Dans la majorité du couple haut-parleur / caisse, se trouve un filtre passif. Je dis majorité car il existe tellement de sorte d'enceinte qu'il est impossible de toutes les décrires. Il y a même certains types d'enceintes ou vous ne trouverez pas de filtre, mais pour des applications bien définies. Par exemple les amplis combo pour guitare ou basse, ou les haut-parleurs fonctionnent sur toute leur bande passante et ne sont donc pas filtrés. Les rares cas où ces derniers sont pourvus d'un tweeter, il y a juste un condensateur soudé directement aux bornes du tweeter.

Sinon, que ce soit une petite enceinte bibliothèque 2 voies 2 hP à la colonne géante 3 ou 4 voies avec 4, 5 ou 6 hp, voire plus encore, vous aurez toujours un filtre. Qu'il soit dans l'enceinte ou non.

Un filtre ? Quésako ? A quoi ça sert ?
Un filtre à 2 fonctions principales, limiter le signal au niveau du tweeter pour le protéger, et surtout, répartir les fréquences dans chaques haut-parleurs. Il va de soit qu'un tweeter digèrera mal du 100 Hz à 70 volts tout comme votre 38 cm rigolera si vous lui envoyez du 8000 Hz. Le filtre va donc servir d'aiguillage à tout ce beau monde en indiquant quelle fréquence va à quel haut-parleur.

Il existe ensuite une multitude de sorte de filtre passif. Qu'il ai 2, 3 ou 4 voies, cela ne change pas grand chose à part le nombre de composant, par contre, il vous faudra choisir selon les différentes types de courbes de coupure, dont voici les plus courantes: 6dB/octave (1er ordre) - 12dB/octave (2ème ordre) - 18dB/octave (3ème ordre) et 24dB/octave (4ème ordre).
Voir ci-dessous les représentations graphiques de ce que donne chaque type de filtre.
Comme vous pouvez le voir, plus on augmente en coupure, plus la pente devient raide ainsi que le chevauchement des fréquences qui se réduit.

Courbe du filtre à 6 dB - 1er ordre


Courbe du filtre à 12 dB - 2ème ordre


Courbe du filtre à 18 dB - 3ème ordre


Courbe du filtre à 24 dB - 4ème ordre


Ensuite, comme les filtres sont calculés via des formules mathématiques plus ou moins complexe, selon notre attente et notre connaissance, des subtilités existent selon que l'on suive les indications de nos célèbres chercheurs dans le domaine de l'audio. On parlera alors d'un filtre Linkwitz-Riley 2 voies du 3ème ordre, ou d'un Butterworth 3 voies du 2ème ordre ou encore un Bessel 2 voies 1er ordre. Pour vous dire, en parlant théorie pure, vous pouvez vous retrouver avec des valeurs de composants diffèrentes selon le type choisi.

Concernant les composants, c'est assez simple. Un filtre passif comporte de 2 à 3 types de composants:
- le condensateur ( unité: µF micro Farad )
- la self ( unité: mH milli Henri )
- la résistance ( unité : Ohms )

Dans la pratique, les résistances ne seront utiles que lorsque vous aurez besoin d'atténuer un haut-parleur ou pour linéariser la courbe d'impédance grâce à une correction RLC série ou encore linéariser la courbe de réponse, avec cette fois-ci une correction RLC parallèle. Pour les deux derniers cas, je ne m'y connais pas assez pour aborder ce chapitre, mais je vous laisse le soin de trouver votre bonheur sur internet et les différents forums.

L'atténuation du tweeter.
En effet, si vos graves/médium font 89 dB et que votre tweeter fait 93 dB, vous devez l'atténuer afin qu'il ne soit pas omniprésent par rapport aux graves et médium. Pour cela, il faudra une fois de plus se servir des calculs mathématiques. Sauf erreur de ma part, les calculs vous donneront 2 valeurs de résistance, ici R1 et R2, une à mettre en série et l'autre en parallèle, les deux sur la ligne du tweeter.

Exemple d'atténuation d'un tweeter sur un filtre 2 voies 6 dB/octave.



Vient ensuite le couple inséparable condensateur/self.

Ce sont les deux composants principaux des filtres passifs. Ils ont chacun une fonction bien définie. Le condensateur pour les fréquences aigues et la self pour les fréquences graves.

Les selfs.
Il existe une multitude de modèle, allant du simple au quadruple niveau prix, que ce soit pour les condensateurs, comme pour les selfs.

           
Ci-dessus, 2 modèles de self courante. Celle de gauche à un diamètre de fil de 0.79mm² et la deuxième 1.54mm². Pour une même valeur d'inductance, plus le diamètre de fil est important mieux c'est, mais du coup, le prix augmente. Par exemple, pour une self de 0.47mH en 0.79mm² il vous en coûtera 4.25 € et pour la même valeur mais en 1.54 mm² le prix sera de 8.07 €.



           
Ci-dessus, le fil est composé de 7 brins de 0.5mm, celle de gauche à un diamètre de fil global de 1.37mm² et celle de droite est composée de 7 brins de 0.6mm, soit 1.98mm². Concernant le prix, une Tritec Ferrobar de 0.47mH en 1.37mm² coûte 10.29 €.



     
Ci-dessus, une self Tritec. Elles sont disponibles en 1.37mm² - 1.98mm² ou 3.51mm². Comme les selfs précédentes, plus le diamètre du fil est important et plus son prix va augmenter, mais vous gagnez en qualité. Pour une inductance de 0.47mH en 1.37mm² comptez 10.76 €, en 1.98mm² 13.34 € et en 3.51mm² 21.89 €.



     
Et enfin, en gardant le meilleur pour la fin, une self à ruban, disponible couramment en 2.10mm² ou 3.29mm², dont les qualités audio sont indéniables, le prix également.
Toujours pour une inductance de 0.47mH, comptez 34.74 € en 2.10mm² et 53.80 € en 3.29mm².



Les condensateurs.
Tout comme les selfs, il existe plusieurs modèles disponibles allant eux aussi du simple au quadruple en termes de prix comme de qualité audio.

     
Modèle de base dans les condensateurs à film métallisé, série MKP-Q4, les tarifs sont assez bas, le 0,47µF pour 0.90 €



     
Ci-dessus, le modèle à film métallisé MKP-QS-400 V, également disponible en 630 V, est adapté pour le filtrage des enceintes, ainsi que pour la réalisation d'amplificateurs à tubes. Pour cette série, le 0,47µF est à 1.45 € en 400 V et 1.90 € en 630 V.



     
Ce modèle, KP-SN 160/250 V, est à armature étain et est disponible en 160/250 V ou 630 V. On trouve le 0,47µF en 250 V à 6.10 €.



     
Cette série de condensateurs à film métallisé MKP-Plus fait partie du haut de gamme en matière de condensateur. Le 0,47µF en 800 V fait 5,92 €.



     
Et pour finir, les condensateurs True copper à film métallisé, on la particularité d'avoir des connections en fil Tritec Litz avec 7 brins de 0,5 mm, ce qui nous donne le 0,47µF en 400 V à 15.91 €.



Tous ces tarifs viennent de chez Riviera Acoustics



Voilà, avec ces bases, vous devriez en connaître un peu plus sur le filtrage passif de vos haut-parleurs. Vu que cela reste une approche succincte, je vous invite à vous renseignez sur d'autres sites, dont celui de Dominique PETOIN qui n'est plus à présenter. Jetez aussi un oeil sur le forum HCFR.