patricienne.
La haute-fidélité devrait avoir 2 objectifs : reproduire fidèlement, et être un compagnon fidèle !
Et accessoirement traduire chez les fabricants une fidélité à eux-mêmes et leur profession de foi. Et tant pis si cela représente une possible abdication de sa propre liberté. C'est un peu ça le sens de la morale peut-être… Mouais, bon, ça devient donneur de leçon, je vous l'accorde...
Cependant, remettre en place l’aspect éthique de la fidélité dégage sérieusement le paysage trop envahi de ce petit monde, n'est-ce pas ?
haut-parleur
Un haut-parleur est un transducteur électromécanique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique.
Il en existe de diverses sortes, mais bon, le principe est généralement, sauf si on excepte les haut-parleurs à Plasma peut-être. Et encore...
Quelques exemples ?
Haut-parleur électrodynamique :
Pour produire des sons, il faut faire vibrer de l’air.
On peut donc assimiler le HP à un moteur, constitué d'une bobine électrique mobile baignant dans le flux magnétique d'un aimant (ou moteur).
La bobine est un des éléments constitutifs de l’équipage mobile, terme souvent employé dans ce laïus… l'équipage mobile est composé généralement d’une membrane dont le matériau principal peut varier (pulpe de cellulose, carbone, Kevlar tressé, Céramique, Aluminium, fibre de verre, polypropylène ou dérivés (MSP), sans compter l'inquantifiable accumulations de noms de matière exotiques ou pompeux qui font rire … ) et d’une bobine généralement composée de fil de cuivre, d’aluminium ou d’argent de section ronde, rectangulaire ou hexagonale, enroulé autour d’un support dont la nature intervient évidemment dans les performances (papier, Nomex, Kapton…). N'oublions pas les "liens" au saladier : le spider qui contrôle le débattement, la force de rappel, et par conséquent la fréquence de résonance, la rapidité, la qualité d'amortissement ; et la suspension périphérique qui centre les débattement de l'équipage mobile et évite les fuites lors des déplacements. Sa qualité est vitale car elle intervient sur des critères objectifs, quand bien même quelques aventuriers ont osé s'en passer, prétextant que les fuites seront emprisonnées par les "rouleaux" induits telle la vague parfaite idéale du surfer. Oui, mais les surfers se plantent aussi, par manque de maîtrise de la trajectoire de divers flux... Suspensions rigides (multiplis (ça s'accorde ou pas, je ne sais jamais), souple par des matières très diverses qui ne devraient pas s'entendre. Mais s'entendent. Mousse, caoutchouc, cuir (eh oui, et ça a du sens)...
En faisant passer un courant électrique dans un fil qui est placé dans un champ magnétique (obtenu par le moteur, ou aimant, qui peut être permanent (ferrite, Neodynium, terres rares) ou variable (à électro-aimants) ), ce fil est soumis à des forces - dites de Laplace - qui mettent le fil, donc l’équipage mobile, en mouvement : c’est par ce mouvement de piston issu d’une différence de potentiel entre le courant envoyé dans la bobine, donc variable, et le champ dans l’entrefer au milieu duquel elle baigne, théoriquement constant, que le son est émis par vibration de l’air.
A titre d’indication, la masse de l’équipage mobile d’un HP 8 pouces, par exemple, peut varier de moins de 5 g ( membrane papier de HP Lowther par exemple ) à plus de 25 g ! (cas de HP polypropylène et tant d'autres). On comprendra facilement que la mise en mouvement de masses aussi différentes engendrera d’évidents écarts de comportement, même avec des motorisations disproportionnées. Les théoriciens opposant la rigidité du piston à la vélocité du mouvement. Un de ces nombreux domaines de la GHFI où personne n'a raison. Néanmoins, donner raison aux lourdingues n'est pas très tentant. Les plus léger que l'air n'ayant pas forcément la vérité en mains non plus... Aïe. Est-ce important ? Non, on s'en fout : le résultat seul compte.
Toutefois, compter compenser une masse élevée par la puissance disponible est totalement crétin... Nous l'expliquons par ailleurs, je ne sais plus où, soyez sympas, bossez un peu aussi...
La masse de l’équipage mobile, le réglage du spider (qui en contrôle les mouvements) et de la suspension périphérique (qui empêche les fuites et maintient le centrage de l’équipage mobile) interviennent sur un paramètre fondamental : la fréquence de résonance du HP.
Le diamètre de la bobine influe sur la capacité en puissance. Autrement dit, plus le diamètre est élevé, plus la tenue en puissance est élevée. En gros, car il y a d’autres paramètres qui interfèrent. La théorie veut qu’une bobine mobile de large diamètre permette un meilleur mouvement en piston de la membrane puisque la pression mécanique exercée par la bobine est répartie sur une surface plus grande.
C’est très théorique. Une petite bobine peut aussi offrir l’intérêt d’une meilleure vélocité puisque le champ est plus concentré…
En résumé ? Pas de vérités absolues. Désolé pour ce constat désenchanté.
Haut-parleur électrostatique :
La membrane plane qui reproduit une gamme large de fréquences est recouverte d'une pellicule conductrice chargée par une différence de potentiel de plusieurs milliers de volts continus (de l’ordre de 5 000 volts). La membrane est mise en mouvement par des conducteurs non mobiles, fixés sur son pourtour. Ces fils sont parcourus par le signal audio, dont la tension est augmentée par un transformateur, ils attirent ou repoussent ainsi statiquement la membrane.
Mouais. Ca fonctionne parfois. Mais la fiabilité ? Le maintien dans le temps d'une membrane le plus souvent en Mylar, de fait élastique ?
Haut-parleur à rubans :
grosse lassitude : encore une non-révolution, qui, comme les autres principes accumulent autant de défaut que qualité. Dans le haut du spectre, ça peut être intéressant même si très caractérisé, généralement, par un manque de matière... On a le droit d'aimer. Mais, statistiquement, j'en retire l'impression que l'intérêt est inversement proportionnel aux dimensions. La petite Clarisys est vraiment intéressante. Leur gros modèle ? Sans commentaire. Alsyvox ? Ah, la question reste en suspend. Idem pour Dyptique... Et c'est valable pour la plupart des rares concurrentes. Pourquoi rares au fait ?
Allez, on s'arrête là pour les grandes familles...
Le moins que l’on puisse dire est que l’on ne quitte pas un certain archaïsme permettant de relativiser beaucoup la prétention de haute technologie qu’osent des acteurs importants de notre petit monde… La haute-fidélité utilise des composants ou applications issus d’une technologie avancée, oui, mais participe assez peu à son développement. C’est très différent !
La seule vraie révolution depuis longtemps dans le petit monde des haut-parleurs a été initiée et réalisée par Gilles Milot dans son projet Acoustical Beauty et mis en œuvre dans les enceintes Leedh dont le fleuron, les E2 sont questionnantes ! Lui seul a repensé le transducteur qui n'en reste pas moins un piston qui agite l'air ! Or, je me demande si l'intérêt "créatif" de ses HP ne réside pas plus dans la refonte des moteurs plutôt qu'un piston en extension mal tenu par du ferrofluide qui parfois gicle sur les murs.
Un bon chercheur ne trouve pas forcément, mais au moins il cherche et les retombées des recherches atterrissement pas forcément où on les attend.
haut-rendement
Qu’est-ce que le haut rendement ?
Ah, encore un piège. En dehors de la loi physique qui définit un coefficient efficacité / consommation optimisé, il est difficile de définir simplement le haut-rendement en terme de restitution sonore.
Vouloir rentrer dans une même catégorie des objets aussi différents que :
- des très grosses JBL (K2, Everest),
- des compositions mono haut parleur à bases de Lowther, AER ou Supravox large bandes,
- des enceintes hORNS de la série FP
- des systèmes empilant des pavillons multicellulaires ou circulaires en trois ou quatre voies intégrant des 38 cm en charge bass-reflex ou amorces de pavillons avant et X chambres de compressions,
- ou encore les créations d’orfèvre de ppfff…
… reviendrait à simplifier dangereusement des conceptions radicalement différents qui ne se rejoignent que sur un point : à la mesure, le rendement est plus élevé que la moyenne de la production (tout en restant très faible sur l’échelle des réalités physiques : un rendement d’une poignée de % est même inférieur à celui d’un moteur à explosion ordinaire…)
Toute simplification extrême est dangereuse, et pas seulement en haute-fidélité. Dans notre domaine, elles sont nombreuses. Il suffit d’entendre les commentaires communs sur la chaleur de restitution des amplificateurs à tubes par exemple ! La vaste catégorie des amplis à tubes : qui saura nous expliquer le point commun entre la poésie raffinée d’un AudioNote Kondo, l'énergie et les timbres d'un Qualiton, l’indolence marshmallow de nombreuses chinoiseries push-pull ou l’épanchement d’harmoniques de quelques prestigieuses signatures surestimées et l’autorité d’hoplite d’un Audio Research face à la molesse plantureuses de ceux d'aujourd'hui ?
Ah oui, ce sont des amplis à tubes !
Idem pour le haut-rendement : nous sommes nombreux à penser que le haut-rendement est plus un état d’esprit qu’une simple réalité chiffrée.
Ce qui est d’autant plus vrai que certaines grosses enceintes unissant des beaux 38 cm à une ou plusieurs chambres de compression médium aigu ont certes un rendement élevé à la mesure mais exigent néanmoins des gros cubes pour les pousser du fait de la complexité des filtres unifiant le comportement de haut-parleurs aux caractéristiques très différentes allant jusqu’à des écarts de sensibilité de plus de 10 dB ! Ne comptez pas utiliser un amplificateur mono-triode de 8 w sur une très belle enceinte TAD de studio…
De même, les gros systèmes multivoies à pavillons sont très souvent contraints - pour être à peu près homogènes -, à la multi-amplification active, c'est-à-dire pour les néophytes, un amplificateur dédié à chaque voie, autrement dit trois ou quatre amplificateurs fonctionnant simultanément et dont la répartition des fréquences est établie par un filtre en amont du signal et envoyé à chaque amplificateur dédié : question efficacité électrique, il faudra nous expliquer où est l’économie d’énergie !
Le point commun dans la recherche du haut-rendement tient souvent à l’idée d’une définition maximale, d’une rapidité sur les attaques et transitoires proches de la réalité, d’une capacité dynamique totalement libre, tous paramètres liés à des équipages mobiles légers et des moteurs de fusée.
Au-delà, les méthodes divergent… Certains ne jurent que par un beau large-bande sur un baffle-plan. Oui, en théorie, l’absence de charge, l’unicité du haut-parleur et l’absence de filtre flattent le rêve d’une totale liberté du transducteur. En pratique, cela suppose des performances de linéarité du transducteur absolument irréprochables et par conséquent totalement impossibles, avant même de parler des problèmes de coupure de grave inhérents à la dimension du baffle support. La plupart des haut-parleurs utilisés de la sorte souffrent, soit d’un comportement assez aléatoire en cours de courbe, notamment dans le haut du spectre, soit d’une totale absence de fréquences élevées.
Quant au baffle lui-même, on peut croire contourner le problème par une charge infinie... Mais d’une part, il faut avoir la place (on commence à mesurer la charge en m3) et, d’autre part, on ne donnera toujours pas une énergie flagrante et tendue au bas du spectre qui ne sera pas correctement tenu…
D’autres spécialisent les haut-parleurs, les chambres de compression et leurs pavillons dédiés - sachant qu’il est rare d’aller jusqu’au bout de la logique (pavillon avant pour le grave) compte tenu de la difficulté de mise en œuvre -, arrivant à des systèmes coûteux, très encombrants et délicats à peaufiner, peu compatibles à simplifier en vue d’une commercialisation rassurante. De surcroit, cette voie contraint à des filtrages délicats qui compliquent passablement la besogne des amplificateurs.
Rares sont ceux qui osent le pavillon arrière, et pour cause : outre la longueur de développement nécessaire, il y a un non sens entre compression maximale pour conserver l'énergie sur la totalité du spectre et une descente correcte dans le grave. En outre, les transducteurs à même d'affronter ce genre de charge sont souvent très colorés dans le haut du spectre.
Bref, le haut-rendement est pavé d’embûches.
Nous le répétons : ppfff ou hORNS n'ont pas visé le haut-rendement pour lui-même mais ont avant tout mis en place diverses solutions extrêmes face à des problèmes incontournables de l’acoustique qui ont conduit à des produits de rendement plutôt élevé mais surtout présentant peu d’incommodités aux amplificateurs.
Étonnamment, un modèle Aria 3 MKIII de hORNS annonce un rendement faible alors que son comportement est celui d'une enceinte de rendement nettement plus élevé.
La charge alambiquée des nouvelles ppfff part avant tout d’un magnifique haut-parleur, difficilement exploitable et qui à côtés de qualités n’appartenant probablement qu’à lui, ne peut absolument pas être employé dans des charges convenues sous peine d’un total manque de linéarité. La charge va permettre, contrairement à ce qui se fait dans les charges communes, non pas de lisser la courbe par un filtrage rabotant le haut du spectre pour le ramener au niveau du bas du spectre, mais à soutenir le bas de courbe pour le porter jusqu’à la hauteur du reste ! Simple sur le papier, la mise au point est plus qu’épineuse, et les solutions ne sont pas spécialement bon marché. Mais redoutablement efficaces…
Helmholtz
Physicien du XIXe siècle, Hermann Ludwig von Helmholtz a étudié la théorie de la consonance à partir du phénomène de résonance.
Hemholtz utilise des sphères creuses, munies de deux cols tubulaires courts diamétralement opposés (ces résonateurs, appelés résonateurs de Helmholtz, connaissent aujourd’hui diverses applications en acoustique, parmi lesquelles le principe de charge d’enceintes dit Bass-reflex).
Lorsque le son contient une harmonique de fréquence égale à la fréquence de résonance de la cavité du résonateur ou très voisine de celle ci, l’harmonique est intensifiée comme un accent tonique. On peut donc l'isoler. En utilisant une série de résonateurs, Helmholtz détermine l'intensité des harmoniques d'un son naturel. Il développera ainsi l'idée que la consonance d'un intervalle est d'autant plus grande que les battements entre harmoniques proches l'une de l'autre sont peu rapides (Théorie physiologique de la musique).
holisme
Le "holisme" est un système de pensée qui estime que les caractéristiques d'un être (ou d'un ensemble) ne peuvent être connues que lorsqu'on le considère et l'appréhende dans sa totalité et non pas en en étudiant chaque partie séparément.
Autrement dit, un système complexe est considéré comme une entité possédant des caractéristiques liées à sa totalité et des propriétés non déductibles de celles de ses éléments.
On résume souvent le holisme à une doctrine ou un point de vue qui consiste à considérer les phénomènes comme des totalités.
L'origine de ce concept est la francisation de Holism, néologisme de Jan Christiaan Smuts qui dans son ouvrage "Holism & Evolution" développe, en gros, la théorie selon laquelle la tendance de la nature est de constituer des touts (wholes) (ou ensembles) qui sont supérieurs à la somme de leurs parties à travers l'évolution créatrice.
Une distorsion un peu particulière du concept holistique est tout à fait adaptable d’une part à nos considérations sur la haute-fidélité et les maillons constituant la chaîne et, d’autre part, à une réflexion sur la déstructuration des différentes composantes de la perception musicale lors de sa restitution.
Si ce dernier aspect est développé dans la rubrique Musique et Reproduction, on pourra aussi se poser la question suivante : considérant qu'une chaîne stéréo est un tout, ce tout peut-il valoir plus que la somme de ces composants ? Oui, probablement, ne serait-ce que par défaut : combien de maillons sont dénaturés par des associations douteuses ? Assemblés dans le vrai respect les uns des autres, chaque maillon sublimera ceux qui l'entourent : là est tout le savoir-faire du bon conseiller…
holographique
Cf Profondeur
Fantasme commun des audiophiles, la restitution holographique prétend recréer un positionnement et une perception tridimensionnelle des instruments dans leurs pupitres… Une scène sonore tout en largeur et profondeur, un étagement des plans au cordeau et qui plus est stable quelle que soit la position de l’auditeur.
Quelle blague… Admettons que soient résolus les problèmes de phases à la prise de son…
Admettons que soient résolues les dimensionnements relatifs lors de la prise de son. Comment en effet supposer qu'un système pourrait reproduire à dimensions réelles un orchestre symphonique et un violon seul sachant que les prérogatives de captation sont radicalement contradictoires. Hélas.
Et puis retournez au concert, et nous en reparlerons !
En pratique sont qualifiés d’holographique les systèmes à image floue, sans consistance ni dimension précise mais qui "enveloppe" comme on l’entend souvent. Je veux un son qui m’enveloppe ! D’où les espoirs du multicanal… être enveloppé !
Donnez-nous une vraie belle stéréo avec un vrai relief, une perception orographique, une sensation des courbes et des formes, des modelés et des dimensions plausibles, ce ne sera déjà pas si mal…
Plausibles : vous imaginez ce que serait un orchestre symphonique dans votre salon. Ou même un quartet de jazz ? Franchement, du réalisme.
Une bonne transposition, c'est beaucoup plus important.
Or, ça, c'est parfaitement envisageable.
