Une nette distinction est à faire entre l'infra-grave, le sous-grave et le grave. La précision est importante lorsqu'il est question de reproduction sonore (musique ou cinéma-maison) puisque l'équipement demandé est différent selon l'application et la performance recherchée. Cependant, il arrive très couramment que la notion de grave soit utilisée, de façon très approximative, pour décrire à la fois le grave, le sous-grave et même l'infra-grave (voir : infrason) pour la simple raison qu'un très grand nombre de haut-parleurs dans le commerce sont incapables de reproduire adéquatement le sous-grave et les infrasons à une pression sonore (décibel) du même niveau que les autres octaves. Toutefois, la différence est très présente entre l'infra-grave (moins de 20 Hz), la première octave (20-40 Hz), la deuxième (40-80 Hz) et les suivantes au niveau de la perception auditive, qui devient même physique dans certains cas où la fréquence est suffisamment basse et la pression sonore suffisamment élevée.
Certains amateurs de systèmes haute-fidélité et cinéma-maison recherchent une capacité de reproduction de fréquences aussi basses que 10 Hz dans l'infra-grave, à +/- 3 décibels à la position d'écoute, par rapport aux octaves plus élevées. Surtout pour une reproduction adéquate de bande sonore de film, de musique électronique ainsi que d'instruments comme l'orgue avec des fréquences de 16 Hz (tuyau de 10,40 mètres) de même que certains rares exemplaires dans le monde pouvant produire des fréquences aussi basses que 8 Hz (tuyau de 20,80 mètres).
Ce genre de haut-parleur possède parfois un moteur magnétique de forte puissance associé à une membrane relativement lourde (la fréquence de résonance est basse). De ce fait, le coefficient de surtension du haut-parleur est plus élevé, ce qui permet une descente en fréquence aisée. La sensibilité en général diminue et l'agilité subjective de la vibration de la membrane de ce genre de haut-parleur s'en ressent, cependant dans leur domaine d'exploitation (fréquences inférieures à 80 Hz), cela ne pose aucun problème. L'utilisation de ce genre de transducteur est possible au delà des deux premières octaves, mais vient dans ce cas empiéter sur le territoire du woofer ou transducteur de grave. Ce n'est pas une généralité : de nombreux modèles de subwoofers sont dotés d'un système magnétique puissant (moteur), d'une membrane aussi rigide que possible ainsi qu'une capacité mécanique (xmax & xmech) qui permet un déplacement d'air atteignant parfois 8 litres tout en évitant les problèmes de distorsion et compression thermique.
Les haut-parleurs subwoofer autorisent un ou plusieurs types de montages possibles qui dépendent principalement du coefficient de surtension total (QTS) et de la Fréquence de résonance (Fs):
On notera en défaut que la compression thermique est plus importante que sur un caisson Bass Reflex, ceci est dû à l'unique pic d'impédance à la fréquence FC, car lorsque l'impédance est élevée l'intensité diminue et donc l'effet joule aussi.
Mais il a aussi des inconvénients qu'il faut connaitre et maitriser :
- Un encombrement souvent supérieur à la solution close - Plus difficile à mettre en œuvre, puisqu'il faut accorder avec soin le HP choisi avec la caisse par l'intermédiaire de l'évent (un mauvais choix ou une conception aléatoire, brideront les performances et la qualité sonore de l'enceinte). À cela s'ajoute les bruits d'écoulement auquel il faut prêter attention (c'est l'air qui devient audible à travers l'évent), le déplacement de la membrane qui à fort régime sur des fréquences basses peut entrainer de la casse, si l'on n'y prête pas attention. - Les évents laissent passer très facilement les bruits, en particulier les résonances de l’enceinte. Si les modes propres de l’enceinte ne sont pas correctement atténués, on les entend. - Une pente après la fréquence de coupure plus brutale qu'un caisson clos (-24 dB/octave), même si à HP équivalent le BR descendra plus bas jusqu'à la fréquence de coupure, et même après, le clos reprendra le dessus pour les infra-basses, mais la sensibilité aura fortement chuté. - Réponse impulsionnelle moins bonne qu'une caisse close (trainage dû à l'évent).
La tendance actuelle est aux caissons scellés à volume réduit avec correction électronique de la réponse des subwoofers.
Il s'agit d'un haut-parleur plan de grande dimensions dont la membrane fonctionne en flexion (comme celle d’un tambour) et en dipôle (elle émet aussi bien devant que derrière car il n’y a pas de caisson derrière elle). Le positionnement de ce type de transducteur influe sur sa courbe de réponse, il faut veiller à le mettre en encoignure d’une pièce pour bénéficier des réflexions de l'onde arrière sur les murs adjacents. La distance entre le transducteur et les murs sera également très importante, afin que l'onde réfléchie et l'onde directe puissent rester en phase et ne pas se neutraliser mutuellement.
Les règles de physique impliquent les corrélations suivantes :
Cette page consacrée à l'installation d'un caisson de basse auto et de nombreux type de subwoofer,
Il est impératif de respecter les polarités des subwoofers : la cosse repérée par un point rouge correspond au positif et celle repérée par un point noir au négatif.
Un câble de qualité (OFC = câble composé de cuivre sans oxygène) et de section suffisante (minimum 2,5 mm2) est recommandé, particulièrement si la distance séparant l’amplificateur du subwoofer est grande
La fréquence de coupure idéale du caisson de basse est souvent comprise entre 60 et 100 Hz. Seuls des réglages à l’écoute ou à la mesure permettront un réglage optimum.
La tenue en puissance des haut-parleurs peuvent etre très élevée. Il est important de choisir un amplificateur suffisamment puissant pour vous assurer un confort d’écoute. Nous vous conseillons l’utilisation d'ampli de meme marque, ceci afin d’optimiser le couplage électronique/transducteur. En règle général, il est recommandé de choisir un amplificateur délivrant une puissance nominale équivalente ou légèrement supérieure à la tenue en puissance nominale du produit à amplifier.
Attention audition !
Le rendement élevé et les tenues en puissances importantes des subwoofers Focal permettent d’atteindre des niveaux sonores élevés. Nous vous rappelons que l’écoute prolongée de musiques au-delà de 110 dB peut détériorer durablement votre audition.
Dans le cas du caisson de grave