2-6-9-4 : Remplacement d'un tweeter

Mise à jour : 15 juin 2025, Antidote 12.

 

Préambule :

Vous ne verrez pas souvent cette méthode décrite ailleurs que dans ce site.
Je ne peux pas garantir que c'est une exclusivité, mais je ne l'ai jamais lu ailleurs, sites ou forums.
Le début, le calcul de l'atténuation avec un L-PAD est le même partout.
Ce qui est spécifique, c'est changer l'impédance vue par le filtre sans changer l'atténuation, grâce à l'outil "impédance choisie" que je crois être le seul à avoir.

Cette méthode peut faire peur, compte tenu du nombre d'essais à faire.
Si vous vous donnez du temps pour le faire, vous y arriverez petit à petit, avec un gain à l'écoute à chaque essai validé.
Si on considère qu'un essai demande d'acheter 4 résistances, cela vous revient à moins de 10 € par enceinte, ce n'est pas ruineux.
Surtout qu'au fil des essais, vous pourrez certainement réutiliser des résistances.

Pour essayer de ne pas vous perdre avant la fin du chapitre, je l'ai simplifié en juin 2025.
J'espère que ce chapitre aura le succès qu'il mérite.

 

Méthode :

L'essentiel du chapitre sur la réparation est consacré aux haut-parleurs de graves.
Mais les tweeters grillent aussi parfois, et certainement plus souvent encore que les graves.
Et là encore, après quelques années, on ne retrouve plus la référence identique.

Il est certainement possible de trouver un tweeter de remplacement de rendement et taille à peu près identique.
Mais le filtre de coupure ne sera pas exactement adapté à ce tweeter :

• L'impédance à la fréquence de coupure ne sera pas identique.
• Et une sensibilité à peu près identique n'est pas exactement identique.

Je vous propose donc de choisir un tweeter de remplacement qui se monte mécaniquement à la place de l'ancien, mais de sensibilité supérieure, au minimum +0.5 ou +0.6 dB, idéalement +2.0 à +3.0 dB.
La sensibilité sera atténuée avec deux résistances, l'une en série R4, l'autre en parallèle R5, comme dans le schéma ci-dessous.
R5 sera soudée directement aux bornes du tweeter, et décollée de l'aimant entre 5 mm et 1 cm pour ne pas chauffer.
R4 sera soudée à l'une des bornes du tweeter, et scotchée contre R5.

 

Pour obtenir les valeurs justes, les résistances R4 et R5 seront réalisées par plusieurs résistances en parallèle, sur le schéma, il y en a 2 sur R4 et 2 sur R5.
La valeur des résistances à utiliser, pour une impédance que vous choisirez, en faisant le calcul dans le chapitre "Atténuateur à impédance constante".

Le supplément de sensibilité est utilisé comme une marge de manœuvre pour le calcul des résistances.
Une marge plus faible est bien sûr possible, encore faut-il pouvoir réaliser en pratique les résistances R4 et R5 calculée.
Et cette réalisation est plus facile si l'écart de sensibilité est grand.

 

Le cas qui va bien :

Le tweeter de remplacement a la même impédance que le tweeter d'origine.
Ce sera, je pense, le cas le plus fréquent, cas qui me sert de base dans l'exemple ci-dessous.
Le remplacement n'est possible que si le tweeter à une sensibilité supérieure ou égale à 0.6 dB au tweeter d'origine.

Si vous devez prendre un tweeter avec une impédance différente de celle du tweeter d'origine, contactez-moi, je vous dirai si c'est possible.
J'ai retiré les explications, avec un tweeter d'impédance différente, de ce chapitre, pour ne pas vous perdre avant la fin !

 

Autour d'un exemple concret :

Nous allons prendre "comme exemple" le remplacement d'un tweeter d'une sensibilité de 92.4 dB, filtré à F₀ = 5500 Hz sur une impédance de 7.42 Ohms.
C'est volontairement que je n'ai pas pris 4 ou 8 Ohms, que nous n'avons jamais en pratique.
La formule de calcul d'un filtre à 6 dB est C = 1 / Z / 2 / Pi / F₀ = 1 / 7.42 / 2 / Pi / 5500 = 3.9E-6 F = 3.9 uF.

Imaginons maintenant un tweeter de remplacement d'une sensibilité de 94.4 dB, et une impédance de 9.5 Ohms.
La fréquence de coupure est de F₀ = 1 / Z / 2 / Pi / C = 1 / 9.5 / 2 / Pi / 3.9E-6 = 4296 Hz au lieu des 5500 Hz souhaités.

 

Il y a deux séries d'essais à faire :

• Chercher l'atténuation qui convient pour équilibrer les sensibilités.
• Chercher l'impédance qui convient pour avoir la bonne fréquence de coupure.

Plusieurs itérations seront nécessaires pour arriver au but.

 

Recherche de l'atténuation optimale :

Pour l'atténuation (en maintenant une impédance de 9.5 Ohms), nous allons prendre un pas de 0.4 dB.
L'outil de calcul est dans le chapitre égalisation des niveaux, a L-PAD.
L'impédance du tweeter est dans notre exemple de 9.5 Ohms.

La série d'essais à faire est la suivante :

• -0.4 dB, sensibilité 94.0 dB avec R4 = 0.43 Ohms, et R5 = 201.58 Ohms.
• -0.8 dB, sensibilité 93.6 dB avec R4 = 0.84 Ohms, et R5 = 98.47 Ohms.
• -1.2 dB, sensibilité 93.2 dB avec R4 = 1.23 Ohms, et R5 = 64.12 Ohms.
• -1.6 dB, sensibilité 92.8 dB avec R4 = 1.60 Ohms, et R5 = 46.97 Ohms.
• -2.0 dB, sensibilité 92.4 dB avec R4 = 1.95 Ohms, et R5 = 36.69 Ohms.
• -2.4 dB, sensibilité 92.0 dB avec R4 = 2.29 Ohms, et R5 = 29.85 Ohms.

En comparaison, la solution -2.4 dB sera moins bonne à l'écoute que la solution -2.0 dB, puisque l'atténuation est supérieure à ce qui est nécessaire.
Il faut toujours dépasser des deux côtés le réglage optimum pour être certain de l'avoir trouvé.
Nous gardons donc la solution optimale sur 9.5 Ohms :

• -2.0 dB, sensibilité 92.4 dB avec R4 = 1.9 Ohms, et R5 = 36.7 Ohms.

 

Recherche de l'impédance optimale :

En gardant l'atténuation constante à -2.00 dB, nous allons refaire une série d'essais pour faire varier l'impédance.
Et bien entendu nous allons commencer à partir du mauvais côté.
L'impédance de notre tweeter est de 9.5 Ohms.

L'outil de calcul est dans le chapitre égalisation des niveaux, a Impédance choisie.
L'atténuation du tweeter est de 2.0 dB dans notre exemple, valeur trouvée avec les itérations précédentes.

• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 9.50 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 1.95 Ohms, et R5 = 36.69 Ohms. Coupure 4296 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 10.00 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 2.06 Ohms, et R5 = 48.47 Ohms. Coupure 4081 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 9.00 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 1.85 Ohms, et R5 = 28.89 Ohms. Coupure 4534 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 8.50 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 1.75 Ohms, et R5 = 23.34 Ohms. Coupure 4799 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 8.00 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 1.65 Ohms, et R5 = 19.19 Ohms. Coupure 5105 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 7.60 Ohms, Atténuation -2.00 dB, R4 = 1.56 Ohms, et R5 = 16.56 Ohms. Coupure 5370 Hz.
• Impédance du haut-parleur 9.5 Ohms, impédance vue par le filtre 7.00 Ohms, Atténuation -2.00 dB, impossible pour les impédances vue par le filtre < 7.55 Ohms.

La solution 7.60 Ohms sera meilleurs à l'écoute que la solution 8.00 Ohms, puisque c'est là que la fréquence de coupure est la plus proche de la valeur de départ.
Si nous connaissions exactement l'atténuation et l'impédance nécessaire pour le filtre, ce serait facile.
Mais la réalité est que nous ne connaissons pas les valeurs, qu'il faut trouver à l'écoute.

Au bout de quelques itérations sur l'impédance, il est utile, nécessaire, indispensable de re vérifier l'atténuation.
Normalement il ne devrait pas y avoir de gros écart, mais je vous invite tout de même à faire le test.

 

Quelques explications :

L'explication de l'impédance est assez simple : votre filtre de coupure a été conçu pour une impédance précise, qui est tout ce qu'on veut sauf exactement 4, 8 ou 16 Ohms.
En faisant varier l'impédance grâce à l'atténuateur, on finit par retomber, par essais successifs, à l'impédance optimale du filtre.
Le raccordement avec les autres haut-parleurs devient ainsi optimal.

L'explication de l'atténuation est aussi simple, cela permet de retrouver une courbe de réponse linéaire.
Et pour peu que votre enceinte de départ ne soit pas tout à fait optimisée, compte tenu des dispersions de fabrications des haut-parleurs, vous pouvez avoir de meilleurs résultats après un réglage précis.

Le réglage à l'écoute vous fera peut-être choisir une atténuation plus forte sur le tweeter, pour avoir une réponse descendante du bas médium à l'aigu.
Si l'écoute est meilleure, ne vous en privez pas.
Le chapitre sur la courbe cible vous explique pourquoi une courbe descendante est meilleure.

Enfin, le fait de ne pas avoir à toucher au filtre sera apprécié par beaucoup d'entre vous.

 

Montage mécanique :

Mécaniquement maintenant, la résistance R5 sera soudée directement entre la borne + et la borne - du tweeter, pas de soucis, elle tient toute seule.
La résistance R4 sera soudée d'un côté à une borne du tweeter, de l'autre à un des deux fils qui viennent du filtre du tweeter.
L'autre fil du filtre du tweeter sera soudé à l'autre borne du tweeter, la borne qui n'a pas la résistance R4.
Je vous invite à scotcher ou à coller la résistance R4 contre celle de R5 pour les faire tenir mécaniquement.
Prenez du scotch d'électricien et faites plusieurs tours.
Repérez bien la polarité de branchement entre les fils et votre ancien tweeter, pour brancher le nouveau dans le même sens.

 

Choix du tweeter :

Choix du tweeter : Vous allez pouvoir vous en donner à cœur joie, et prendre les dernières trouvailles commerciales, titane, béryllium, haut rendement, etc.
Plus sérieusement, choisissez un tweeter avec une fréquence de résonance basse, < 1000 Hz, surtout si votre filtre le coupe bas en fréquences.

 

Mise au point :

Il faut mettre un réglage sur une enceinte, un autre réglage sur l'autre enceinte, et comparer les deux avec un signal en monophonie sur le critère de la taille de l'image sonore : plus l'image sonore est profonde, haute et large, meilleur est le réglage.
Le chapitre sur la mise au point et le rodage, ainsi que le chapitre sur la mise au point des filtres passifs vous explique tout dans le détail.

 

Dôme Acoustique