L'automobile et le son

CE SITE A POUR OBJET DE TRAITER:

- Des montages sono en automobile
- De leurs éléments
- De la qualité

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- Le montage d'un ensemble qui produit du son en automobile ( et c'est aussi vrai pour une chaîne d'appartement) peut être assimilé à une chaîne (dont l'ensemble porte souvent le nom.
Dans cette chaîne il y a le matériel, l'installation, la source sonore et l'environnement.
En automobile c'est à peut prés le seul élément qui soit imposé, donc il faut composer.
Par analogie, la résistance d'une chaîne ( celle en métal avec des maillons), est égale à la résistance du maillon le plus faible.

Il en va de même pour une chaîne audio, il est inutile d'investir de fortes sommes pour un matériel qui sera mal installé.
Il est préférable de faire une très bonne installation avec un matériel moins onéreux et le résultat sera le même, sinon meilleur.
Malheureusement le premier cas de figure est le plus courant.

Le son
(La vulgarisation de ce chapitre m'oblige à faire abstraction de ce qui ne concerne pas l'automobile)

Définition du Petit Bobert
Sensation auditive causée par les perturbations d'un milieu matériel élastique fluide ou solide (spécialement l'air)
Résultat de « la stimulation des éléments sensoriels de l'oreille interne (cellules ciliées), le plus souvent par les ondes acoustiques »

- Dans la pratique il y a un émetteur, un support et un récepteur.
L'émetteur émet une vibration qui peut être transférée au support exemple: Un diapason, un haut-parleur.
Le support permet de passer de l'émetteur au récepteur exemple: L'air, l'eau, le bois.
(Dans le vide il n'y a pas de support donc pas de son propagé, désolé pour les amateurs de "star wars")
Le récepteur est capable de transmettre la vibration à un centre d'analyse exemple: L'oreille.

Les caractéristiques du son (celles qui nous intéressent pour l'automobile)

La fréquence:

- Une fréquence est le nombre de vibrations dans l'unité de temps. Elle s'exprime en Hertz. le "la" est à la fréquence de 440Hz.

L'intensité:

- C'est l'amplitude de l'onde qui implique l'intensité.
D'une manière plus simple, on peu assimiler l'intensité à la puissance du son perçu.
Elle se mesure en décibel (db) Le seuil de douleur est à 120 db

Le timbre:
- Quand on entend un "la" produit par un violon ou par une clarinette, bien que ce soit la même note, donc la même fréquence, il est pourtant possible de distinguer une différence. C'est le timbre.
La fréquence principale s'appelle la fondamentale, pure, à laquelle s'ajoutent des fréquences (multiples entiers de la fondamentale), ce sont les harmoniques.

La réfraction:

- La réfraction du son (l'écho) se produit quand le son rencontre une surface solide. L'onde sonore incidente et celle réfléchie ont le même angle avec la perpendiculaire au point d'incidence.

Le haut-parleur

Définition du Petit Bobert - Transducteur transformant une énergie électrique d'audiofréquence en énergie acoustique.

- C'est sur le choix et le montage des hp que se feront les plus grandes différences de qualité des installations.

Choix d'un haut-parleur:

- La puissance est exprimée en Watt CE N'EST PAS UN CRITERE DE QUALITE, ceci exprime seulement la puissance maximale admissible.
La puissance efficace est la puissance d'utilisation du hp qui ne donne aucunement la valeur de la pression acoustique restituée.

- La pression acoustique est exprimée en micro-Pascal, elle a une relation directe avec le db.

- La sensibilité d'un haut-parleur s'exprime en décibel (db qui est en fait db/W/m [décibel par Watt et par mètre] ) est mesuré en alimentant le hp avec 1W et écouté à 1m.

exemple de 3 hp de sensibilités différentes
db/W/m	puissance électrique	Pression acoustique égale
87	4
90	2
93	1

- Le tableau ci-contre montre l'importance de la sensibilité (rendement) d'un haut-parleur dans une installation.

- La courbe de réponse est une bonne image d'un haut-parleur. Tout constructeur sérieux se doit de donner cette courbe sans "tricher", ce qui arrive malheureusement.
La bande passante est en principe une plage de fréquences de +- 5 db.
La courbe d'impédance montre la réaction du bobinage en fonction des fréquences.

- Il est toujours possible d'installer un haut-parleur qui servira pour toutes les fréquences. Dans ce cas là certaines d'entres-elles seront privilégiées des par la conception du haut-parleur.

- Le mieux est d'installer un "kit éclaté" qui restituera au mieux toutes les fréquences audibles, et parfois les fréquences ressenties.

Le montage des haut-parleurs

- Le montage du haut-parleur est un paramètre primordial dans la chaîne son.

La place des haut-parleurs

- En automobile il est pratiquement impossible de trouver la bonne place pour un haut-parleur, au mieux il faut trouver la moins mauvaise.
Le mieux serait que les haut-parleurs soient placés au niveau des oreilles, 3/4 avant.

- Les sons aigus se déplacent d'une manière linéaire et sont très vite anéantis par tous les matériaux absorbants.
Par défaut la place des tweeters est souvent sur le tableau de bord, dirigés vers l'arrière ou vers le haut pour être réfléchis par le pare-brise vers l'arrière.

- Les sons moyens sont moins directifs et se laissent moins absorber et ont besoin d'une caisse de résonance.
La place des médiums est souvent dans la garniture de porte, dégagé des sièges.
Position impossible sauf pour certains tweeter, à l'avant, la plupart du temps la seule place possible reste les panneaux de portes.

- Les sons graves sont omnidirectionnels, ont besoin d'une caisse de résonance d'un grand volume et les haut-parleurs sont volumineux et lourds.
La place des Woofers est en général sur la plage arrière.
La place des subwoofers est en principe dans le coffre

L'étanchéité et le support

Le court-circuit acoustique:

Ce phénomène est d'autant plus perceptible que les sons sont graves.
- La poussée de la membrane provoque une pression acoustique qui est "avalée" par l'aspiration de l'autre côté de celle-ci.
Pour éviter cela il est impératif que le saladier soit étanche sur son support, et que le dit support soit suffisamment large.
Si une enceinte étanche est utilisée, le problème sera résolu.
La non-observation de ce conseil fait diminuer considérablement le rendement du haut-parleur. Se reporter au chapitre haut-parleur tableau des sensibilités.Pour en apprécier les effets.

La rigidité du support

- Seule la membrane du haut-parleur doit être en mesure de provoquer la pression acoustique qui émettra le son.
C'est pour cette raison que la rigidité du support est d'une importance capitale.
En automobile le "médium" (Panneaux de Fibres de bois de Moyenne Densité (MDF)masse volumique moyenne de 750kg/m3) est utilisé.
Bien entendu, plus il est épais, mieux c'est.

Les filtres

- Toute énergie qui ne se transforme pas en son dans un haut-parleur l'est en chaleur.

Toute énergie d'une fréquence non adaptée qui entre dans un haut-parleur n'est plus disponible pour un autre plus adapté.

Fort de ce constat, il est apparu important de diriger les fréquences vers les haut-parleurs appropriés.

Pour ce faire, on utilise des filtres.

Les filtres son nommés:
        Passe haut (pour ne laisser passer que les aigus)
        Passe Bande (pour ne laisser passer que les médiums)
        Passe bas (pour ne laisser passer que les graves)

Dans la plus part des cas en automobile, on utilise des filtres 3 voies, qui comprends les 3 filtres nommés ci-dessus Dans un seul boîtier.

Le cablage

De l'autoradio

Aujourd'hui plus de problèmes de ce côté, en effet les véhicules sont pré-cablés et toutes les alimentations sont présentes sur le connecteur iso.

De l'ampli

- Il doit être placé le plus prêt possible des haut-parleurs.
Il a besoin d'une alimentation conséquente protégée par un fusible sur le plus, le plus près possible de la batterie, pour pallier à ce besoin (les basses sont très gourmandes en énergie), il est parfois nécessaire d'installer un condensateur en parallèle avec l'alimentation (le plus près possible de l'ampli)
Le diamètre du câble doit être en rapport avec la puissance de l'ampli.
Le câble plus doit être du même diamètre que le moins.
Le mieux est de les brancher tous les deux à la batterie.
Un soin particulier doit être apporté aux connections, le moindre contact de mauvaise qualité se ressentira sur le fonctionnement de l'ampli.
L'ampli est piloté par le fil de commande d'antenne automatique de la radio.
Une connection de type RCA relie le poste à l'ampli, c'est le passage audio. Il est impératif d'éloigner le plus possible la ligne RCA de toute ligne électrique (risque de parasites)

Les haut-parleurs

- Pour les tweeters un fil double fin suffit.
- Pour les médiums 1 m² n'est pas de trop
- Pou les basses le fil doit être conséquent, il y a beaucoup d'intensité qui y passe donc il y a de la perte par effet Joule.

*Valeurs des sections de câble en mm²*
mètres/Amp	20	40	60	80	100	120	140	160
4	3	6	9	9	12	16	16	20
5	3	6	9	12	16	16	20	25
6	6	9	12	16	16	20	25	25
7	6	9	12	16	20	25	25	30
8	6	12	16	20	25	25	30	35

Du condensateur

- Le condensateur est là pour compenser les grosses demandes de l'ampli pour les basses qui sont très gourmandes en énergie. En effet lors des grosses demandes en intensité une perte importante se fait par effet Joule dans les câbles d'alimentation.
Il doit être monté en parallèle sur l'alimentation de l'ampli, le plus proche possible de celui-ci.
ATTENTION:
Il est impératif d'utiliser la résistance fournie pour la charge ou la décharge.
Celle ci chauffe attention aux brûlures.

L'amplificateur

Les caractéristiques des amplis sont:
     La puissance:
           Watts max ou crête (c'est la puissance maximum possible)
           Watts RMS ou nominal ou efficace (c'est la puissance utile pour obtenir la meilleure qualité)

Le récepteur

Choix du récepteur:
- Si vous voulez ajouter un amplificateur, choisissez un appareil muni de prises "RCA"
Une puissance d'un minimum de 40 W RMS est un bon choix si vous n'avez pas d'ampli, mais alors pensez à alimenter celui-ci en conséquence.
Les récepteurs sont parfois équipés d'un chargeur de CD séparé. Le cordon spécial est livré, et il ne reste qu'a tirer l'alimentation et parfois la commande du fil "antenne automatique".
L'antenne doit être montée avec soin, une bonne masse côté antenne est impératif. Sa meilleure place est le pavillon.

Exemple de montage