Tuto : Comment interpréter le rendement d’une enceinte


Je viens de trouver un document qui explique comment interpréter la caractéristique « rendement » d’un enceinte , donné par le fabricant, sans se livrer à des calculs.

Le rendement est la puissance acoustique ( en dB ) à 1 m de l’enceinte, pour 1 W de puissance fournie à l’enceinte par l’ampli.

Cette abaque va nous permettre de connaitre la puissance sonore maximum sans distorsion en fonction de la puissance nominale de l’enceinte ( ou de l’ampli )

Ils font référence au niveau nécessaire dans une salle de cinéma : 105 dB ( au delà du seuil de la douleur, mais en sachant qu’on perd 6 dB chaque fois qu’on double la distance ) :

distance DB 1

L’ampli et les enceintes doivent supporter la puissance correspondante . Sinon on sera en zone orange = distorsion . Souvenirs qu’avec un poste à transistors de 250 mW à fond la seule distorsion fait fuire tout le monde !

Puis à une valeur de 85 dB ( écoute tranquille ): quelle puissance fournira l’ampli.

Enceinte à bas rendement : exemple : 88 dB

enceinte faible rendement

Enceinte à moyen rendement : exemple 90 dB

RendementAegis3

Enceinte à haut rendement : exemple 99 dB

RendementKlipsch

Je vous invite à aller lire la source où vous trouverez en téléchargement une abaque vierge pour vos enceintes à vous :

http://www.son-video.com/Guides/Choisir-Enceintes-Watts-Decibels-Rendement.html

J ‘ai des :

Yamaha NX-E800

Puissance : 60 Watts RMS (110 Watts max)
Sensibilité : 87 dB/1W/1m

Donc faible rendement

Dynaudio 100

Bande passante : 38-30.000 Hz
Rendement : 92dB
Impédance : 6 – 4 Ohms
Puissance max admissible : 220 W

B&W DM630 :

Sensitivity: 91 dB spl (2.83V 1m)

(2.83V correspondent à 1 Watt sur 8 ohms)

Donc rendement moyen

Il doit y avoir une erreur sur le rendement des Dynaudio,( j’ai pris l’info sur un forum, non vérifiée ) car en commutant B&W Dynaudio, le niveau sonore chute considérablement sur ces dernières, en particulier les graves ( petites enceintes studio qui encaissent une puissance phénoménale et réputées difficiles à bouger, alors que les B&W sont énormes )

Scott S 177 :

NC

Autres sources d’atténuation :

Sound_Propagation1

A gauche : en fonction du taux d’humidité de l’air, pour différentes fréquences

A droite : en fonction de la température pour divers taux d’humidité

http://www.sfu.ca/sonic-studio/handbook/Sound_Propagation.html

Variations toutefois limitées de 3 à 4 dB.

Sensibilité de l’oreille humaine aux variations de pression acoustique :

L’addition des décibels ne se fait pas de manière arithmétique mais selon une progression logarithmique. Deux sources d’un niveau sonore de 70 dB chacune ne donneront pas au final une source sonore équivalente de 140 dB mais bien de 73 dB. En effet, doubler la source sonore revient à ajouter 3 dB.

Pour une sensation doublée du niveau sonore, il faudra ajouter 10 dB. Ce qui revient à multiplier par 10 la source. ( passer de 1 W à 10 W, ou de 10 W à 100 W )

Augmentation du niveau sonore en dB Changement dans la perception auditive

– 3 dB: A peine perceptible ( correspond à un doublement de la puissance électrique

5 dB: Différence audible

– 10 dB: Sensation doublée

– 15 dB: Large différence

– 20 dB: Sensation quadruplée

Je garde ça sous le coude pour évaluer l’importance de l’effet de l’atténuation des câbles en fonction de la fréquence.

Si une augmentation ( ou diminution ) de 3 dB du niveau acoustique est à peine perceptible, alors qu’elle correspond à un doublement ( ou à une réduction de moitié de la puissance ), il faudrait dans le cas de la réduction que la tension aux bornes de l’enceinte baisse de 1,4 fois ( puisque P U²/R) soit de 70 % . Il faudrait alors perdre 30 % dans le câble donc que sa résistance en série avec l’enceinte passe de 0,1 à 8 ohms x 30/70 = 3,4 ohms. La différence de niveau sonore ( 3 dB ) serait alors tout juste perceptible…

On est est loin d’avoir de telles variations dans un câble ordinaire avec la fréquence jusqu ‘à 20 kHz, et donc d’entendre des variations plus insignifiantes, même avec des oreilles exercées..

Surtout dans les extrêmes où l’oreille humaine est moins sensible et exige des niveaux plus élevés pour avoir la même impression qu’avec du medium.

Courbes isophoniques :

courbe isophonique

En équations :

La sensibilité s’exprime en Décibels pour 1 watt à 1 m. (dB/2.83V/m). C’est quoi ce charabia ?
Revenons à notre haut-parleur : il donne 97 Décibel, pour 1 Watt électrique donné par l’ampli et à 1 Mètre de distance. C’est plus clair ?

La formule est : Niveau = Sensibilité + ( 10 * LOG( Puissance ) ), avec la puissance en Watts.

Le niveau sonore augmente de 3 dB chaque fois que la puissance double :
97 dB à 1 W.
100 dB à 2 W.
103 dB à 4 W.
106 dB à 8 W.
107 dB à 10 W. (10 W ==> + 10 dB).
109 dB à 16 W.
112 dB à 32 W.
115 dB à 64 W.
117 dB = 100 W. ( 100 W ==> + 20 dB).

Vous allez me dire qu’avec 800 W, on doit avoir 126 dB ? Et bien non !
Parce qu’il faut considérer qu’a partir de 10 W environ les non linéarités entre en jeux, et que la progression réelle est de moins en moins rapide pour devenir nulle aux puissances très élevées.
D’ou l’intérêt de partir avec un haut-parleur a la sensibilité très élevée au départ.

JBL indique clairement dans ses documentations une perte de :

0.6 à O.8 dB à la puissance nominale divisée par 10 : 40 W pour un HP de 400 W.
2.0 à 2.6 dB à la puissance nominale divisée par 2 : 200 W pour un HP de 400 W.
3.3 à 4.3 dB à la puissance nominale : 400 W pour un HP de 400 W.

Gardez à l’esprit que les HP JBL sont d’excellent HP particulièrement bien étudiés au niveau du circuit magnétique, et que les pertes sont encore plus importante avec des HP plus bas de gamme.

Vous pouvez également facilement calculer le gain en niveau théorique en remplaçant un ampli de 220 W par un ampli de 340 W :

Niveau = 10 * LOG( 340 / 220 ) = 1.9 dB. Ce n’est pas énorme…

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Un commentaire pour Tuto : Comment interpréter le rendement d’une enceinte

  1. Tessa dit :

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