Comment intégrer correctement des caissons de basse dans une chaîne stéréo, partie 1

Comment intégrer correctement des caissons de basse dans une chaîne stéréo, partie 1

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Images de Kevin Fielding.

La musique et la recherche d'une meilleure reproduction sonore ont toujours été ma passion. J'ai réalisé très tôt que les basses étaient un élément important de ce que j'aimais dans le son et qu'elles étaient essentielles pour que la musique suscite en moi une réponse émotionnelle. Mais pour obtenir des basses ultimes, les plus profondes, les plus solides et les plus homogènes, il faut mettre en œuvre de nombreux éléments : des caissons de basse de qualité, des emplacements idéaux pour les caissons de basse avec la meilleure réponse en fréquence, l'alignement temporel des enceintes et des caissons de basse, les traitements acoustiques et l'égalisation. Bien que chacun de ces facteurs mérite un article à part entière, le présent article se concentre sur l'examen de trois façons différentes de connecter un caisson de graves dans un système à deux canaux. Bien qu'il puisse y avoir d'autres approches, j'ai inclus deux méthodes standard et une méthode moins populaire mais plus flexible que les deux autres.  

Je n'utilise pas d'outils qui égalisent et alignent automatiquement les enceintes, tels que DIRAC, Anthem Room Correction ou Audyssey. J'utilise plutôt le logiciel de mesure acoustique OmniMic et mes oreilles. Pour expliquer mes méthodes, j'utiliserai mon propre système audio comme point de référence. Il comprend une paire d'électrostatiques dipôles, une paire de subwoofers de 15 pouces auto-alimentés, un amplificateur et un préamplificateur à tubes, ainsi qu'un DAC à 8 canaux connecté à un ordinateur portable comme source de musique. L'un des subwoofers est centré entre les enceintes principales tandis que le second est positionné dans le coin arrière gauche, les deux étant surélevés de 18″ par rapport au sol. La pièce est traitée avec des bass traps et des panneaux d'absorption et de diffusion (voir photo ci-dessus).

Trois approches de connexion du caisson de basse

Je présenterai trois approches de connexion d'un caisson de basse, la dernière ajoutant l'alignement temporel numérique au mélange. Les deux premières approches sont typiques d'une installation moyenne qui utilise le contrôle de phase d'un subwoofer pour mélanger son son avec les enceintes principales à un point de croisement. Pour les trois approches, le positionnement des caissons de graves est resté le même ; seuls la fréquence et la pente du filtre, la phase et la polarité ont été modifiées.

Je me suis appuyé sur le diagramme de réponse en fréquence de l'OmniMic pour examiner plusieurs combinaisons de fréquences et de pentes afin d'essayer d'obtenir la courbe la plus lisse, sans aucun creux, ou du moins avec le moins de creux possible, puis j'ai utilisé mon ouïe pour valider la fréquence de coupure et la pente choisies. La courbe la plus lisse n'est pas toujours synonyme du meilleur son, mais elle peut nous en rapprocher.

Un filtre est un moyen de répartir les fréquences de la musique entre deux ou plusieurs haut-parleurs (par exemple, un tweeter et un woofer) et/ou entre un haut-parleur et un subwoofer pour éviter qu'ils ne jouent au-delà de leurs limites ou qu'ils ne se chevauchent excessivement. Un crossover comprend un filtre « passe-bas » et un filtre « passe-haut » qu'un concepteur de haut-parleurs utilise pour empêcher un haut-parleur particulier d'émettre certaines hautes ou basses fréquences. Le filtre passe-bas d'un subwoofer l'empêche de jouer les instruments et les voix les plus aigus, tandis que son filtre passe-haut empêche les haut-parleurs principaux de jouer les notes les plus basses. Un filtre est réglé sur une fréquence de croisement et une pente dont l'inclinaison détermine la rapidité avec laquelle les fréquences filtrées diminuent (par exemple, un filtre de 24 dB diminue rapidement alors qu'un filtre de 6 dB ne le fait pas).

Approche 1 (bonne) : Supprimer les basses des enceintes principales à l'aide du caisson de basse.

La chaîne de signal était la suivante :

DAC > Sortie préampli gauche vers l'entrée subwoofer gauche et sortie passe-haut subwoofer gauche vers l'entrée ampli gauche (et connexions similaires avec le canal droit).

Note : Pour simplifier les deux premiers diagrammes seul le canal gauche est représenté.

Comme mon ampli à lampe avait du mal à gérer les basses fréquences et qu'il n'était pas très puissant au départ, j'ai décidé d'essayer les sorties passe-haut des amplificateurs à plaque de mes subwoofers pour alimenter l'ampli à lampe avec des fréquences de 80 Hz et plus. Les filtres passe-haut des deux subwoofers ont été réglés à 80 Hz avec une pente de 24 dB pour l'ampli et les enceintes.

Approche 2 (meilleure) : Un filtre actif divise le signal entre l'amplificateur principal et les caissons de basses.

La chaîne de signal était la suivante :

DAC > Préampli > Circuit de croisement actif > Sorties passe-haut gauche et droite vers l'ampli à lampe et sorties passe-bas gauche et droite vers les deux subwoofers.

L'ajout d'un filtre externe, tel qu'un Bryston 10B STD, permet une plus grande flexibilité dans les réglages de fréquence et de pente du filtre pour les enceintes et les subwoofers (après que le réglage interne de 24 dB/octave du subwoofer ait été contourné). Les réglages de fréquence de crossover disponibles étaient 70/100/140Hz etc., tandis que les choix de pente consistaient en 6/12/18dB/octave. Il y a un interrupteur sur le Bryston qui permet de régler la basse en mono, ce que j'ai utilisé. La plupart des basses sont enregistrées en mono, donc jouer des sons de test en mono semblait être une option acceptable, de plus cela assure que les deux subs reçoivent le même signal, ce qui rend plus facile de trouver le bon point de crossover. La meilleure courbe que j'ai obtenue était un passe-haut de 140 Hz avec une pente de 6 dB pour les enceintes principales, les deux subwoofers passant à 100 Hz avec une pente de 18 dB.

Approche 3 (la meilleure) : Le convertisseur numérique-analogique multicanal améliore la flexibilité et le contrôle de tous les haut-parleurs

La chaîne de signal était la suivante :

Sorties 1 et 2 du convertisseur numérique-analogique > canaux de préamplification gauche/droite > canaux d'amplification gauche-droite, tandis que les sorties de préamplificateur 3 et 4 sont envoyées directement aux subwoofers avant et arrière, respectivement.

Un DAC stéréo ne peut appliquer une correction de fréquence ou de temps aux deux canaux qu'au niveau macro. Ce que je voulais, c'était une flexibilité au niveau micro et des fonctions qui me permettraient de traiter au mieux les anomalies acoustiques de ma pièce. À cette fin, j'ai acheté un convertisseur numérique-analogique à 8 canaux du fabricant torontois exaSound. Équipé des services de gestion de musique numérique JRiver Media Center et ROON, le DAC est devenu la base sur laquelle j'ai effectué des ajustements spécifiques à chaque canal. Les fonctions de traitement numérique du signal de JRiver ont été utilisées pour : créer des basses mono pour les deux caissons de basse, passer les haut-parleurs principaux à 67 Hz avec une pente de 24 dB, passer le caisson de basse avant à 74 Hz avec une pente de 12 dB, et passer le caisson de basse arrière à 80 Hz avec une pente de 12 dB. J'ai également effectué un retard de 3 ms et une inversion de polarité sur le subwoofer arrière. Cela signifie que les points de croisement, les pentes et les retards étaient différents pour les enceintes principales et les subwoofers, et même entre les subwoofers. Étant donné que chaque enceinte/subwoofer se trouvait dans une position unique dans la pièce, il était logique que les réglages du crossover (et l'égalisation par la suite) soient personnalisés.

Ensuite, l'analyse des trois approches et la comparaison des meilleurs paramètres pour chacune d'entre elles. (Partie 2 maintenant disponible.)

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