Palier la plage sonore audible

Le tympan permet de retranscrire en sons toutes ondes acoustiques se trouvant dans la plage hertzienne de 20Hz à 20kHz. Etant donné que les haut-parleurs sont les éléments responsables de transformer le signal électrique de l’amplificateur en ondes acoustiques, ces derniers doivent donc pouvoir vibrer à la fréquence du son voulu (20 fois par secondes pour un son de 20Hz et 20000 fois par secondes pour un sons de 20kHz !!). De là il est fort concevable qu’un même haut parleur ne puisse retranscrire un son de 20Hz et un son de 20kHz en même temps.

Pour cela, la plage audible a été scindée en trois parties : -les basses fréquences : correspondant en fait aux sons de 20Hz à 800Hz  c’est à dire les sons « graves ».

                                                                                            -les moyennes fréquences :

correspondant aux sons de 800Hz à 2.5kHz. (la voix..)

                                                                                            -les hautes fréquences :

correspondant aux sons de 2.5kHz a 20kHz, les sons « aigus ».

A chacune de ces 3 catégories correspond un type de haut parleur. Les fréquences graves sont paliées grâce au haut-parleur d’extrême grave communément dénomminé par le terme anglais « sub-woofer » (Æ 38cm). Il est caractérisé par une utilisation en caisson, un aimant permanent conséquent et ce type de haut-parleur est facilement reconnaissable du fait de le surface de sa membrane plus ou moins imposante.

Les moyennes fréquences sont restituées grâce au haut parleur de moyenne fréquence appelé médium (Æ 16cm). L’utilisation de cette catégorie de haut-parleurs en caisson n’est à priori lié qu’à un souci d’esthétique, la majeur partie des sons retranscrits étant directement « envoyés » vers l’auditeur.

Enfin, les hautes fréquences sont, elles, retranscrites par les haut-parleurs aigus plus couramment appelé « tweeters » (Æ 4cm). Ce haut parleur est reconnaissable de part sa petitesse et son fonctionnement quasi invisible. En effet, sa membrane, d’une surface très modeste, va vibrer des milliers de fois par secondes et qui plus est sur une distance avoisinant le millimètre.

Qu’est-ce qui justifie la différence de diamètre entre ces différents haut-parleurs? Pour un même niveau sonore, les basses fréquences demandent une quantité d'air mise en vibration plus grande et donc une surface de la membrane suffisante, l'énergie envoyée provient alors de "l'inertie" de l'air alors qu'en haute fréquence cette énergie provient de la vitesse du phénomène (plus haute fréquence). Ce qui explique donc cette différence de diamètre entre les différents types de haut-parleurs (~4cm pour un tweeter, ~16cm pour un médium et ~38cm pour un sub-woofer).