Intégrer un subwoofer

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Subwoofer de 13 pouces

Vous êtes de plus en plus nombreux à vous intéresser et comprendre l’intérêt d’ajouter un subwoofer ou aussi appelé système de sous grave, à votre installation hifi stéréo.

À juste titre, pour la magie d’obtenir toute la page dynamique, entendre respirer une salle de spectacle, un théâtre, ressentir des sensations physiques du grave, bref, profiter à fond de votre équipement. C’est précisément l’objet du sujet et cela concerne tous les mélomanes de la planète.

Je vais toutefois essayer de vulgariser le sujet afin de le rendre plus digeste, plus accessible à toutes et tous, histoire qu’en quelques minutes vous soyez opérationnels et soyez en mesure de pousser la porte de votre revendeur pour vivre l’expérience ultime.

Si l’idée du 5.1, 7.1, 9.1, voire 5.2, 7.2 et 9.2 a fait son chemin au sein des installations de cinéma à la maison depuis bien longtemps, grâce notamment à la prise en charge par micro de calibration depuis les receivers, qu’en est il en hifi?

Partant du principe que l’évolution logique de tout système stéréo « traditionnel » est l’ajout d’un système de sous grave, il me semble évident d’entamer le sujet sur le prolongement naturel de tout système hifi qui se respecte.

Quelque soit le prix de votre système hifi actuel, quelque soit le type ou la nature de vos enceintes acoustiques, vous êtes concernés… Oui, oui, oui, même si vous avez de grosses « pétoires » indrivables.

Durant les 25 dernières années, j’ai plus souvent qu’autrement entendu dire que l’intégration d’un subwoofer en stéréo, ça ne fonctionne pas ou mal.

Légende urbaine certainement, car en ce qui me concerne depuis les 25 dernières années, mes plus belles écoutes de musique l’ont été via un système à base de double moniteurs et d’un ou deux subwoofers.
Je ne négligerais pas les haut-parleurs large bande de type électrostatiques ou électrodynamiques, qui eux aussi ont su me mettre en confiance sur leur réelle capacité dynamique.

En regardant avec attention le marché, on va vite se rendre compte que les meilleurs systèmes de reproduction fidèle de la musique, sont tous élaborés autour d’enceintes acoustiques deux ou trois voies + un ou deux subwoofers … tiens, ça ne vous rappelle pas ce qui se fait déjà pour les scènes de spectacles et les cinémas?

Intégration d'un subwoofer en hifi
Intégration d’un subwoofer en hifi

Je vous dirais que pour être tout à fait honnête, la reproduction de musique ne tolère pas la médiocrité.

Reproduire avec fidélité du 20 hZ à 20 000 hZ avec un seul driver et un ampli unique est une illusion, que personne à ce jour n’est parvenue à défaire.

Sans compter le fait qu’il faut savoir évoluer dans un contexte où l’acoustique est viable, sans quoi, c’est la « cata » assurée.

Oui, vous savez l’acoustique, ce sport qui consiste à rendre justice aux sons par l’utilisation de panneaux spécifiques et qui est la pierre angulaire de tout système audio qui veut porter le nom de haute-fidélité.
Sans une bonne acoustique, vous allez avoir beaucoup de difficulté à intégrer un subwoofer, sauf si vous êtes un virtuose du DSP, les choses seront moins pire.

Fort de ce principe, de talentueux concepteurs se sont mis à l’ouvrage pour offrir des solutions performantes, parfois complexes, pour palier à ces situations.

En mode stéréo.

Je ne vous cacherais pas qu’il est plus facile de le dire que de le faire.
Intégrer un subwoofer dans un système stéréo, s’apparente à une rencontre amoureuse…

On se découvre du regard, on se tourne autour histoire de vérifier que physiquement il y a de l’intérêt, puis viennent les premiers mots et là on sait si on a le goût de poursuivre cette conversation ou s’il vaut mieux passer à autre chose.

Vous le savez tout aussi bien que moi, l’amour c’est mieux à deux, question d’équilibre … mais en musique, cela va un peu plus loin, c’est une triangulation entre deux haut-parleurs, un subwoofer et l’auditeur… plus quelques ajustements de la pièce d’écoute (acoustique).

Revenons à la base.
Il y a 3 type de systèmes de sous grave:

  • La charge close,
  • Le caisson à charge bass reflex équipé d’un évent,
  • La charge infinie ou open baffle.

Chacun de ces 3 types de charge est légitime, avec bien entendu son lot d’avantages et d’inconvénients. Je vais parler plus volontiers de subwoofer pour désigner l’ensemble caisson + driver + amplificateur et non du haut-parleur seul, de façon à simplifier la compréhension des choses.

Voilà mon sentiment à ce propos, histoire de vous permettre d’orienter votre choix futur dans un contexte donné.

Klipsh RSW10
Klipsh RSW10

Personnellement, je suis partisan du volume clos. Les progrès réalisés depuis les 20 dernières années sur les drivers, les amplis de puissance et l’asservissement, me confortent dans l’idée que c’est le temps d’en profiter. L’arrivée de DSP se généralise sur les modèles haut de gamme et cela assure des réglages précis et efficaces.

La raison principale de ce choix tient au fait qu’il est plus versatile pour un usage hifi stéréo et cinéma, plus « facile » d’installation, le grave est généralement très « propre », le sous grave majestueux et profond, c’est d’ailleurs sa meilleure plage d’utilisation, la taille généralement raisonnable pour un environnement domestique.
Bref, cela convient aussi bien pour les besoins dynamiques en haute-fidélité stéréo qu’en cinéma maison. Je pense que si votre salon n’excède pas 50 m2, un modèle de 10 pouces, 12 et 13 pouces c’est déjà bien suffisant pour vivre une expérience vibrante bien au delà des mots!

Rien ne vous empêche de réaliser des combinaisons avec deux subwoofers plus petits, du genre 2 x 10 pouces à la place d’un 12 ou 13 pouces… demandez conseil à votre revendeur qui saura vous orienter vers le meilleur choix en fonction notamment du volume de votre pièce et de vos goûts musicaux.

Dali Helicon 400 mk II + bass corners/diffracteurs modèles Silhouette et Panthéon de chez Pro Design Audio (fait au/made in Canada) panneaux conçus spécifiquement pour travailler les basses fréquences.
Dali Helicon 400 mk II + bass corners/diffracteurs modèles Silhouette et Panthéon, panneaux conçus spécifiquement pour travailler les basses fréquences.

L’acoustique de votre pièce va conditionner pour beaucoup le seuil dynamique que vous pourrez franchir. Amortir à certains endroits, je pense en particulier aux 4 coins, sera salutaire, mais ne vous arrêtez pas en si bon chemin, le dosage entre l’absorption et la diffusion est primordiale en hifi, alors que pour une pièce dédiée au cinéma maison, c’est l’absorption qui sera privilégiée.

Si votre pièce est mixte, c’est à dire à vocation multimédia, voici un bon exemple ci-dessous du mariage des genres, la diffusion et diffraction étant prioritaires.

Pro Design Audio hifi system
Audio hifi and home cinema system

Le secret de cette installation?
Un savant mélange de forme, de matériaux, du relief, de la diffusion et un brin d’absorption.

Sachez le, quelque soient vos ambitions, si votre pièce n’est pas moindrement traitée et viable sur le plan acoustique, jamais vous ne pourrez exploiter tout le potentiel de votre équipement et encore moins réaliser l’intégration réussie d’un subwoofer au sein d’un système hifi.

Le pire étant une pièce réverbérante avec peu de mobilier, à l’image des belles photos sur papier glacé de certains magazines, vous faisant croire qu’il y a des humains qui vivent dans cet environnement dénué de tout confort, images qui ne sont destinées qu’à flatter l’œil non averti du péquin moyen.

Mais je suis confiant, vous n’êtes pas de ces « gogos » à qui on fait passer des vessies pour des lanternes 🙂

Les caissons.

On trouve des modèles avec un seul driver placé en avant, dessous ou en arrière. Il n’est pas rare de trouver également des modèles utilisant la technologie double drivers montés en push-pull voire un montage hybride driver actif + un passif.

Chaque constructeur y va de son expertise en fonction surtout du type de driver associé à son volume de charge, tous les haut-parleurs dédiés sont loin de se valoir en pratique, idem en ce qui concerne l’amplification.

Le tout vous l’aurez compris est pour le manufacturier de trouver une façon viable d’industrialiser la fabrication, tout en offrant le meilleur rapport performance/coût/puissance au client. Le but étant encore et toujours de favoriser la plage dynamique… en restant fiable.

Un exemple à l'échelle 1 d'une membrane de 13 pouces
Un exemple à l’échelle 1 d’une membrane de 13 pouces

Les inconvénients de la charge close?
Il y en a pas beaucoup, du moins pour l’utilisateur. Car tous les tracas sont pour le concepteur, qui doit trouver le bon driver pour une puissance requise, le soucis est la gestion de fréquence de résonance (Fr).

L’art du meilleur match consiste à utiliser dans un volume donné, c’est à dire relativement restreint, un haut-parleur capable de résister à des forces très importantes, autant en élongation X Max, SPL, qu’accélération et arrêt.

Si la fréquence de résonance (Fr) du driver se situe à 20hZ à l’air libre lors des phases de mesures, elle va doubler et passer à 40hZ une fois enfermé dans la boite close; c’est tout un défi de reproduire des infra-basses.

Le caisson doit être suffisamment isolé et amorti pour ne pas transmettre les vibration parasites au sol ou pire encore au driver lui même lorsque la membrane est en mouvement, l’effet de torsion peut être désastreux, absorber suffisamment dans la boite est fondamental.

La puissance de l’amplification doit être suffisamment importante et surtout de qualité, afin de pouvoir contrôler le mouvement de va et vient de la membrane en particulier aux plus basses octaves (16 à 20hZ), on rencontre plus généralement des puissances avoisinants les 850/1000W RMS (voire plus) en classe D d’amplification, pour les meilleurs subwoofers du marché. (Sunfire, JL Audio, SVS, Martin Logan, Velodyne, …) Liste non exhaustive.

Le volume clos n’est pas fait pour les gens qui aiment le grave qui tape sec, sa plage d’utilisation, pour les modèles haut de gamme se situe dans les plus basses octaves.
Le soutient « propre » dans l’infra-grave va séduire les amoureux du beau son équilibré quand il est associé à des haut-parleurs deux ou trois voies, avec à la clé une dynamique autant plaisante en stéréo qu’en multicanaux.

Les meilleurs modèles de subwoofers son aussi équipés d’accéléromètre (asservissement), un contrôle électronique qui sert à protéger la membrane en limitant ses excursions par une action sur l’amplificateur, ceci afin de pallier au défaut du haut-parleur.

Le demi rouleau est extrêmement rigide au toucher, il est difficile de bouger l’équipage mobile à la main, ce n’est pas le critère à retenir pour juger des performances globales, mais c’est le signe évident que vous êtes face à du bon matériel.

La taille et la nature du matériau employé à la conception du demi rouleau va contribuer à contrôler mécaniquement le Xmax du haut-parleur, son élongation vers l’avant, l’asservissement, est là conjointement pour le contrôler électroniquement.

Vue sur le demi rouleau d'un subwoofer SVS Ultra clos de 13 pouces
Vue sur le demi rouleau d’un subwoofer SVS Ultra clos de 13 pouces

Clos ne veut pas dire que le volume de charge est dans la boite, au contraire, c’est le fait même du driver dans un volume clos contraint qui s’appuie sur le principe de l’enceinte dite infinie.

La pièce et son espace volumétrique devient le théâtre des sous graves, d’où l’importance de travailler moindrement l’acoustique du local pour profiter pleinement de toute la plage dynamique.

Il n’est pas rare de voir le subwoofer se déplacer physiquement dans la pièce lors de son fonctionnement, tant la force imposée au driver est importante.

Pourquoi l’utilisation d’amplificateur en classe D?

L’utilisation de cette technologie date de moins de 10 ans et ne cesse de s’améliorer, les modules class D ont un rendement exceptionnel avoisinant les 97%, donc peu de perte, peu de distorsion, peu de dégagement thermique, faible consommation électrique, fiabilité relativement bonne, taille réduite du module lui même et surtout, pas cher à fabriquer.

Le caisson bass reflex avec évent:

Le driver est installé dans une boite équipée d’un évent, ce dernier est destiné à canaliser l’onde arrière produite par le déplacement d’air de la membrane, son diamètre et sa longueur va permettre la mise en phase.

L’évent peut être rond, laminaire, simple, double, voire même triple.

La longueur ainsi que le diamètre est calculé pour obtenir la meilleure réponse en basse fréquence et de fait protéger le driver, servir à écouler le trop plein d’air brassé dans le caisson, votre pièce va donc servir plus ou moins de caisse de résonance, avec ce que cela implique comme désagrément.

Comptez sur un SPL important, ce « brassage » sera plus apprécié lors d’une utilisation cinéma maison, mais généralement détesté pour ces mêmes raisons en mode musique pure où nous n’avons jamais besoin d’autant de volume de grave, du moins en terme de sensations physiques (SPL). Vôtre salut peut passer par l’obturation partielle du ou des évents par un morceau de mousse.
S.P.L: Sound Pressure Level.

La fréquence de résonance d’un driver mis en bass-reflex baisse, ce qui permet de descendre plus bas dans les graves, du moins sur le papier.

Le dosage coupure de fréquences et niveau sonore est compliqué en particulier quand on avoisine les 80hZ, le bruit d’air qui s’écoule du ou des évents peut s’avérer audible, personne ne veut ça en audio.

Tous les modèles à évent ne sont pas forcément bruyants, certains le sont beaucoup moins que les autres en particulier les modèles dont l’évent est placé en dessous.

Système multimédia avec intégration d'un subwoofer clos de 13 pouces.
Système multimédia avec intégration d’un subwoofer clos de 13 pouces.

La charge infinie ou aussi appelée open baffle.
De fait, c’est votre pièce qui va servir de caisson de basse!
Le grave est de toute beauté quand le système est bien élaboré, avec pas ou peu de coloration, mais un SPL très bas à moins d’avoir une surface émissive très importante, ce qui pose un sérieux défi d’installation sur le plan visuel en particulier.

Ce type de système va être utilisé exclusivement par les mélomanes exigeants, mais en aucun cas par les cinéphiles.

Le coût d’un tel système est généralement élevé du fait de la conception même du ou des drivers qui doivent supporter une contrainte de charge infinie, accepter de fortes élongations tout en ne chauffant pas, rester en place et surtout, ne pas casser.

Le plus bel exemple de système open baffle est le système Orion de Linkwitz. Un modèle du genre, mais d’autre constructeurs se sont mis à la tâche, je ne serais pas étonné de voir apparaître sur le marché de nouvelles solutions, plus abordables.

Certains ont même tenté l’approche du line array, avec plus ou moins de succès, mais là encore, le coût mes amis, le coût, va rapidement vous remettre sur la voie du bon vieux subwoofer « traditionnel ».

In the wall.
Il existe également des système de subwoofers à intégrer dans le mur.
C’est une idée géniale, car elle s’appuie sur le fait de limiter voire d’éliminer carrément le phénomène d’effet de bord du haut-parleur, pour ainsi s’affranchir des fameuses ondes stationnaires.

Cela réclame toutefois quelques aménagements, des travaux souvent complexes et délicats sur la structure même des murs. Il vous faudra faire appel à un professionnel dans ce cas.

Les résultats sont à la hauteur de la tâche et les démos qu’il m’a été donné de vivre étaient toutes époustouflantes.

Le coût d’un tel procédé est assez élevé et sera réservé à l’élite, ou aux projets customs prévus lors de la construction de la maison.
Mais de vous à moi, c’est la voie royale.

Gros c’est mieux?
Gros, mince, petit, … de quoi parle-t-on?
Plus la membrane sera d’un diamètre important, disons 18 pouces par exemple, plus les contraintes mécaniques et électroniques seront sollicitées. Le volume de grave sera plus généreux certes, mais la membrane va accélérer moins vite.

Les plus petits diamètres (8,10 pouces) ont un avantage certain, c’est de pouvoir avancer et reculer très très vite, sans trainage et donc par le fait de produire un sous grave d’une grande qualité. En autant que l’électronique qui les muent soit à l’avenant, bien entendu. Ne demandez pas à un ampli de 250w de pulser et contenir avec autant de vigueur qu’un de 1000w.

En 2014, les subwoofers de 12 et 13 pouces offrent un excellent compromis et sont facilement domestiquables.

Subwoofer de 13 pouces
Subwoofer de 13 pouces

Les tarifs.
C’est là que ça se gâte un peu.
En effet, les meilleurs subwoofers sont aussi les plus chers. Disons que vous pouvez facilement compter sur une fourchette de prix allant de 1500$ à 4500$ voire plus dans le haut de gamme. (JL Audio, Klipsh, SVS, Sunfire, Velodyne, … liste non exhaustive).

Haut de gamme: driver de très bonne qualité, virtuellement incassable, asservi, DSP, ampli de 1000w et + pour une utilisation mixte, hifi et cinéma maison.

C’est con à dire, mais plus c’est cher, plus c’est performant et plus c’est lourd.

Vous pouvez donc vous fier au poids de l’engin, le driver à lui seul représente un élément conséquent, la boite en second, enfin l’électronique.

Pour un subwoofer actif équipé d’un DSP, comptez minium 2000$ pour un objet qui « tient la route », driver de 10 pouces. De vous à moi, en bas de ça cela tient du miracle.

Sinon, il existe des modèles sans DSP, sans micro, moins puissants ou utilisant un driver moins performant sur le plan (FS et X Max), il vous en coûtera de 700$ à 1600$.

La nuance entre moyen de gamme et haut de gamme, va se situer sur la réelle qualité du sous grave. Honnêtement, une fois que l’on a entendu « goûté » au vrai infra-grave, impossible d’envisager autre chose… j’en parle en connaissance de cause, j’ai attendu très longtemps avant de pouvoir me payer un vrai subwoofer et encore … le Klipsh RSW10 que j’utilise a maintenant 8 ans et c’est presque devenu un modèle obsolète.

L’investissement en vaut-il la peine?
Si vous êtes encore à vous poser cette question, c’est que vous n’avez à l’évidence jamais expérimenté de véritables écoutes de musique avec un système hifi équipé d’un sous grave dédié.

Subwoofer de 13 pouces + enceinte acoustique de type colonne 3 voies
Subwoofer de 13 pouces + enceinte acoustique de type colonne 3 voies

Alors il vous reste deux choix.

  • Aller visiter votre revendeur pour une démo,
  • Venir nous visiter dans nos locaux proche de Victo Centre du Québec pour vivre l’expérience.

Actuellement je peux vous faire entendre un système hifi minimaliste, élaboré autour d’un amplificateur intégré BC Acoustique 332D (1449$) + une paire d’enceintes acoustiques Mordaunt-Short modèle Aviano 2 (449$ la paire)
Total: 1898$ de pur plaisir auditif.
+ un subwoofer Klipsh RSW10 (500$ en usagé).

L’ampli 332D nous est prêté par le distributeur canadien Import Hifi
Les haut-parleurs Mordaunt-Short nous ont été prêtés par la boutique de Montréal: Audio d’Occasion. Le prix de 449$ + tx la paire est valable jusqu’à épuisement des stocks, à l’origine ces haut-parleurs se vendaient 695$ + tx. Sachez qu’il n’y en aura pas pour tout le monde!

Je n’ai jamais entendu de haut-parleurs jouer aussi bien à ce niveau de prix et je peux vous en faire la démonstration n’importe quand, puisque je viens d’acheter la paire en question pour le magazine, dans l’optique de servir de moniteur de référence pour notre système d’entrée de gamme actuel ou celui à venir.

C’est aussi l’une des rares fois où je n’ai pas été obligé de remplacer les strapps d’origines.

Borniers double en arrière des Mordaunt-Short Aviano 2
Borniers double en arrière des Mordaunt-Short Aviano 2

Le subwoofer Klipsh est un modèle discontinué, disponible en occasion.
Parions que vous n’avais jamais entendu un « truc » pareil à ce niveau de prix!

Système hifi stéréo Mordaunt-Short Aviano 2 + subwoofer Klipsh RSW 10
Système hifi stéréo Mordaunt-Short Aviano 2 + subwoofer Klipsh RSW 10
Genesis G7.2c lors de nos écoutes chez Pro Design Audio
Genesis G7.2c lors de nos écoutes

Dans le prochain volet, nous allons voir en quoi consistent les différents réglages pour une intégration réussie en hifi et cinéma maison.

Nous allons essayer de vous prouver que pas cher ne veut pas dire bas de gamme, vous méritez un son à la hauteur de votre investissement, il ne tient qu’à vous de prendre à bras le corps la situation et la tourner à votre avantage.

Je vous ferais la démonstration de trois systèmes en partant de haut-parleurs à 449$, 2000$ et 7500$. Je pourrais grimper plus haut, mais ce sera pour plus tard, car nous savons faire aussi dans le haut de gamme, soyez en persuadé.

D’ici à notre prochaine rencontre, je vous conseille de quitter pour un temps la lecture sur Internet et sortir de chez vous pour expérimenter.
La boutique en bas de chez vous est précisément là pour vous accompagner dans votre démarche et les professionnels de l’audio savent mieux que quiconque mettre en œuvre un système et vous en faire la démonstration.
En parlant de professionnels.
Si vous êtes un marchand, que vous voulez que nous réalisions un banc d’essai ou que nous élaborions ensemble un système hifi en bas de 5000$ performant, je vous invite à communiquer avec nous, car c’est précisément dans cette direction que nous souhaitons orienter nos prochains articles.


Contact et information

Où trouver les produits SVS au Canada:
Dan Marks
Director of Operations
Specialty Technologies LLC.

Distributeur pour le Canada

sonicboomaudio
6-105 W Beaver Creek Rd
Richmond Hill, ON
L4B 1C6
Canada
Où trouver les produits JL Audio:

Audio d’Occasion sur la rue Ontario à Montréal.
Brosseau, sur la rive Sud de Montréal.


La pensée du moment

Lorsque tu fais quelque chose, sache que tu auras contre toi, ceux qui voudraient faire la même chose, ceux qui voulaient le contraire, et l’immense majorité de ceux qui ne voulaient rien faire. [Confucius].


Cet article a été rédigé par Marc PHILIP, rédacteur indépendant, tous droits réservés, copyright 2014, les textes et photos sont la propriété de l’auteur et du magazine.
Bon divertissement.

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