Cette technologie est la plus ancienne et la plus utilisée.

Elle comprend une bobine de cuivre placée sur un support circulaire, solidaire de la membrane. La bobine mobile est reliée à un bornier par deux fils souples (pour pouvoir suivre les mouvements de la membrane).

En périphérie extérieure de la membrane se trouve la suspension (en caoutchouc ou en papier plissé) qui va permettre de guider celle-ci, tandis qu’à sa base (sur la bobine mobile), le spider (en tissu armé et plissé) va faire de même tout en faisant office de centrage.

La membrane est formée à partir de pulpe de cellulose (papier) qui peut être traitée, renforcée avec des fibres diverses, ou tout simplement tressée en fibres de verre ou de carbone. D’autres solutions cohabitent comme l’aluminium, les matériaux synthétiques tels le polypropylène et le carbone, ou encore des sandwichs constitués de feuilles de fibres placées de part et d’autre d’une âme synthétique. Dans tous les cas, les seuls maîtres mots sont rigidité et légèreté.

Un aimant procure un champ magnétique constant qui traverse la bobine mobile dans un espace appelé entrefer. Une plaque métallique appelée plaque de champ canalise cette force magnétique. Un système de blindage magnétique est généralement ajouté sur l’aimant pour éviter toute fuite qui risquerait d’altérer l’image d’un téléviseur à proximité. Tous ces composants sont fixés sur un châssis nommé saladier qui peut être en plastique ou en tôle emboutie pour les moins onéreux, et en alliage moulé pour les plus coûteux.

Les tweeters reprennent le même principe tout en étant miniaturisés. La membrane est un dôme concave ou convexe fabriqué à partir de tissu imprégné ou de soie, d’aluminium ou de titane, voire de matériaux synthétiques.

Principe de fonctionnement et limites d’un haut-parleur

Le principe de fonctionnement repose sur un phénomène physique décrit par la loi de Laplace. Une tension électrique alternative en provenance de l’amplificateur, appliquée à la bobine, va créer un champ autour d’elle, en opposition à celui généré par l’aimant. Suivant la polarité appliquée à la bobine, celle-ci avance si elle est positive et recule si elle est négative.

De nombreux paramètres peuvent dégrader le fonctionnement d’un haut-parleur mais la principale limite physique est le dégagement calorifique. En effet, la résistance électrique de la bobine va se transformer en un dégagement thermique (effet de Joule). Cette chaleur est évacuée par des astuces propres ou communes aux constructeurs : membrane aluminium, radiateur additionnel, culasse ventilée, utilisation de ferrofluide (huile chargée de particules métalliques dans l’entrefer).

A la capacité de dissipation thermique va correspondre la tenue en puissance du haut-parleur exprimée en watts. En cas de dépassement thermique, donc de surchauffe, le fil de cuivre de la bobine va brûler le vernis qui assure son isolation électrique. Un court-circuit aura lieu et le haut-parleur ne fonctionnera plus. Dans le cas extrême, il peut prendre feu.