Création d'un boîtier d'enceintes centrales C80 pour les systèmes de son surround

Un système de son surround Hi-Fi (5.1) se compose généralement de 4 haut-parleurs dans les coins de la pièce et un haut-parleur central juste en dessous ou au-dessus du téléviseur ou du système vidéo. Ce haut-parleur central devient le boîtier de haut-parleur principal du son surround car il est chargé de fournir la sortie vocale de haute qualité de l'audio vidéo, ce qui donne une impression de la voix provenant directement de la vidéo elle-même.

Dans cet article, nous apprenons à en créer un Boîtier de haut-parleur central Hi-Fi qui est techniquement connu sous le nom de SC8, C80 en raison de ses haut-parleurs 80 mm 8 Ohm.

Dans systèmes de cinéma maison de son surround, le canal central fait référence à un canal audio commun à de nombreuses autres variantes du son surround. C'est le canal principalement ou exclusivement consacré à la reproduction de la fréquence de dialogue du signal audio / visuel.

Principales caractéristiques de la boîte de haut-parleur centrale

Le ou les haut-parleurs utilisés pour le canal central sont spécifiquement montés au centre du gadget audio / vidéo et derrière celui-ci, pour créer l'illusion que les voix du canal central sont générées à partir de l'écran d'image lui-même. Ce haut-parleur central est situé au-dessus ou au-dessous de l'écran vidéo dans la plupart des systèmes de son surround domestique.

Le canal central domine également la zone sonore vocale, supprimant les perceptions fantômes comme celles qui sont généralement accompagnées dans le système de son quadriphonique, lorsque ses haut-parleurs ne sont pas parfaitement positionnés

Le système de haut-parleurs à canal central élimine le besoin de créer un «centre fantôme» avec des haut-parleurs stéréo à gauche et à droite. Le canal central offre des effets de stabilisation d'image et est connu pour être le plus critique dans la plate-forme de production de vidéos.

Le haut-parleur central utilise des modules d'entraînement à blindage magnétique, qui sont montés directement sous l'écran de télévision / vidéo / PC. Ceci est très important, sinon le son et la vision du téléviseur seraient sérieusement affectés.

Un son de théâtre complet utilisant une faible bande passante

Une installation de son surround complet comprend le ou les amplificateurs de puissance, le décodeur de son surround, les haut-parleurs réguliers des canaux gauche et droit, un haut-parleur central positionné au milieu de ces deux canaux et quelques haut-parleurs arrière. fournir les informations spatiales.

Les haut-parleurs principaux doivent être essentiellement de qualité hi-fi, car ils décident essentiellement du niveau sonore ultime et sont généralement alimentés par l'amplificateur externe.

Le canal central est principalement utilisé pour la fréquence vocale, et son contenu de sortie se compose principalement de l'agrégat des signaux des canaux gauche et droit à partir desquels les basses fréquences sont filtrées. C'est exactement pourquoi le spectre de fréquences de ce haut-parleur n'a pas besoin de s'étirer jusqu'aux plages les plus basses. Pour le dire autrement, la boîte et les unités d'entraînement ne doivent tout simplement pas être de taille massive.

La réponse en fréquence du haut-parleur arrière doit être d'environ 100 Hz à 7 kHz, car elle correspond à la fréquence de sortie du décodeur. La qualité du volume de ces enceintes est également assez faible par rapport à celle des trois autres enceintes.

Cela suggère que les unités d'entraînement pourraient être compactes, large bande de haute qualité avec leurs spécifications. Les niveaux de puissance des haut-parleurs arrière n'ont pas besoin d'être non plus importants, principalement parce qu'ils n'ont pas besoin de produire de lourds signaux basse fréquence. Pour presque tous les cas, une puissance de 20 W.

Le système d'enceintes Center 80

Le haut-parleur central utilise deux unités d'entraînement à large bande de 80 mm de type SC8 et un tweeter de 10 mm de type SC5. Ces unités d'entraînement sont, comme expliqué précédemment, blindées magnétiquement.

Le schéma de circuit illustré du circuit de filtrage associé aux unités d'entraînement, présente une fréquence de croisement de 5 kHz et une fréquence de décroissance de 12 dB par octave.

En raison du blindage, le haut-parleur pourrait être positionné très près d'un récepteur de télévision, d'un écran d'ordinateur ou du système audio / vidéo préféré. Les deux unités d'entraînement de 80 mm sont montées dans la moitié inférieure du boîtier avec le tweeter monté au-dessus.

Dans plusieurs haut-parleurs, le tweeter est positionné entre les deux unités à large bande (également appelées d'Appolito construction), mais cela comprend l'inconvénient que la forme d'onde des fréquences de rayonnement sonore proches de la fréquence de croisement dévie sensiblement dans la direction verticale (en supposant que le haut-parleur est positionné verticalement).

En règle générale, cela peut ne pas avoir beaucoup d'impact sur le son, mais parce que le haut-parleur dans les applications de son surround peut souvent être écouté en position de repos, cela pourrait signifier que la fréquence audio varie pendant que l'auditeur déplace sa tête un peu à droite ou gauche ... et ce n'est peut-être pas le fonctionnement idéal d'un son surround.

Dans la construction proposée, cet effet est simplement éliminé, ce qui signifie que le son reste homogène au-delà de l'axe audible. L'efficacité du Center 80 pourrait être examinée à travers la caractéristique de fréquence de la figure 2

Analyse de la réponse en fréquence des enceintes ambiophoniques

Notez que la petite bosse à 150 Hz garantit que le haut-parleur, malgré ses dimensions modestes, génère un son en profondeur. L'effet détaillé dans la dernière section n'aurait heureusement pas lieu dans les haut-parleurs arrière, car ceux-ci n'utilisent qu'une seule unité d'entraînement de 80 mm.

Malgré leur dimension mince, les haut-parleurs génèrent un effet audio spatial fantastique. Comme indiqué précédemment, ils reproduiront le son vers le haut. Cela crée une excellente dispersion de l'audio et empêche le point chaud, très souvent rencontré avec d'autres appareils de son surround.

Un point chaud est en fait une zone spécifique dans une pièce où le son semble être plus concentré, alors qu'il doit, évidemment, être également réparti.

La performance globale (réponse en fréquence) des haut-parleurs a été évaluée dans une configuration de test réelle: la réponse en fréquence à une distance de 1 m de chacun, suspendue au-dessus d'un mur à environ 1,50 mètre de haut, est illustrée à la figure 3.

Le roll-off à des fréquences accrues est déclenché en raison des réflexions de base, comme indiqué dans le graphique. La courbe de fréquence `` normale '', mesurée alors que le haut-parleur était positionné horizontalement vers le bas et rayonnant le son directement dans la direction du microphone de test, pouvait être observée sur la figure 4.

Fabriquer le cabinet d'enceintes

Le boîtier pour les 3 haut-parleurs est conçu sans effort. Chacun est composé de 6 composants en forme de rectangle de panneaux de particules de densité moyenne, que tous les fournisseurs de bricolage peuvent couper à la taille pour répondre à vos besoins. Les planches sont collées les unes aux autres à l'aide de matériaux d'amortissement appropriés. Les dessins du bâtiment sont présentés dans la figure 5 ci-dessous.

Les unités d'entraînement pourraient être sécurisées par un filet ou des couvercles en acier. L'arrière de chaque boîtier doit avoir des ouvertures pour les fils conducteurs. Quelques utilisateurs pourraient trouver beaucoup plus facile de couper ces trous avant que la boîte ne soit clouée ensemble.

Assurez-vous que le filtre croisé est aussi profilé que possible, car il y a très peu d'espace à l'intérieur du boîtier central du haut-parleur. Un trou de 15 mm pourrait être coupé dans l'un des côtés des haut-parleurs arrière. Cela permet un moyen pratique de suspendre les enceintes à votre mur (avec l'unité d'entraînement dirigée vers le toit).

Les boîtes de haut-parleurs pourraient recevoir une touche finale selon la saveur personnelle. Lorsque tout est terminé, les boîtes peuvent être câblées. Chaque boîte doit ensuite être remplie d'une substance amortissante appropriée, par exemple de la laine de polyester ou quelque chose de similaire.

Liste des pièces