Qu’est-ce qu’un subwoofer ?
Un subwoofer est un haut-parleur conçu pour les très basses fréquences. Il complète les autres haut-parleurs là où leur reproduction des basses atteint ses limites. Dans un home cinéma, il assure la pression profonde et typique des explosions, des pas, de la musique de film et plus encore.
Quiconque souhaite améliorer l’ensemble du son TV, et pas seulement le son du téléviseur, se penchera tôt ou tard sur un subwoofer. Pour la puissance et l’ampleur, il apporte en effet une grande valeur ajoutée, mais peu ou pas du tout pour l’amélioration des dialogues. La parole se situe dans des bandes de fréquences très différentes, et une basse puissante peut même rendre l’écoute plus fatigante dans des cas défavorables.
Rôle et plage de fréquences
Chaque haut-parleur a une plage de fréquences qu’il reproduit bien. Au-delà et en deçà, le haut-parleur échoue à produire le son. Pour les petits boîtiers, les sons graves sont quasiment une catégorie moins importante. C’est précisément là qu’un subwoofer intervient. Tout ce qui est au-dessus de sa plage est ensuite laissé aux autres haut-parleurs. Dans les systèmes audio de salon, un subwoofer est souvent un complément judicieux.
La partie la plus basse de la plage de fréquences
Un subwoofer fonctionne là où les sons sont perçus plus comme un grondement que comme un son. Son boîtier est nettement plus grand que celui d’un haut-parleur ordinaire, et la membrane a également un diamètre plus important. La raison en est assez triviale, car les basses fréquences ont de longues ondes et nécessitent beaucoup d’air en mouvement pour produire un niveau sonore audible.
La portée supérieure de cette plage dépend de l’appareil et du réglage. Le canal d’effets dans les systèmes multicanaux sert de référence. Pour celui-ci, une plage d’environ 20 à 120 Hertz est prévue. Au-delà, les autres haut-parleurs prennent le relais.
Cependant, les indications en Hertz ne disent que dans quelle plage l’appareil fonctionne, et non à quel point il le fait de manière uniforme. Un modèle qui, sur le papier, descend très bas, peut quand même résonner dans une petite pièce. Inversement, un boîtier compact suffit souvent, car la pièce elle-même amplifie les basses fréquences.
Le besoin en niveau des sons graves
L’oreille n’est pas également sensible sur toute la plage de fréquences. Les courbes d’égale sonie (selon ISO 226) montrent qu’un son grave nécessite une pression acoustique nettement plus élevée qu’un son médium pour que les deux semblent aussi forts. Vers les très basses fréquences, ce besoin augmente fortement.
Il en découle une conséquence pratique. Un haut-parleur qui doit reproduire les basses fréquences doit y fournir beaucoup de puissance. Cependant, il n’est soulagé que si un filtre de fréquence lui retire effectivement ces fréquences. Les petits haut-parleurs peuvent ainsi se limiter à la plage qu’ils maîtrisent le mieux.
Le canal d’effets dans les systèmes multicanaux
Dans les formats multicanaux comme le 5.1, l’indication après le point désigne le canal d’effets supplémentaire, en anglais Low Frequency Effects Channel. Il est transmis séparément du reste du son et est délibérément à bande étroite. Pour le cinéma et la radiodiffusion, une augmentation de niveau de 10 décibels par rapport aux canaux principaux est prévue pour la lecture. Bon à savoir : pour certains formats musicaux, cela est géré différemment.
Il faut distinguer cela des désignations comme 2.1 pour les systèmes de haut-parleurs. Dans ce cas, l’indication signifie généralement qu’un subwoofer est inclus avec deux haut-parleurs principaux. Cela ne signifie pas un canal d’effets séparé dans le matériel source. Le canal d’effets est un chemin de signal dans le mixage sonore, tandis que le subwoofer est un haut-parleur dans la pièce. Grâce à la gestion des basses, il prend également en charge les basses fréquences des canaux audio normaux.
Structure et types de construction
De l’extérieur, un subwoofer a généralement l’air peu spectaculaire, souvent comme un simple cube. À l’intérieur, cependant, se cache toute une série de mécanismes qui façonnent le caractère sonore. Cela inclut le moteur, l’amplificateur, la direction de rayonnement et la conception du boîtier.
De la bobine mobile à l’air en mouvement
À l’intérieur se trouve le haut-parleur de graves, c’est-à-dire le châssis proprement dit avec une bobine mobile dans un champ magnétique. Lorsque le courant traverse la bobine, une force est générée et la bobine se déplace d’avant en arrière. La membrane y est attachée, déplaçant l’air et générant ainsi des ondes sonores. Deux composants maintiennent la membrane en place : le spider de centrage à l’intérieur et la suspension périphérique.
Parce que les basses fréquences exigent de grandes excursions, ces pièces sont plus robustes sur un subwoofer que sur un tweeter. Dans les fiches techniques des appareils, on trouve des informations telles que l’impédance, la puissance admissible et la plage de fréquences. Ces valeurs décrivent les « limites » de l’appareil.
Versions actives et passives
Un subwoofer actif a déjà l’amplificateur intégré et nécessite donc une prise de courant séparée. On le connecte via un câble de signal, généralement à une sortie prévue à cet effet sur l’amplificateur ou la barre de son. Ce type de construction est la règle et peut être utilisé sans accessoires supplémentaires.
Un subwoofer passif, en revanche, ne contient que le châssis et le boîtier. Il nécessite un amplificateur de puissance externe qui fournit suffisamment de puissance dans la plage des basses. De telles solutions se trouvent plutôt dans des installations plus professionnelles. Pour la connexion à un téléviseur, elles jouent à peine un rôle.
De nombreux appareils actifs fonctionnent désormais sans câble de signal. La transmission se fait alors via une liaison radio propre entre la barre de son et le subwoofer, plus rarement via Bluetooth. L’appareil a tout de même besoin d’électricité, il n’est donc jamais entièrement sans fil. De plus, dans les ensembles couplés de manière fixe, le subwoofer ne peut généralement pas être remplacé par un autre modèle.
Direction de rayonnement et variantes de positionnement
Une autre différence concerne la direction dans laquelle le châssis fonctionne. Sur un modèle « front-fire », la membrane pointe vers l’avant dans la pièce, sur un modèle « down-fire », vers le bas, vers le sol. Pour une sortie optimale, ce sont cependant surtout le positionnement, la distance aux murs et l’interaction avec la pièce qui sont décisifs.
Le support est donc également important en pratique. Un boîtier « down-fire » a besoin de suffisamment d’air entre la membrane et le sol, c’est pourquoi un tapis à poils longs peut être défavorable ici. Il en va de même pour l’ouverture de réflexion d’un boîtier bass-reflex, qui ne doit pas non plus être obstruée.
Clos, Bass-reflex et Passe-bande
Un boîtier clos est hermétique. L’air emprisonné agit comme un ressort supplémentaire pour la membrane. Cette conception nécessite plus de puissance pour le même niveau, mais sa réponse diminue plus doucement en dessous de sa plage de fonctionnement.
Un boîtier bass-reflex possède une ouverture accordée, appelée tube ou évent. L’air qu’il contient résonne et amplifie une certaine plage de fréquences, ce qui permet d’obtenir un niveau plus élevé avec la même puissance. En dessous de l’accord, le niveau diminue cependant plus rapidement. Les conceptions diffèrent donc principalement par leur rendement, leur fréquence de coupure inférieure et leur comportement en dessous.
Positionnement et réglage dans le salon
Pour un subwoofer, la position dans la pièce joue un rôle plus important que pour tout autre haut-parleur. Le même appareil peut résonner à un endroit et être à peine audible deux mètres plus loin. La raison en est la physique des ondes longues qui rencontrent les murs et le plafond dans la pièce d’écoute.
Modes de pièce et répartition inégale des basses
Les sons graves ont des longueurs d’onde de plusieurs mètres, soit de l’ordre de grandeur d’un salon. Des ondes stationnaires se forment ainsi entre les murs opposés, appelées modes de pièce. À certains endroits, les ondes s’additionnent et les basses deviennent fortes, à d’autres, elles s’annulent partiellement.
Les basses fréquences fournissent beaucoup moins d’informations directionnelles claires que les fréquences plus élevées. Un subwoofer avec une coupure basse est donc généralement plus difficile à localiser comme source sonore individuelle. Cela offre une liberté de positionnement qu’il convient d’utiliser. Ce n’est pas tant la direction du subwoofer qui est décisive, mais son emplacement.
Trouver l’emplacement en étapes
Le meilleur moyen de trouver l’emplacement idéal est d’expérimenter. Même de petits changements de position peuvent influencer de manière audible l’uniformité des basses dans la pièce.
- Placer temporairement le subwoofer à votre position d’écoute.
- Faire jouer en boucle une scène de film ou un morceau de musique avec des basses constantes.
- Écouter successivement les emplacements possibles dans la pièce, en se concentrant sur le son près du sol, à peu près à la hauteur de l’emplacement futur.
- Choisir l’endroit où les basses semblent uniformes et où les sons individuels ne sont ni accentués ni absents.
- Placer le subwoofer à cet endroit et vérifier à nouveau le résultat depuis la position d’écoute normale.
Les coins peuvent augmenter considérablement le niveau des basses, mais ils excitent également fortement les modes de pièce. Il est donc utile d’essayer plusieurs emplacements au lieu de placer l’appareil directement dans le coin le plus proche. De petits déplacements de quelques centimètres, en revanche, ont peu d’effet sur des longueurs d’onde de plusieurs mètres.
Fréquence de coupure, phase et niveau
À l’arrière des appareils actifs, on trouve généralement trois potentiomètres. Ensemble, ils déterminent la qualité de l’intégration du subwoofer dans le reste du son.
- La fréquence de coupure, également appelée fréquence limite, détermine jusqu’à quelle fréquence le subwoofer fonctionne. Elle devrait se situer là où les haut-parleurs principaux commencent à chuter dans les basses. La pente de la transition est déterminée par le filtre de fréquence de l’appareil.
- Le réglage de phase décale le signal dans le temps. S’il est mal réglé, le subwoofer et les haut-parleurs principaux s’affaiblissent mutuellement dans la zone de transition.
- Le réglage de niveau détermine le volume par rapport au reste. Un niveau trop élevé est l’erreur la plus fréquente lors de l’installation.
Un bon point de repère est une basse qui se fait remarquer par son absence, mais qui n’est pas perceptible comme une source sonore distincte. Si le subwoofer est clairement localisable, il faut tenir compte du niveau et de la fréquence de coupure. De nombreux amplificateurs sont également équipés d’une calibration automatique qui fournit un point de départ souvent très utile.
Subwoofer et intelligibilité de la parole
Beaucoup de gens achètent un subwoofer parce que le son de leur téléviseur est insatisfaisant. Pour la puissance et l’ampleur, cela fonctionne. Cependant, ceux qui souhaitent optimiser avant tout les dialogues et les voix seront déçus. Ici, un subwoofer n’est d’aucune aide.
Intelligibilité de la parole et fréquences
Pour une parole intelligible, ce sont surtout les fréquences moyennes et aiguës qui sont importantes. C’est là que se trouvent de nombreux sons qui nous permettent de distinguer les mots. Un subwoofer, en revanche, fonctionne dans la plage des basses fréquences et contribue donc peu à rendre les dialogues plus clairs.
Trop de basses dans le paysage sonore
Si le subwoofer est réglé trop fort, les basses peuvent masquer d’autres parties du mixage sonore. Cela est particulièrement perceptible dans les films avec beaucoup de musique, d’effets et de bruits graves. Augmenter simplement le volume n’aide généralement pas, car la parole et les basses deviennent plus fortes ensemble.
Le positionnement joue également un rôle. Si la pièce amplifie certaines basses fréquences, les basses peuvent rapidement résonner et persister plus longtemps. Il est alors utile d’ajuster à nouveau l’emplacement et surtout le niveau du subwoofer.
Réglages appropriés pour des dialogues plus clairs
Ceux qui souhaitent avant tout mieux comprendre la parole devraient d’abord vérifier les réglages audio du téléviseur. Selon l’appareil, il est possible d’augmenter les médiums ou d’activer un mode vocal. Les pistes audio optimisées pour la parole peuvent également aider, car la musique et les bruits de fond y sont déjà plus séparés des dialogues.
Si la parole reste néanmoins indistincte, la distance par rapport au téléviseur peut également jouer un rôle. Plus le son parcourt la pièce, plus les réflexions se mélangent. Une solution auditive plus proche du siège intervient donc à un tout autre niveau qu’un subwoofer supplémentaire.
Questions fréquemment posées
Il complète la plage où les téléviseurs plats et les barres de son minces atteignent leurs limites. Cela devient audible avec la musique de film, les effets et les bruits graves qui, autrement, sembleraient faibles. En revanche, dans les journaux télévisés ou les émissions de discussion, la différence est minime, car il y a peu de basses fréquences. Le gain dépend donc fortement de ce que l’on regarde principalement.
En général, il n’apporte rien à cet égard. L’appareil fonctionne en dessous des bandes qui sont déterminantes pour la compréhension. Un niveau de basses élevé peut en outre les masquer. Celui qui achète un subwoofer à cause de dialogues indistincts investit donc au mauvais endroit. Il est plus judicieux de consulter d’abord le menu audio, puis de se demander quelle distance le son doit parcourir dans la pièce.
Dans le menu d’un amplificateur, on rencontre ces deux termes séparément. Sous LFE, il est indiqué comment le canal supplémentaire du matériel source est traité. Sous Subwoofer ou gestion des basses, on définit en revanche quelles basses fréquences des autres haut-parleurs sont envoyées à l’appareil. Celui qui ne règle qu’un seul point et oublie l’autre sera plus tard surpris par un manque ou un excès de basses.
Les basses fréquences sont moins atténuées par les murs et les plafonds que les fréquences plus élevées, c’est pourquoi les basses atteignent particulièrement les appartements voisins. Une partie de celles-ci se propage également sous forme de bruit solidien par le sol. Un support d’isolation peut réduire cette voie mécanique, mais il n’arrête pas le bruit aérien à travers la maçonnerie. Dans les maisons mal isolées, un niveau réglé avec modération est avant tout utile.
Généralement non, car la plupart des téléviseurs ne disposent pas d’une sortie appropriée. La voie habituelle passe par un amplificateur ou une barre de son qui dispose d’une connexion correspondante ou d’une connexion sans fil. Certains ensembles sont couplés en usine et ne peuvent pas être combinés avec des appareils tiers. Un coup d’œil sur les connexions des deux appareils clarifie cela au préalable.