La distortion est un critère l’un des critère fondamental d’une enceinte Hifi avec sa directivité.

Le constructeur doit trouver les bons haut parleurs et les utiliser dans leurs plage d’utilisation optimale, là ou la distortion est la plus basse.

A partir de 300Hz, 0,5 % de distortion s’entends, 1% et plus est pourtant quelque chose de fréquent sur des enceintes grand public du marché et cela n’a rien de HiFi.
La distortion flambe au pro rata de la montée du niveau sonore et lorsque qu’une enceinte grand publique est au delà de 50% de son niveau max, 10% de distortion mesuré est fréquent.

C’est la différence principale entre bonne enceinte et une mauvaise enceinte.

Hélas, peu de constructeurs fournissent des mesures, il est plus simple d’associer à la présentation des modèles, de beaux textes riches en adjectifs élogieux…

Il est pourtant simple de mesurer la distortion d’une enceinte, à l’aide d’un micro type Umik 1 USB et du logiciel gratuit REW.

Il faut dans un premier temps, pouvoir ne mesurer qu’un haut parleur à la fois, simple si chaque HP à un bornier dédié, ou sinon, en démontant le HP de sa face avant, puis en déconnectant les câbles du HP qui ne sera pas mesuré.

Il faut ensuite lié le pôle + et le pôle – du HP déconnecté pour éviter tout risques d’influences sur la mesure. Ainsi court-circuité, le courant de contre réaction généré par sa bobine bloque le HP et le rends inerte, il ne suit plus le mouvement du HP mesuré. Remontez ensuite le HP en court circuit en place, la mesure est maintenant possible.

Placez ensuite le micro à 30cm et lancer un sinesweep. Vous aurez immédiatement les informations sur la distortion de votre HP (onglet distortion de REW).

Le volume doit être réglé vers les 100 décibels à 1 mètre, c’est un bon SPL en mesure comparative. Vous pouvez aussi régler le volume à votre niveau d’écoute préféré, les mesures seront lues en pourcentage, le niveau SPL est indifférents, mais plus il sera élevé, plus le taux de distorsion sera élevé, c’est cela qui nous intéresse, surtout si vous écoutez fort.

L’idéal est de faire une mesure à 100dB et une supérieur à ce SPL pour comparer l’évolution de la distortion lors de la montée en niveau.

 

En général, un HP qui présente une distortion faible à bas niveau, conserve assez bien ce faible taux de distortion à niveau plus élevé, mais ce niveau faible à l’approche du niveau maximum du HP, 70% étant une frontière à ne jamais dépasser.

Les membranes aluminiums très rigides se déforment peu, mais fractionnent nettement à leurs limite.

Ici pour exemple, l’excellent dôme métal Dayton RS52 AN, et sa distortion très contenue sous les 0,2%, un record pour ce prix !

On retrouve sur les courbes d’Harmoniques pairs et impairs le point de fractionnement des membranes, en Divisant par 2 pour la H2 (Harmonique pair du 2ème ordre), par 3 pour la H3 etc jusque la H7.

Ce dôme fractionne à 11,5kHz, ce qui se retrouve par un pic sur sa courbe de distorsion harmonique impair d’ordre 3 (H3) à 3,8kHz (fondamentale /3)

 

 

 

 

 

On peut alterner la lecture en cochant ou non « plot normalised to fundamental » sur les options en haut à droite de la fenêtre. Décochée, la fondamentale n’est plus normalisée et permet de voir nettement un pic de fractionnement, pic que l’on retrouve sur les fréquences plus basses en divisant la fréquence par 2 pour la H2, par 3 pour la H3 etc…

La distortion harmonique globale n’est pas essentielle car elle reprends les pics maximums des Harmoniques pairs et impairs alors que les harmoniques pairs s’entendent peut, elle sont calées sur la fondamentale et jouent donc les mêmes notes, mais une octave plus haut (pour la H2), ce qui peut même dans certains cas apporter une coloration agréable (les amplificateurs à tubes qui distordent beaucoup fournissent une distortion d’ordre pair élevée, appréciées par les amoureux du « son tube » très caractéristique, rappelons toutefois que la distortion est un défaut… pour une enceinte comme pour un amplificateur…

La H3 est bien plus gênante, placée 3 fois sous la fondamentale, à l’instar de la H2, la H3 joue seule dans son coin et perturbe de façon catastrophique le message original.

Un bon Haut Parleur doit donc ne pas être employé dans des zones fréquentielles ou les Harmoniques impairs H3 et H5 sont fortement excitées.

On considère la limite audible de la H3 à 0,2%.

Plus les H3, H5, H2 sont faibles, plus l’écoute est claire, limpide, transparente, à ce jeux, les meilleurs transducteurs fournissent les meilleurs résultats, surtout lorsque l’on joue à pousser le bouton de volume…

0,5%, c’est une H3 audible, 1% et c’est le message qui est perturbé. La sono de mariage, souvent de mauvaise qualité, qui hurle et casse les oreilles, est à 10%, voir plus en cas de très mauvais réglages.

1% de distortion et plus, dans la zone sensible à l’oreille, de 300Hz à 4kHz est pourtant fréquent sur des enceintes dont le concepteur aura été trop peu intransigeant sur le choix des haut parleur, sur la façon de les filtrer, bien souvent par impossibilité de choisir le bon haut parleur (s’il fabrique lui même ses HP par exemple) ou que, plus simplement encore, le critère hautement HiFi ne soit pas vital dans son approche.

La coloration due à la distortion harmonique est l’un des critères essentiels à une enceinte de haute performance, aux côtés des problèmes de linéarité de courbe de réponse dans l’axe (trou et bosses dans la réponse en fréquence) et hors axe (problème de linéarité dans le directivité de l’enceinte, donc mauvaise réponse du champ diffus).

Une bonne paire d’enceintes, offrant une distorsion basse, avec une belle linéarité dans l’axe et hors axe se reconnait assez facilement à l’écoute.

Il suffit, à l’aide avec le bouton « volume », de monter la pression sonore pour entendre, si la montée en SPL est un plaisir, c’est bon signe, si tel n’est pas le cas et que ça « casse les oreilles », c’est généralement la distortion qui donne en premier lieu l’alerte, les oreilles recommandent naturellement de revenir à un niveau supportable pour les HP.

Les grosses installations « haute performance » qui affichent des taux de distorsions bas à SPL élevés sont les plus impressionnants à l’écoute, surtout si la pièce offre une acoustique compatible.

 

 

 

Mesures de distortion

Regardons par exemple la différence de distortion entre ces 2 composants :

1- Une compression 2 pouces, l’une des meilleurs existante, la Radian 950pb, coût unitaire 600 euros + son pavillon (par exemple Arai 290) 1000 euros l’unité, soit un peu plus de 3000 euros la paire.

2- Un HP à haut rendement de 100dB conçu pour le médium, le Beyma 605nd, par exemple choisi dans cette enceinte sloven haut de gamme  pour couvrir le médium.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ci-dessous, la Radian 2″, la distortion Harmonique pair H2 en rouge, reste en permanence entre 0,1 et 0,2% de 550Hz à 10kHz.

Sa distortion Harmonique d’ordre impair H3 en jaune est encore plus basse et très linéaire, il faut attacher un regard particulier à cette courbe, c’est principalement elle que détermine la qualité du composant, ici elle est inférieure à 1% entre 700 et 10kHz, alors que le SPL est supérieur à 110dB/w/m, c’est une valeur rare que seules ces compressions très haut de gamme offrent. Il y a un petit pic à 0,3% à 680Hz, c’est le seul petit défaut que nous pourrions lui trouver.

Ce composant est à l’écoute, doté d’un son sans coloration audible, d’une clarté absolue, d’autant qu’avec son rendement de 111 dB pour un Watt et sa tenue en puissance de 100 watts, il y à une marge de puissance élevée, rappelons qu’en multipliant à chaque fois le nombre de watts par 2, on gagne 3 décibels, ainsi avec une multiplication par 10 de la puissance aux bornes de cette compression, soit seulement 10 watts, nous obtiendrons déjà 121dB à 1 mètre, environ encore 119dB à 3 mètres, soit un pic de dynamique de 20dB sur un morceau dont le niveau moyen serait au point d’écoute de 100dB, un niveau discothèque… mais avec une distorsion extrêmement faible.

 

 

 

 

 

Cliquez pour agrandir

 

Comparons maintenant au Beyma 605nd, offant un rendement élevé de 100dB/w/m, aimant néodyme, déjà du beau matériel. il rend déjà 15dB sur le papier en comparaison à la Radian

 

 

 

 

 

On constate ici, une distortion Harmonique pair H2 située aux environs de 0,5%, donc déjà sensiblement audible, rien de bien grave pour l’instant, la H2 pouvant se marier convenablement avec la fondamentale.

La distortion Harmonique H3 pose beaucoup plus de problème, sous les 700Hz et proche de 2kHz, nous atteignons 0,5%, alors que c’est déjà un Haut Parleur de grande valeur technique.

Pire, nous avons un pic de H3 à 0,7%. Ce composant sera bien moins transparent et agréable à l’écoute que la Radian 950pb, il est pourtant déjà considéré comme un bon composant HiFi, une grande majorité des haut parleurs employés sur les enceintes grand public, sont bien loin de ces qualités, avec des taux de H3 très supérieur à 1% sur une mesure à 100 décibel à 1 mètre.

Son prix est de 100 euros, déjà 5 fois le prix moyen d’un HP utilisé sur une enceinte de grande série, pour se prix et avec cette sensibilité il fera le travail entre 700 et 1850 Hz.

Le comparatif avec l’une des meilleures compressions existante sur son pavillon dont le prix est 15 fois plus élevé permet de voir les différences.

Cette grosse compression Radian à de la concurrence, les Tad 4001, 4002 et 4003, sont réputées pour afficher des taux de distortion très bas, mais sont encore 2 fois plus chère.

Les nouvelles compressions haut de gamme de chez 18 sounds offrent des performances réputées élevées. Le marché est riche de nouveautés dans de nombreuses marques et regorgent sans doute de bons produits qu’il faudrait mesurer pour comparer.

 

Concernant le Beyma 605nd qui équipe l’enceinte Sloveine, ce constructeur l’utilise à partir de 250Hz, c’est beaucoup trop bas et ça ne doit pas être terrible à écouter… signe qu’à la conception, des meusres sérieuses n’ont pas été effectuées… 700Hz étant la limite basse réelle, il aurait fallut l’associer avec un 12″ apte à monter pour faire le raccord à cette fréquence, le BMS 12s305 ou le fameux 18 sound 12LW1400 eut été compatibles.

Cette mesure est assez difficile pour les composants, elle permet de démasquer la réalité et de voir si les promesses du constructeur sont tenues.

De nombreuses enceintes considérées comme « haut de gamme » afficheraient des mesures bien pires, dommage que nos magazines Français refusent d’effectuer et de publier ce type de mesures, définissant bien mieux la réalité du produit acheté que de longues phrases, relevant plus de la poésie subjective que de l’analyse objective d’une enceinte…

 

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.

Post Navigation