Les enceintes et leurs fonctions

Les enceintes frontales droite et gauche

Ces enceintes appelées aussi « principales », assurent les effets sonores en adéquation avec l’image. Elles sont donc placées de part et d’autre de celle-ci. Suivant leur taille, elles donneront plus ou moins de présence et d’ampleur au son.

Il convient surtout de choisir la taille en fonction de l’usage du système. S’il doit avoir aussi une vocation hi-fi, ce seront les seules enceintes exploitées ; donc il est préférable qu’elle dispose d’un grave de qualité. Cependant, elles pourront toujours être épaulées par le caisson de grave.

Les enceintes d’effets arrières

Les enceintes Surround ont pour rôle d’élargir la scène sonore afin de placer les spectateurs au cœur de l’action. Elles sont chargées de reproduire essentiellement les effets acoustiques qui contribuent au réalisme, comme la pluie, le vent, la musique, les bruitages, comme par exemple tout engin susceptible de se déplacer. Un avion peut arriver depuis l’arrière-gauche des spectateurs pour s’engouffrer dans l’écran.

Donc, comme l’enceinte centrale, elles doivent être homogènes avec les autres enceintes. Néanmoins, si les gammes sont différentes, voire la marque, ce n’est pas dramatique ; la perception de l’oreille humaine étant moins sensible à l’arrière qu’à l’avant.

Il existe 2 groupes d’enceintes Surround qui assurent leur rôle de manière différente :

Le premier utilise des enceintes avec une seule surface de rayonnement acoustique ; ce sont les enceintes traditionnelles, comme celles que l’on trouve à l’avant. Elles sont appelées enceintes unipolaires.

Le deuxième utilise 2 faces émissives. Elles sont soit dipolaires, soit bipolaires.

Pourquoi 2 technologies ?

Dans les salles de cinéma, les enceintes Surround sont nombreuses et placées très en hauteur. Cela permet de créer un champ sonore diffus.

Dans une installation domestique, les contraintes de place rendent très difficile l’utilisation de plusieurs enceintes d’effets.

En utilisant le système unipolaire, l’enceinte va arroser directement les spectateurs du fait de sa directivité et de sa proximité. L’enceinte sera alors facilement présente et insistante. Son placement est très important pour qu’elle ne devienne pas gênante, mais les contraintes de placement favorisent rarement cela.

THX a développé une technologie pour se rapprocher du son des cinémas, sans les contraintes du nombre important d’enceintes Surround.

En utilisant sur une seule enceinte 2 groupes de haut-parleurs, placés chacun sur 2 faces opposées et en installant ces enceintes sur les côtés des auditeurs, la diffusion acoustique s’effectue à l’avant et à l’arrière des auditeurs, les plaçant ainsi dans une zone « d’ombre ». La réflexion du son sur les murs contribue à renvoyer le signal acoustique sur les spectateurs. Le champ sonore arrière sera donc considérablement élargi, diffus et sans directivité.

La différence entre les bipôles et les dipôles provient essentiellement de la phase. Sur les enceintes bipolaires, les 2 groupes de haut-parleurs sont en phase (les membranes avancent ou reculent simultanément) tandis que sur les enceintes dipolaires, un groupe est en opposition de phase par rapport à l’autre (l’un avance et l’autre recule). Du fait de ce décalage temporel, les enceintes dipolaires permettent un champ sonore plus diffus. Elles représentent la majorité des enceintes à 2 pôles.

Les enceintes dipolaires sont plus faciles à placer, car une faible distance avec les auditeurs n’est pas handicapante.

La voie centrale : utilité

En stéréophonie, un bon placement des enceintes permet une excellente focalisation des voies, mais seuls 1 ou 2 auditeurs peuvent en bénéficier, et seulement s’ils sont positionnés en face. L’enceinte centrale a été introduite pour éviter cette contrainte, et elle offre à coup sûr une bonne cohésion des dialogues avec l’image.

La voie centrale est l’enceinte la plus importante du système car elle fonctionne durant 90 % de la durée d’un film. Elle doit reproduire les dialogues, la musique, les effets sonores et les bruitages divers.

La voie centrale a pour rôle d’assurer la transition des effets sonores entre les enceintes frontales droite et gauche. Si un camion arrive sur la droite de l’écran et poursuit sa route vers la gauche, le bruit de celui-ci doit rester cohérent lors du passage sur chaque enceinte et ne doit surtout pas détimbrer. Pour cela, l’enceinte centrale doit être issue du même constructeur et de la même gamme que les autres enceintes frontales.

Sa qualité est prépondérante pour une parfaite intelligibilité lors de scènes complexes mêlant explosions et dialogues.

La voie centrale a pour rôle d’assurer la transition des effets sonores entre les enceintes frontales droite et gauche. Si un camion arrive sur la droite de l’écran et poursuit sa route vers la gauche, le bruit de celui-ci doit rester cohérent lors du passage sur chaque enceinte et ne doit surtout pas détimbrer. Pour cela, l’enceinte centrale doit être issue du même constructeur et de la même gamme que les autres enceintes frontales.

Le caisson de graves

Le subwoofer s’occupe du canal d’effet .1, dédié aux graves dits « LFE » (Low Frequency Effect). Il a un rôle aussi important que l’enceinte centrale bien qu’il ne travaille pas les mêmes registres audio.

Il est très sollicité pour plusieurs raisons :

- De par sa nature et par le niveau demandé, la reproduction des effets graves réclame beaucoup d’énergie. C’est pour cette raison que le canal LFE a été créé.

- Le caisson de graves étant spécialisé dans son registre, il va récupérer le grave des enceintes qui n’ont pas la stature pour le faire : l’enceinte centrale, les Surround, et même les enceintes frontales droite et gauche si ce ne sont pas des colonnes fortement dimensionnées. Ces enceintes n’étant plus surchargées par ce registre, elles pourront totalement s’exprimer et l’intelligibilité des médiums ne sera que meilleure.

Grâce à lui, l’impact des bandes-son prendra une dimension beaucoup plus ample et percutante.

Le système 5.1 et ses variantes

Configuration 4.0

La configuration home cinéma de base peut débuter avec 4 enceintes (2 frontales et 2 Surround). La voie centrale sera reproduite virtuellement par la stéréophonie des 2 enceintes frontales. Cependant, cette solution est très restrictive puisque seuls 1 ou 2 spectateurs, placés au centre, pourront en profiter pleinement. De même qu’il est nécessaire d’avoir des enceintes principales bien pourvues au niveau du grave pour s’affranchir d’un caisson : idéalement 1 haut-parleur de 30 ou 38 cm (éventuellement 2 HP de 25 cm ou plus). Avec 1 haut-parleur de 20 cm ou 2 de 16 cm, voire moins, cela peut être une solution temporaire ; mais, ici, jamais les performances d’un subwoofer ne seront atteintes.

Configuration 5.0

C’est le même principe que le 4.0, sauf qu’une voie centrale vient épauler les enceintes principales. C’est le gage d’une parfaite intelligibilité des dialogues, en concordance avec l’image, et d’effets frontaux cohérents.

Configuration 5.1

C’est la configuration home cinéma indispensable, qui correspond exactement au format de codage multicanal 5.1.

Elle permet d’utiliser tout type d’enceintes, les compacts et bibliothèque, car épaulées par le caisson de graves, les colonnes fines et même celles imposantes qui n’égaleront jamais un très bon caisson de graves.

Configuration 6.1 et 7.1

Comme cela a été abordé dans les formats de codages sonores, du fait de la grande taille des salles de cinéma, les enceintes Surround back sont destinées à compenser le trou sonore entre les enceintes Surround gauche et droite.

Dans un environnement domestique, l’apport d’enceintes supplémentaires arrières n’offre qu’un intérêt limité, d’autant plus si les Surround sont de technologies dipolaires. Pour réellement bénéficier du gain permis par ces enceintes, il est nécessaire d’avoir un local de 4 m de large au minimum et un recul suffisant derrière le point d’écoute pour permettre au son de se propager (si le canapé est collé au mur, avoir ces enceintes au dessus de la tête ne rime à rien).

Il faut maintenant définir le nombre de Surround back. Que ce soit avec un encodage 5.1 étendu, ou un format natif 6 ou 7.1, les canaux affectés au Surround back sont monophoniques et reproduisent le même signal.

Le nombre d’enceintes (1 ou 2) est donc à définir en fonction de la taille de la pièce, mais la disponibilité unitaire limitée risque d’imposer le choix d’une paire d’enceintes.

Les enceintes destinées au Surround back doivent être de technologie unipolaire.

Configuration 7.2

Rien de révolutionnaire ici, sauf que 2 caissons de graves sont utilisés. Le nombre d’enceintes importe peu puisque un système 5.2 est aussi viable.

L’intérêt de choisir 2 caissons, est d’augmenter le niveau des graves, mais surtout d’améliorer la qualité des basses. En effet, 2 caissons placés à des endroits différents vont exciter les modes de résonances du local différemment. Il en résultera moins d’accidents acoustiques, comme les bosses ou les creux, et les graves seront mieux répartis.

Néanmoins, si l’usage de 2 caissons est un plus incontestable, il est préférable de choisir un seul modèle de qualité capable de descendre à 20 Hz plutôt que 2 caissons de piètre qualité, ne descendant qu’à 40 Hz.

Les solutions de remplacement

Devant les contraintes d’intégration, des constructeurs ont réfléchi aux moyens d’offrir des solutions moins restrictives.

Certaines sont judicieuses et efficaces, tandis que d’autres ont un intérêt très limité.

Gardez à l’esprit qu’aucune de ces solutions n’arrivera à la hauteur de 5 enceintes physiquement séparées et qu’elles sont limitées à la sonorisation de petites pièces.

Configuration 2.1 avec Surround virtuels

En premier lieu, il ne faut surtout pas confondre un système 2.1, qui n’est en fait qu’un pack composé de 2 enceintes de format compact, soutenues par un caisson de graves, avec un système 2.1, qui incorpore un système DSP permettant de simuler un son multicanal. Le premier cas ne répond en aucun cas à l’appellation de système home cinéma.

Une configuration 2.1 avec Surround virtuels repose sur 2 enceintes au format compact, associées à un caisson de graves chargé de les soutenir et de reproduire le canal LFE. Elles sont livrées avec un amplificateur intégrant un lecteur DVD, et généralement la connectique.

Les 2 enceintes fonctionnent dans un premier temps comme chacune des voies frontales droite et gauche. La voie centrale sera virtuelle puisque basée sur le système de stéréophonie, avec tous les inconvénients que cela comporte.

Les voies arrières seront virtuelles, mais reproduites par celle de l’avant, aidées d’un procédé de traitement numérique du signal qui simule les décalages temporels et joue sur l’intensité sonore. La psycho-acoustique humaine aidant, le déphasage sonore donnera une impression de sons directs et retardés, comme si d’autres enceintes étaient utilisées. Le son paraîtra éloigné, diffus et localisable à d’autres endroits de la pièce.

Cette technologie a été crée par Dolby avec son procédé Dolby Virtual Speaker. Les constructeurs l’utilisent la plupart du temps, mais certains ont leur propre méthode de traitement du signal (qui est basé sur le même principe). Cette solution n’est guère probante et efficace à l’utilisation par son côté artificiel, et plus encore si elle est comparée à un système 5.1.

Configuration 2.1 avec Surround réels

Seul un constructeur anglais a développé et proposé cette technologie : KEF

Le système comprend 2 enceintes compactes, 1 caisson de graves, un amplificateur intégrant un lecteur DVD et la connectique.

Il fonctionne pour les 3 canaux frontaux et le canal LFE, de la même façon que celui qui a été précédemment expliqué. La grande différence se situe du côté de la simulation des enceintes arrières qui, cette fois ci, ne sont pas virtuelles mais bien réelles. Elles sont placées sur le côté des 2 enceintes frontales et sont reproduites par une nouvelle technologie de haut-parleur extra-plat. Contrairement aux enceintes acoustiques classiques qui émettent le son par la vibration de la membrane, la technologie NXT est un panneau très plat qui vibre microscopiquement sur toute sa surface, créant une multitude d’ondes de flexion non corrélées qui émettent le son.

Les signaux seront réfléchis par les murs latéraux pour atteindre la zone arrière du local. Cette technique se compare à l’effet d’enceintes dipolaires et reste véritablement plus efficace qu’un système virtuel.

L’efficacité du système est dépendante du local, qui devra avoir des murs latéraux symétriques.

Configuration 1.1 avec un projecteur de son

Cette configuration, proposée uniquement par Yamaha, est basée sur une seule enceinte à placer dans l’axe de l’écran de diffusion. Elle doit impérativement être complétée par un caisson de graves, toujours dédié au canal LFE.

Excepté l’enceinte centrale, tous les autres canaux seront reproduits virtuellement. Pour ce faire, l’enceinte est composée d’une multitude de haut-parleurs (de 23 à 42, suivant les modèles), qui par une gestion des délais, permet de contrôler et de focaliser les sons en faisceaux sonores. Les réflexions sur l’environnement se chargent ensuite de donner une impression de multiples enceintes. Cependant, attention aux pièces non symétriques !

De par les multiples haut-parleurs, ce système est un peu plus efficace que la configuration 2.1 avec Surround virtuels, mais seuls 1 ou 2 spectateurs placés en face pourront bénéficier de bons résultats.

La meilleure solution reste toujours le 5.1 traditionnel !

Les packs « Tout en un »

Ces packs, coûtant une centaine d’euros, voire quelques centaines, ont fleuri chez tous les fabricants d’électronique grand public, mais aussi dans les grandes surfaces qui profitent de la vague pour écouler des produits exotiques et inconnus.

L’avantage d’un pack « Tout en un » est de proposer une solution clés en main, allant du lecteur DVD intégré à l’amplificateur audio vidéo, jusqu’aux 5 enceintes, sans oublier le caisson et en passant par le câblage. De par leur taille, ils sont réservés aux petits locaux.

Même si des constructeurs renommés se prêtent au jeu, n’en attendez pas pour autant des performances dignes de ce nom. La qualité de conception et de construction tendent à l’économie, alors que les spécifications font état de chiffres racoleurs. Quant aux packs de supermarché... n’en parlons même pas !

À l’usage, des déceptions apparaîtront, d’abord sur le caisson au son monocorde, produisant inlassablement le même grave, tout en restant absent quand il ne devrait pas l’être, puis qui, une fois mis en branle ne s’arrêtera plus. Viendront ensuite les problèmes d’intelligibilité des dialogues, noyés dans le brouhaha sonore...

Seuls les constructeurs spécialisés dans leur domaine sont à même de fournir une certaine qualité, sans que le prix soit considérablement grevé.

Le placement des enceintes

Le placement d’un système home cinéma répond à des critères de placement bien définis afin que chaque effet sonore corresponde à l’impact désiré.

Les studios de mixage sont les premiers à répondre à ces exigences, en suivant les recommandations de la norme ITU-R BS.775.

Bien entendu, l’environnement domestique impose des contraintes qui peuvent conduire à s’accommoder d’emplacements pouvant dégrader grandement le rendu d’une enceinte. Chaque type d’enceinte sera donc traité séparément pour tenter d’éviter des erreurs de placement.

Les enceintes principales

Les enceintes droite et gauche doivent être placées de part et d’autre du diffuseur vidéo pour former un angle de 60 ° avec le spectateur du milieu. L’angle peut être réduit jusqu’à 45 °.

Comme ce sont uniquement ces 2 enceintes qui compteront lors de l’utilisation d’une source stéréophonique, elles doivent être placées de manière symétrique pour permettre une bonne construction de l’image sonore. Une distance équivalente à l’auditeur et aux murs latéraux est donc recommandée.

Le placement des enceintes par rapport aux murs influe grandement sur le son émis. Plus l’enceinte est proche d’un mur, plus le niveau des graves sera renforcé, créant ainsi un déséquilibre spectral. Un placement éloigné des murs est la solution offrant le meilleur résultat et chaque paroi proche augmente le niveau de 3 dB, ce qui correspond électriquement à doubler la puissance envoyée dans les basses fréquences. Dans un coin de la pièce, le gain sera alors de 6 dB soit 3 fois plus de puissance dans les graves par rapport au médium ou l’aigu. Ce phénomène est encore plus accentué si l’évent de la charge bass-reflex est situé à l’arrière de l’enceinte. Un placement des enceintes à 50 cm des murs est le minimum recommandé.

Il reste à définir l’orientation des enceintes en choisissant un mode mono sur l’amplificateur ou en utilisant un disque qui ne comporte qu’une seule voix. Pour la position d’écoute, la voix doit être unique et focalisée correctement entre les 2 enceintes. Pour ajuster cette sensation tout en permettant un champ sonore large, les enceintes devront être orientées, soit vers l’intérieur, soit vers l’extérieur. Quelques centimètres suffisent pour influer grandement sur le résultat.

L’enceinte centrale

Elle doit être placée dans l’axe de l’image et au milieu de l’image, mais dans la pratique - à moins d’avoir un vidéoprojecteur et un écran acoustiquement transparent - , c’est impossible.

Il convient alors de la placer le plus près possible du téléviseur, soit au-dessus si les dimensions de celui-ci le permettent, soit en dessous dans un meuble.

Dans le cas du placement au-dessus, l’enceinte doit reposer sur une structure stable, d’autant plus si elle est de grosse dimension, sous peine d’entendre la coque du téléviseur entrer en résonance ou vibrer. Il est alors possible d’utiliser une étagère fixée juste au-dessus.

Dessous, l’enceinte devra être placée le plus haut possible dans le meuble. Une erreur fréquente consiste à la placer en bas, voire directement sur le sol, mais plusieurs problèmes vont apparaître :

- Le rayonnement sur le sol va accroître le niveau de graves et de bas médiums. L’augmentation de ces registres par rapport aux autres va altérer les timbres des voix qui auront un son de tonneau, dans certains cas, une voix féminine prendra la tessiture sonore d’une voix masculine... c’est dire !

Une enceinte trop enfoncée dans le meuble présentera le même symptôme.

- 90 % des enceintes centrales utilisent une configuration dite « d’Appolito ». Elle consiste à placer le tweeter entre 2 haut-parleurs de médiums ou de graves et a pour avantage une directivité verticale symétrique (dans l’alignement des haut-parleurs). Joseph d’Appolito a développé ce principe pour les enceintes en position verticale et cette recette a été reprise pour les voies centrales (en position horizontale). Cela permet un champ sonore bien adapté à plusieurs personnes assises l’une à côté de l’autre. Cependant, dans l’autre axe - passé un angle de 30 ° - une grosse chute de niveau apparaît dans la zone du médium, déséquilibrant la réponse en fréquence et se traduisant par une perte d’intelligibilité.

Ce symptôme est également valable lorsque l’enceinte est placée trop en hauteur.

Seules les enceintes à véritables 3 voies s’affranchissent de ce problème. (Attention de ne pas les confondre avec une enceinte à 2 voies pourvue de 3 HP).

- La localisation des voix sera beaucoup trop basse par rapport à ce qui se passe à l’image ; c’est d’autant plus flagrant lorsque des gros plans sur les visages sont projetés. L’idée qui consiste à orienter l’enceinte vers les oreilles pour supprimer le phénomène est totalement absurde, elle permet au mieux de limiter le problème de directivité.

Les écrans plats remplaçant progressivement l’encombrant téléviseur cathodique, peuvent être accrochés au mur, libérant de la place pour l’enceinte centrale qui dispose alors de la position idéale... pensez-y !

L’écart de hauteur entre l’enceinte centrale et les enceintes frontales droite et gauche ne doit pas dépasser 7 °. Au-delà, l’oreille humaine arrivera à localiser la différence de hauteur.

Les Surround

La position des enceintes d’effets arrières varie suivant la technologie utilisée, mais, pour une fois et dans les 2 cas, une marge de quelques degrés permet davantage de latitude de placement.

Les Surround doivent toujours être placés en hauteur et suivant un angle de 15 ° au dessus des oreilles, avec un minimum de 1,2 m. Donc plus la largeur entre les murs latéraux et le spectateur central (pour référence) sera importante, plus la hauteur des Surround variera en conséquence. Il est courant qu’elles soient placés à 1,6 ou à 1,8 m du sol.

Le placement en hauteur est particulièrement important pour éviter une localisation prononcée des enceintes, mais aussi pour qu’un avion donne l’impression de voler au-dessus de vous et non en dessous...

- Les Surround dipolaires

De par leur fonctionnement, les enceintes dipolaires doivent être placées latéralement par rapport à la zone d’écoute, et appliquées aux murs dont elles se servent pour rayonner.

- Les Surround unipolaires

Ces enceintes ne peuvent théoriquement être placées latéralement, et elles doivent même être disposées plus en arrière que des dipolaires ne le sont.

Le recul faisant souvent défaut, quelques astuces permettent de trouver une solution.

• Si la pièce est large, les Surround placées latéralement, en les orientant soit vers les spectateurs, soit légèrement vers l’avant ne seront pas trop localisables du fait de leur hauteur conséquente.
• Si la largeur de la pièce est réduite, avec peu d’espace entre les murs et le canapé, les Surround peuvent être placées latéralement, mais du fait de leur faible hauteur, seront fortement présentes au point de devenir désagréables pour les oreilles les plus proches, voire inaudibles si placées trop en hauteur. Il est alors possible de les placer à l’avant de la zone d’écoute et de les orienter vers le mur arrière pour diffracter le son. De manière inverse, il est possible de placer les Surround quasi côte à côte sur le mur arrière et de les orienter vers le coin de la pièce ou vers les murs latéraux, toujours dans le but de diffracter le son et de ne pas les rendre localisables.

Dans tous les cas, il est préférable de faire des essais au préalable afin de définir la solution la plus efficace.

Les Surround back

Dans le cas d’une seule enceinte centrale arrière, il faut la placer au milieu des 2 Surround gauche et droit.

Si 2 enceintes font office de Surround back, elles seront à placer à un angle de 150 ° par rapport à l’axe spectateur / écran.

Le placement du caisson de graves

Avant de se lancer dans son positionnement, il convient de faire un rapide réglage de la fréquence de coupure et du niveau, comme il a été expliqué au chapitre suivant.

En dessous de 100 Hz - ce qui correspond aux basses fréquences -, l’oreille humaine est incapable de localiser la provenance du grave. C’est un avantage indéniable pour le placement du caisson ; néanmoins, les lois de l’acoustique et celles propres au local vont compliquer la tâche.

Théoriquement, il est possible d’installer le caisson à n’importe quel endroit, mais le déplacement des ondes sonores issues des enceintes frontales et du caisson devant s’opérer en synergie, il est préférable de le placer le plus loin possible sur l’avant de la pièce. L’arrière et la proximité de la position d’écoute sont donc exclus, sauf dans le cas de l’utilisation de deux 2 caissons ; des études prouvent qu’un placement opposé dans la pièce, comme indique le schéma, est ce qu’il existe de plus efficace.

Contrairement aux enceintes principales, le rapprochement d’un mur ou du coin de la pièce peut s’avérer bénéfique par le renforcement des notes fondamentales et du niveau sonore, baissant alors les contraintes du haut-parleur, et donc les distorsions. De plus la puissance du subwoofer étant réglable par son propre amplificateur, il sera possible de rééquilibrer le niveau malgré l’augmentation liée à cet emplacement.

Ces premières recommandations ne suffisent pas pour offrir les meilleurs résultats. Suivant le placement du caisson, les ondes acoustiques vont se comporter différemment et le résultat à l’écoute sera en adéquation. Une solution simple consiste à placer le subwoofer à la place de la position d’écoute, de passer un extrait audio en boucle et de se mettre au sol à quatre pattes, puis de positionner votre tête aux éventuels endroits susceptibles de recevoir le caisson. Il faudra non pas retenir l’endroit qui procure le plus de niveau sonore, mais l’emplacement qui offre les basses les plus fermes, les plus nuancées et profondes possibles.

Le haut-parleur actif ou l’évent (uniquement si le HP actif est situé dans ou sous le caisson) doivent être orienté vers la position d’écoute.

Le réglage du caisson de graves

3 paramètres sont à régler sur le subwoofer.

La fréquence de coupure

Seules les fréquences graves doivent être traitées par le caisson. Donc un filtre passe-bas (qui ne laisse passer que les fréquences inférieures) est utilisé.

L’amplificateur audio vidéo est toujours équipé de ce réglage, qui est donc redondant avec celui du caisson. Il est à privilégier en raison d’une précision accrue. Le réglage est électronique, tandis que sur le caisson il s’effectue à l’aide d’un potentiomètre à la précision et à la graduation approximatives.

Pour la plupart des systèmes une fréquence de 80 Hz est la plus adaptée.

Les exceptions concernent quelques petites enceintes compactes qui n’ont pas la capacité de travailler jusqu’à cette fréquence. Il faudra alors régler le filtre plus haut, afin qu’il corresponde à la bande passante des enceintes, voire même un peu plus haut si l’on admet que les constructeurs trichent sur les caractéristiques.

Dans ces cas, le réglage de la fréquence de coupure se fait sur l’amplificateur audio vidéo et le filtre du caisson est à régler à son maximum, voire à désactiver si possible.

Si l’amplificateur audio vidéo ne dispose pas de filtre passe-bas, alors celui du caisson sera à régler en temps et lieu.

Le niveau

Le réglage du niveau consiste à ajuster la puissance du subwoofer avec celles des autres enceintes. Un caisson bien réglé doit se fondre avec le reste du spectre audio produit par les enceintes et ne doit surtout pas prendre le dessus.

Pour cela, on utilise un bruit rose qui est un bruit aléatoire réparti simultanément sur toute la bande audio. Il se trouve dans tous les DVD portant le label THX ou est intégré dans les paramètres de réglage des amplificateurs audio vidéo (Test Tone).

Il est aussi indispensable d’avoir un sonomètre qui coûte moins de 30 euros pour un modèle analogique. Ce produit doit permettre des mesures en dB (C), ce qui correspond à un type de pondération.

Le sonomètre configuré en pondération C et en réponse lente (mode slow) va permettre de mesurer le niveau de pression sonore d’une des enceintes principales, qui devra être calé à 75 dB à l’aide du volume de l’amplificateur audio vidéo.

Le subwoofer est à son tour mesuré seul et le réglage de niveau pour cette même valeur de 75 dB s’effectue avec son propre réglage de volume.

La phase

Ce réglage doit être réalisé après que l’amplificateur audio vidéo a été entièrement paramétré. Le réglage des délais étant d’une grande importance pour celui de la phase.

Le réglage de la phase est délicat à réaliser, car il est basé uniquement sur la perception auditive des basses fréquences, qui est très subjective. Des appareils de mesure existent, mais ils sont très onéreux.

Ce réglage est fondamental, car il permet un bon calage du grave produit par les enceintes avec celui du caisson. En cas de déphasage, certaines fréquences s’annulent et les basses perdent leurs tonus.

Un extrait de film doit être utilisé de manière répétée et à chaque passage, une autre personne doit changer le réglage de phase entre 0 et 180 °. Depuis votre place de spectateur, vous devez choisir la solution qui offre les basses les plus percutantes, rapides et consistantes. L’opération demande à être réitérée sur un autre film si aucune différence n’est palpable.

Si des paliers de réglage, par exemple par pas de 10 °, sont disponibles, continuez jusqu’à trouver le plus performant. En général, c’est assez difficile, alors dans le doute choisissez entre 0 et 180 °.

N.B. : Si l’amplificateur audio vidéo dispose d’un réglage automatique à l’aide d’un microphone de mesure, il n’est pas nécessaire d’acheter un sonomètre pour régler le caisson. L’autocalibration s’en chargera. Cependant, il sera nécessaire de dégrossir le réglage à l’oreille en regardant un extrait de film ou en écoutant de la musique. Rappel : un caisson bien réglé ne doit pas s’entendre.

Quelle puissance pour quelles enceintes ?

La puissance d’un amplificateur est déterminée par 2 facteurs : le rendement de l’enceinte et la superficie de la pièce.

L’augmentation du niveau sonore a une incidence logarithmique sur la puissance a délivrer par l’amplificateur. Il faut doubler la puissance pour accroître le niveau sonore d’un cran. Donc, si avec 16 watts le niveau de pression acoustique est de 90 dB, il faudra 32 W pour 93 dB, 64 W pour 94 B et 128 W pour 97 dB. À partir de ce constat, qu’un amplificateur fasse 80 W ou 90 W, cela ne changera rien.

La distance entre le point d’écoute et l’enceinte est le deuxième facteur à considérer pour le choix d’un amplificateur. Plus l’éloignement est important, plus le niveau sonore chute. À chaque fois que la distance double, la perte de puissance acoustique est de 6 dB. Si à 1 m de l’enceinte le niveau de pression acoustique est de 96 dB, à 2 m il sera de 90 dB et à 4 m de 84 dB.

Pour une configuration home cinéma confortable en puissance, le niveau sonore peut monter en crête (sur des scènes d’actions) de 102 dB à 107 dB alors que les dialogues seront entre 85 et 90 dB. Ce sont des niveaux que l’on trouve dans les cinémas (de quoi se faire plaisir), mais rien n’empêche de viser plus haut pour un système très démonstratif, ou plus bas si vous n’écoutez pas fort.

Mieux vaut avoir de la réserve en puissance qu’un système qui fonctionne au taquet en permanence ; le son n’en sera que meilleur.

Présence et taille des enceintes

Un système home cinéma est conçu pour fonctionner avec 5 enceintes plus un caisson de grave. Si votre pack n’est pas complet pour une raison d’équipement progressif, il est quand même possible de l’utiliser grâce à des réglages qui vont permettre de basculer le signal destiné à une enceinte (manquante) sur une autre, voir sur plusieurs.

Il est nécessaire de renseigner la taille des enceintes, c’est-à-dire la capacité à faire de l’extrême grave ou non. Si une enceinte en est capable, alors elle recevra un signal large bande, qui ira jusqu’à l’infra grave, donc un signal très puissant dans les basses fréquences ; A contrario, si l’enceinte est inadaptée, alors les basses fréquences seront redirigées vers le subwoofer ou vers d’autres enceintes possédant cette capacité. Le choix de la fréquence de transition (généralement 80 Hz) est défini au 5e paragraphe.

2 réglages sont possibles : Small ou Large (petit ou grand) qui correspondent à la taille des enceintes.

Il ne faut surtout pas surestimer la taille des enceintes sous peine de dégrader la qualité sonore globale.

Toutes les enceintes centrales, aux formats compact, bibliothèque et dipolaire, doivent être configurées en Small. Seules les colonnes possédant au moins 2 haut-parleurs de graves de 0,16 cm peuvent être paramétrées en Large et encore... uniquement si le caisson de grave est présent. Bien sûr, en l’absence de subwoofer, il faudra régler les enceintes principales en Large pour que le grave soit reproduit quelque part (ce ne peut être qu’une solution temporaire).

Dans la pratique, des choix sont proposés pour chaque groupe d’enceintes.

Les enceintes principales : Large, Small

Si les enceintes sont déclarées Large et en fonction du choix de la nouvelle direction des fréquences (voir la fin de ce paragraphe), ce sont elles qui assureront le message sonore grave des autres enceintes.

L’enceinte centrale : Large, Small, None

S’il n’y a pas d’enceinte centrale, le choix sera None. Ce canal sera réparti sur les enceintes frontales droite et gauche qui, grâce à la stéréophonie, seront à même de reproduire correctement le canal manquant.

Les Surround : Large, Small, None

En l’absence de Surround, soit ces canaux ne seront pas exploités, soit quelques rares amplificateurs les simuleront par le biais des enceintes principales, comme un système 2.1 avec Surround virtuels.

Les Surround back : Large, Small, None, 1 speaker, 2 speakers

Un paramètre supplémentaire consiste à choisir le nombre d’enceintes exploitées.

Le subwoofer : Yes, No

Le subwoofer sera chargé de son propre canal LFE ; et la reproduction du graves des enceintes déclarées en Small dépend du point suivant.

Bass Out (sortie grave) : Both, Subwoofer ou LFE, Front ou Main

Both (les deux) correspond à envoyer au caisson de graves, le canal LFE et les graves issus des enceintes de taille Small. Le grave des enceintes principales déclarées en large sera également envoyé au caisson.

Subwoofer ou LFE permettent au caisson de reproduire uniquement les fréquences basses du canal LFE et des enceintes définies en Small.

Front (avant) ou Main (principal) sont un même terme qui attribue les fréquences graves issues des enceintes Small et du canal LFE, aux enceintes principales droite et gauche. Ce réglage n’est possible que si il n’y a pas de subwoofer.

Dans tous les cas, il est important de lire la notice d’instruction de l’amplificateur audio vidéo, car les termes et fonctions peuvent varier d’un constructeur à l’autre.

Le réglage des délais

Idéalement, les enceintes devraient être placées toutes à la même distance du point d’écoute. Le réglage du délai permet d’appliquer un retard aux sons émis par les enceintes afin qu’ils arrivent en même temps à la position d’écoute.

Il suffit de renseigner à l’aide d’un mètre, pour chaque enceinte, la distance avec le point d’écoute et l’amplificateur se chargera de faire le traitement adéquat. Dans de rares cas, l’unité de mesure n’est pas le mètre, mais la milliseconde. La conversion est la suivante : 1ms = 33 cm.

Le réglage des niveaux

Le rendement différent des groupes d’enceintes, la disparité de placement et le local vont influencer grandement le niveau sonore de chaque voie.

Le réglage du niveau consiste à ajuster la puissance sonore de chacune des enceintes et du caisson de graves pour uniformiser l’ensemble.

Pour cela, on utilise un bruit rose qui est un bruit aléatoire réparti simultanément sur toute la bande audio. Il est intégré dans les paramètres de réglages des amplificateurs audio vidéo (Test Tone).

Pour le réglage des niveaux, il est aussi indispensable d’avoir un sonomètre qui coûte moins de 30 euros pour un modèle analogique. Ce produit doit permettre des mesures en dB (C), ce qui correspond à un type de pondération.

Le sonomètre configuré en pondération C et en réponse lente (mode slow) va permettre de mesurer le niveau de pression sonore d’une des enceintes principales, qui devra être calé à 75 dB à l’aide du volume de l’amplificateur audio vidéo.

Tour à tour, chaque enceinte, y compris le subwwofer sont mesurés puis réglés à cette même valeur de 75 dB.

Le réglage de réponjse en fréquences

Ce réglage détermine la fréquence des filtres passe-bas et passe-haut. Les fréquences supérieures ou inférieures à cette valeur seront donc filtrées. La bande passante ainsi définie, sera répartie entre le caisson de graves et les enceintes déclarées en Large ou en Small.

Pour la plupart des systèmes, une fréquence de 80 Hz est préconisée et c’est la plus adaptée à un large reproduction des effets graves du subwoofer.

Bien qu’il soit possible de choisir une valeur plus basse comme 60 ou 40 Hz, cela n’a aucun intérêt en home cinéma.

Les valeurs supérieures concernent quelques petites enceintes compactes qui n’ont pas la capacité de travailler jusqu’à cette fréquence. Il faudra alors régler le filtre plus haut, afin qu’il corresponde à la bande passante des enceintes, voire même un peu plus haut si l’on admet que les constructeurs trichent sur les caractéristiques. Attention au placement du subwoofer car plus il monte en fréquence, plus il devient localisable.

La compression dynamique

Les films offrent d’importants écarts de dynamique entre les scènes intimistes et explosives. Alors que le niveau d’écoute sera confortable lors d’un dialogue, il deviendra tonitruant lors d’une course-poursuite en voiture. Cela permet de s’approcher de la réalité, mais, en soirée, vos voisins n’apprécieront certainement pas.

Plutôt que d’ajuster le niveau à la télécommande durant tout le film, mieux vaut utiliser la compression de dynamique qui va restreindre les différences entre les niveaux les plus faibles et les plus forts. Plusieurs valeurs de compression sont généralement disponibles, à vous de choisir celle qui sera la plus adaptée à votre situation. L’idéal est de s’en passer.

Quelle puissance, pour quelles enceintes ?

La puissance d’un amplificateur est déterminée par 2 facteurs : le rendement de l’enceinte et la superficie de la pièce.

L’augmentation du niveau sonore a une incidence logarithmique sur la puissance a délivrer par l’amplificateur. Il faut doubler la puissance pour accroître le niveau sonore d’un cran. Donc, si avec 16 watts le niveau de pression acoustique est de 90 dB, il faudra 32 W pour 93 dB, 64 W pour 94 B et 128 W pour 97 dB. À partir de ce constat, qu’un amplificateur fasse 80 W ou 90 W, cela ne changera rien.

Le rendement de l’enceinte (en dB) est défini suivant une puissance de 1 m. Ce facteur compte puisque plus la sensibilité d’une enceinte est élevée, moins il faudra de puissance de la part de l’amplificateur pour permettre un niveau sonore équivalent à une autre enceinte de plus faible rendement. Par exemple, une enceinte avec 90 dB de rendement aura besoin de 60 W pour fournir le même niveau sonore qu’une enceinte avec un rendement de 93 dB alimentée par 30 W.

La distance entre le point d’écoute et l’enceinte est le deuxième facteur à considérer pour le choix d’un amplificateur. Plus l’éloignement est important, plus le niveau sonore chute. À chaque fois que la distance double, la perte de puissance acoustique est de 6 dB. Si à 1 m de l’enceinte le niveau de pression acoustique est de 96 dB, à 2 m il sera de 90 dB et à 4 m de 84 dB.

Pour une configuration home cinéma confortable en puissance, le niveau sonore peut monter en crête (sur des scènes d’actions) de 102 dB à 107 dB alors que les dialogues seront entre 85 et 90 dB. Ce sont des niveaux que l’on trouve dans les cinémas (de quoi se faire plaisir), mais rien n’empêche de viser plus haut pour un système très démonstratif, ou plus bas si vous n’écoutez pas fort.

Mieux vaut avoir de la réserve en puissance qu’un système qui fonctionne au taquet en permanence ; le son n’en sera que meilleur.

Présence et taille des enceintes

Un système home cinéma est conçu pour fonctionner avec 5 enceintes plus un caisson de grave. Si votre pack n’est pas complet pour une raison d’équipement progressif, il est quand même possible de l’utiliser grâce à des réglages qui vont permettre de basculer le signal destiné à une enceinte (manquante) sur une autre, voir sur plusieurs.

Il est nécessaire de renseigner la taille des enceintes, c’est-à-dire la capacité à faire de l’extrême grave ou non. Si une enceinte en est capable, alors elle recevra un signal large bande, qui ira jusqu’à l’infra grave, donc un signal très puissant dans les basses fréquences ; A contrario, si l’enceinte est inadaptée, alors les basses fréquences seront redirigées vers le subwoofer ou vers d’autres enceintes possédant cette capacité. Le choix de la fréquence de transition (généralement 80 Hz) est défini dans au 5e paragraphe.

2 réglages sont possibles : Small ou Large (petit ou grand) qui correspondent à la taille des enceintes.

Il ne faut surtout pas surestimer la taille des enceintes sous peine de dégrader la qualité sonore globale. Toutes les enceintes centrales, aux formats compact, bibliothèque et dipolaire, doivent être configurées en Small. Seules les colonnes possédant au moins 2 haut-parleurs de graves de 0,16 cm peuvent être paramétrées en Large et encore... uniquement si le caisson de grave est présent. Bien sûr, en l’absence de subwoofer, il faudra régler les enceintes principales en Large pour que le grave soit reproduit quelque part (ce ne peut être qu’une solution temporaire).

Dans la pratique, des choix sont proposés pour chaque groupe d’enceintes.

Les enceintes principales : Large, Small

Si les enceintes sont déclarées Large et en fonction du choix de la nouvelle direction des fréquences (voir la fin de ce paragraphe), ce sont elles qui assureront le message sonore grave des autres enceintes.

L’enceinte centrale : Large, Small, None

S’il n’y a pas d’enceinte centrale, le choix sera None. Ce canal sera réparti sur les enceintes frontales droite et gauche qui, grâce à la stéréophonie, seront à même de reproduire correctement le canal manquant.

Les Surround : Large, Small, None

En l’absence de Surround, soit ces canaux ne seront pas exploités, soit quelques rares amplificateurs les simuleront par le biais des enceintes principales, comme un système 2.1 avec Surround virtuels.

Les Surround back : Large, Small, None, 1 speaker, 2 speakers

Un paramètre supplémentaire consiste à choisir le nombre d’enceintes exploitées.

Le subwoofer : Yes, No

Le subwoofer sera chargé de son propre canal LFE ; et la reproduction du graves des enceintes déclarées en Small dépend du point suivant.

Bass Out (sortie grave) : Both, Subwoofer ou LFE, Front ou Main

Both (les deux) correspond à envoyer au caisson de graves, le canal LFE et les graves issus des enceintes de taille Small. Le grave des enceintes principales déclarées en large sera également envoyé au caisson.

Subwoofer ou LFE permettent au caisson de reproduire uniquement les fréquences basses du canal LFE et des enceintes définies en Small.

Front (avant) ou Main (principal) sont un même terme qui attribue les fréquences graves issues des enceintes Small et du canal LFE, aux enceintes principales droite et gauche. Ce réglage n’est possible que si il n’y a pas de subwoofer.

Dans tous les cas, il est important de lire la notice d’instruction de l’amplificateur audio vidéo, car les termes et fonctions peuvent varier d’un constructeur à l’autre.

Le réglage des délais

Idéalement, les enceintes devraient être placées toutes à la même distance du point d’écoute. Le réglage du délai permet d’appliquer un retard aux sons émis par les enceintes afin qu’ils arrivent en même temps à la position d’écoute.

Il suffit de renseigner à l’aide d’un mètre, pour chaque enceinte, la distance avec le point d’écoute et l’amplificateur se chargera de faire le traitement adéquat. Dans de rares cas, l’unité de mesure n’est pas le mètre, mais la milliseconde. La conversion est la suivante : 1ms = 33 cm.

Le réglage des niveaux

Le rendement différent des groupes d’enceintes, la disparité de placement et le local vont influencer grandement le niveau sonore de chaque voie.

Le réglage du niveau consiste à ajuster la puissance sonore de chacune des enceintes et du caisson de graves pour uniformiser l’ensemble.

Pour cela, on utilise un bruit rose qui est un bruit aléatoire réparti simultanément sur toute la bande audio. Il est intégré dans les paramètres de réglages des amplificateurs audio vidéo (Test Tone).

Il est aussi indispensable d’avoir un sonomètre qui coûte moins de 30 euros pour un modèle analogique. Ce produit doit permettre des mesures en dB (C), ce qui correspond à un type de pondération.

Le sonomètre configuré en pondération C et en réponse lente (mode slow) va permettre de mesurer le niveau de pression sonore d’une des enceintes principales, qui devra être calé à 75 dB à l’aide du volume de l’amplificateur audio vidéo.

Tour à tour, chaque enceinte, y compris le subwwofer sont mesurés puis réglés à cette même valeur de 75 dB.

Le réglage de réponse en fréquences

Ce réglage détermine la fréquence des filtres passe-bas et passe-haut. Les fréquences supérieures ou inférieures à cette valeur seront donc filtrées. La bande passante ainsi définie, sera répartie entre le caisson de graves et les enceintes déclarées en Large ou en Small.

Pour la plupart des systèmes, une fréquence de 80 Hz est préconisée et c’est la plus adaptée à un large reproduction des effets graves du subwoofer.

Bien qu’il soit possible de choisir une valeur plus basse comme 60 ou 40 Hz, cela n’a aucun intérêt en home cinéma.

Les valeurs supérieures concernent quelques petites enceintes compactes qui n’ont pas la capacité de travailler jusqu’à cette fréquence. Il faudra alors régler le filtre plus haut, afin qu’il corresponde à la bande passante des enceintes, voire même un peu plus haut si l’on admet que les constructeurs trichent sur les caractéristiques. Attention au placement du subwoofer car plus il monte en fréquence, plus il devient localisable.

La compression dynamique

Les films offrent d’importants écarts de dynamique entre les scènes intimistes et explosives. Alors que le niveau d’écoute sera confortable lors d’un dialogue, il deviendra tonitruant lors d’une course-poursuite en voiture. Cela permet de s’approcher de la réalité, mais, en soirée, vos voisins n’apprécieront certainement pas.

Plutôt que d’ajuster le niveau à la télécommande durant tout le film, mieux vaut utiliser la compression de dynamique qui va restreindre les différences entre les niveaux les plus faibles et les plus forts. Plusieurs valeurs de compression sont généralement disponibles, à vous de choisir celle qui sera la plus adaptée à votre situation. L’idéal est de s’en passer.

Télévision et lecteur DVD

La télévision numérique

La vieillissante télévision hertzienne, dite analogique, ne propose que de la stéréo et il faut se tourner vers la TNT (Télévision Numérique Terrestre) pour trouver quelques programmes en 5.1. L’offre est malheureusement très restreinte, hormis sur des chaînes payantes qui proposent de plus en plus de films encodés en 5.1. L’accès à ces programmes peut être possible également par satellite ou par câble.

Une autre source, la VOD (Vidéo On Demand), qui permet de télécharger par le biais d’Internet des films, commence à avoir le vent en poupe. Compte tenu des avantages, cette technologie devrait se développer rapidement.

Le lecteur DVD

C’est la source home cinéma de prédilection. Elle offre un catalogue de plusieurs milliers de films et de concerts. La plupart des titres bénéficient d’une piste-son 5.1 ou plus et même les plus anciens sont remasterisés avec un son multi-canal.

La Haute Définition

Lancé pour le grand public en 2006, elle représente l’avenir, car non seulement la qualité sonore fait un bon en avant, mais c’est à l’image que les progrès sont les plus spectaculaires. Toutes ces sources émergentes proposent un son multicanal, du moins pour les films.

La TVHD (Télévision Haute Définition) représente l’évolution de la TNT. Quelques années de patience sont nécessaires pour la voir cohabiter avec la télévision numérique. Cependant, 2 sociétés françaises n’ont pas attendu pour proposer ce service par satellite. Il faut dire que cette technologie est éprouvée puis qu’elle existe depuis 15 ans aux États-Unis et depuis 20 ans au Japon !

Le HD-DVD et le Blu-ray Disc sont les 2 nouveaux supports (et concurrents) destinés à remplacer le DVD. Ce sont les seuls supports à permettre un son Haute Définition. Le catalogue de titres ne cesse de grossir, mais il reste à choisir un des 2 formats, voire à opter pour les 2 en attendant que des lecteurs HD hybrides soient proposés.