L'homme est capable de recevoir des informations avec ses cinq sens. Mais que ferions-nous aujourd’hui sans nos haut-parleurs ! On parle souvent d’une société de l’image, mais ne peut-on considérer que nous vivons aujourd’hui dans une société de l’ouïe ? La ville de Manille en semble d’ailleurs un bon exemple. Eléments d’explication scientifique.
Entendez ses vibrations !
Avant de parler du haut-parleur, parlons d'abord du son.
Le son est une onde mécanique : c’est la vibration de l'air qui se déplace que nous entendons. Cette vibration est constituée d'une alternance régulière de zones ou l'air est comprimé (à une plus grande pression que la normale) et ou l'air est détendu (à une pression plus faible que la normale). Nos oreilles ne peuvent percevoir ces vibrations pour le transformer en son que si celles-ci se produisent dans une certaine gamme de fréquence, entre 20 et 20 000 Hz, soit entre 20 et 20 000 fois par secondes.
Ce phénomène de compression/décompression se propage à différentes vitesses selon les milieux : dans l'air, à environ 350 m/s ; dans l'eau, à environ 1 483 m/s ; dans le fer, a 5 000 km/s ! Cette vitesse dépend surtout de la densité du milieu : plus celui-ci est dense et plus le son se déplace vite !
Il reçoit un courant électrique alternatif, c'est-à-dire un courant électrique qui prend des valeurs de tensions positives et négatives. A l’aide de transducteurs, il va transformer cette ondulation électrique en ondulation mécanique de même fréquence. La membrane, liée au dispositif électrique, va bouger avec la même fréquence et modifier la pression de l'air à sa surface en suivant le « rythme » du signal sonore.
Le haut-parleur transforme donc le courant électrique en mouvements, c’est-à-dire en vibrations, c’est-à-dire en son.
Cette conversion est due aux forces de Laplace. Ces forces apparaissent lorsqu'un courant électrique traverse une bobine soumise au champ magnétique d'un aimant. Selon le sens du courant passant dans la bobine, la force électromagnétique de la Laplace résultante sera orientée de façon différente, ainsi, la bobine va bouger au "rythme" de la variation du courant électrique qui la traverse.
Ecoutez son histoire !
Les haut-parleurs ont déjà plus que 150 ans.
Le premier haut-parleur a été inventé en 1876 par Bell lorsqu’il conçoit son premier téléphone. Le procédé a ensuite été amélioré par Siemens en 1877. C’est le même procédé, certes amélioré, qui est d’ailleurs toujours utilisé actuellement dans la radiodiffusion, la télévision, l'ordinateur, les amplificateurs etc...
Jusque dans les années 1940, les principales innovations concernent le rendement du haut-parleur, c'est-à-dire le rapport entre l’énergie électrique utilisée et l'énergie mécanique produite. C'est ainsi que s’est développé l'industrie des enceintes...
A partir des années 1960, on a également cherché à réduire la taille des enceintes et des haut-parleurs : c’est ce qu'on appelle la miniaturisation.
Récemment, des matériaux synthétiques comme les fibres de carbone et la mousse expansée ont pris la place pour un meilleur "travail" du son : les qualités acoustiques du haut-parleur sont aujourd’hui sans commune mesure avec les modèles d’il y a quelques années.
Ingénieurs, designers, commerciaux contineunt de faire évoluer les haut-parleurs : sans fil (Bluetooth), utilisant des objets comme caisse de résonance, en matériaux inédits comme du verre… ces objets si familiers sont bien de petits bijoux de technologie sans cesse renouvelée !
Christophe BURGAUD (1ère S – LFM) (www.lepetitjournal.com/manille) mardi 23 juin 2017
SOURCES
http://www.pomms.org/comment-marchent-les-haut-parleurs--043.html
http://observezleson.e-monsite.com/pages/fonctionnement-du-haut-parleur.html
https://www.youtube.com/watch?v=dMPl1shJ3L0
http://hifi.chez.com/historique.htm
