Propriétés de la membrane d’un haut-parleur.
Elle doit concilier trois paramètres contradictoires :le poids, l’amortissement et la rigidité.
La rigidité permet un fonctionnement en piston parfait sur une large bande de fréquences, et donc une élimination de la distorsion dans le grave (pas de fractionnement).
La légèreté autorise une accélération maximale, importante pour la reproduction des transitoires dans le médium et pour l’absence de traînage dans le grave.
L’amortissement caractérise la neutralité de la membrane. Elle ne doit pas avoir de sonorité caractéristique.
Les matériaux habituellement utilisés.
Le papier ou pulpe de cellulose, matériau léger, assez rigide, apporte un bon amortissement et a souvent une coloration dite “son de carton”.
Le polypropylène et les membranes synthétiques, à l’inverse, sont des matériaux assez lourds et amortis, mais qui manquent de rigidité et ont tendance à éliminer les détails..
La membrane composite en fibres d'aramides monocouche (pas de structure sandwich), tire sa rigidité de la résine qui l’imprègne avec pour défaut une coloration de “plastique froissé”.
La structure sandwich Focal-JMlab
.Au milieu des années 80, la réponse apportée par Focal-JMlab pour allier légèreté, rigidité et amortissement, a été “le sandwich Poly-K”. Il fait l’objet d’un brevet. La rigidité est apportée par la structure sandwich de deux tissus de fibres d'aramides, placés de part et d’autre d’une âme, constituée d’un mélange de résine et de microsphères creuses. Par polymérisation, l’ensemble particulièrement léger est rigidifié, l’amortissement étant procuré par les microsphères.
Depuis, une deuxième génération de structure sandwich a vu le jour. Les principales évolutions que nous avons apportées concernent les microbilles de verre et la résine que l’on a remplacées par des feuilles de mousse structurale. Cette mousse est utilisée principalement en construction aéronautique ; aucune autre mousse n’atteint un rapport rigidité/masse aussi élevé.
Le sigle “W” signifie Verre-Verre
Le sigle “W” signifie Verre-Verre, car il s’agit de deux feuilles de verre apposées de part et d’autre du corps central en mousse. Le verre utilisé se présente sous forme d’un fin tissage de fibres longues, qui offrent l’avantage sur les tissus de fibres d'aramides d’une masse et d’une épaisseur bien moindre. De plus, la liaison moléculaire entre la résine et le verre est très supérieure à celle obtenue avec la fibre d'aramides. La structure du cône est plus homogène et son comportement en flexion très supérieur.
Ces caractéristiques uniques de légèreté alliées à la rigidité, permettent la maîtrise de la vitesse de transmission du signal au sein du matériau. L’intérêt du procédé est que l’on peut moduler l’épaisseur de la mousse pour contrôler très précisément l’amortissement de la structure, plus l’épaisseur est élevée et plus grand est le facteur d’amortissement. En jouant sur les épaisseurs des “peaux” de verre et de la couche de mousse structurale, une multitude de solutions est offerte pour une optimisation du comportement de la membrane selon la zone de fréquences à reproduire.
La membrane “W” procure une extrême transparence sonore due à une coloration inexistante, un très faible taux de distorsion et une excellente réponse en phase. Seule limitation, son coût, près de dix fois supérieur à celui d’une membrane papier. |
