Ce qui rend une enceinte difficile à alimenter ?

[Jacques92]

Pour le pilotage basse impédance pour abaisser le Q du HP, la cause est entendue depuis longtemps.

Pour ce qui concerne le reste du HP électrodynamique, voici quelques problèmes plus ou moins connus qui méritent qu'on s'y attarde. Pour rappel, il faut savoir que la pression sonore est due à l'accélération du cône du HP. Cette accélération est induite par la force produite par le moteur (B . L . I) elle même proportionnelle au courant qui traverse la bobine.
Aussi, il faut savoir qu'un FA élevé correspond à une impédance de sortie faible et l'ampli est assimilé à un générateur de tension idéal : pilotage en tension du HP. Un FA faible correspond à une impédance de sortie élevée et l'ampli est assimilé à un générateur de courant : pilotage en courant du HP.

• La force contre-électromotrice (FCEM) : elle est globalement corrélée à la vitesse de la bobine dans l'entrefer (vitesse du cône). La vitesse de la bobine dans l'entrefer produit par induction une tension supplémentaire (erreur) dans la bobine qu'on peut noter V(FCEM). Elle s'ajoute en série aux autres tensions dans le circuit fermé ampli / HP. Comme cela dépend de la vitesse du cône on en déduit que le problème de la FCEM concerne surtout le medium/aigu... Résultat : une tension d'erreur induite en série dans la bobine par induction.  Dans la boucle des tensions on a donc : VAmp = V(FCEM)+ Re.I  (Re : résistance de la bobine en DC) . Pour un pilotage en tension, l'info correcte c'est VAmp et pour le HP c'est I qui doit être correct. Normalement on voudrait I = VAmp / Re. Mais avec la FCEM on I = (Vamp - V(FCEM) ) / Re. On voit bien que l'ampli de peut rien faire, il fournit un VAmp super précis mais V(FCEM) vient s'y soustraire quoi qu'il fasse. Maintenant si on a un FA faible, on a plus Vamp en sortie de l'ampli mais IAmp. Et comme le courant se moque des impédances et des tensions en série sur son trajet on a forcément I bobine = IAmp. La FCEM n'introduit plus d'erreur. Conclusion : pour vaincre la FCEM il faut un FA faible.
  
• La tension induite dans la bobine : C'est la tension induite dans la bobine par le courant, de la forme "L.di/dt". En appliquant le même raisonnement que pour la FCEM on arrive à I = (VAmp-L.di/dt)/Re. Encore une tension en série dans le circuit. Là aussi, cette tension d'erreur est d'autant plus forte que la fréquence est élevée. C'est pour cela, en grande partie que la réponse chute dans l'aigu. Même effet dans le circuit même solution. Un FA élevé ne peut rien faire, un FA faible va contrer cette tension parasite.
  
• Effet microphonique du HP (hélas le HP est un système réversible) : il reçoit le son venant de la pièce avec des retards dans tous les sens. Le son fait bouger la membrane qui produit  une tension dans la bobine du fait de la vitesse induite dans le cône par le son extérieur qui vient frapper la membrane. Mêmes effets que le FCEM : la perturbation de la vitesse idéale du cône vient induire en tension dans la bobine. Et même recette pour contrer : FA faible. FA élevé ne peut rien faire
  
• Effet microphonique avec le son venant de l'intérieur de l'enceinte (gros niveau du fait de l'espace dispo, une vrai cata !). Même effet, même recette pour contrer : FA faible.
  

La liste des problèmes est loin d'être finie, mais j'arrête là car ce sont les plus connus et c'est pour expliciter le problème de tension d'erreur en série contre laquelle l'ampli à faible impédance ne peut rien faire.

Alors entre un pilotage à FA élevé pour contrôler le HP dans le grave et un pilotage à FA faible dans l'aigu pour contrer la FCEM,  la microphone ou l'impédance montante, il faut faire le choix optimal et l'association ampli / enceinte est loin d'être simple