CAPET Externe Sciences industrielles de l'ingénieur option information et numérique

Épreuve : Étude d'un système, d'un procédé ou d'une organisation
Durée : 5h

Support : Home cinéma haut de gamme.

Un home cinéma est composé d’un ensemble de sources multimédias telles que CD,DVD, tuner, ….
Les informations issues de ces sources sont ensuite traitées pour être restituées sous forme d’images sur un écran et sous forme sonore grâce à deux enceintes acoustiques qui font l’objet de l’étude proposée.

Une enceinte est un assemblage de plusieurs haut-parleurs spécialisés dans des plages de fréquences données : basses fréquences (graves), bas médium, médium et hautes fréquences (aigus).
Un haut-parleur a besoin pour fonctionner correctement de ne recevoir que les fréquences pour lesquelles il a été conçu.
Il s’agit d’un transducteur électromécanique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique. C’est en quelque sorte l'inverse d’un microphone.
Il existe trois principaux types de haut-parleurs : piézoélectriques, électrostatiques et électrodynamiques.
Le haut-parleur électrodynamique, invention déjà centenaire, couvre environ 99% du marché ; il constitue le support de ce sujet.
Les enceintes considérées reçoivent un signal amplifié, les différentes fréquences sont séparées par un filtre quatre voies situées à l’intérieur de l’enceinte et dirigées vers les haut-parleurs correspondants :

• le woofer (grave) qui restitue des sons jusqu’à une fréquence de l’ordre de 100 Hz ;
• le bas médium dont l’ordre de grandeur de la bande passante est 50 – 300 Hz ;
• le médium de bande passante de l’ordre de 200 – 2 500 Hz ;
• le tweeter est un haut-parleur destiné à reproduire les sons aigus (de hautes fréquences). Elles se situent en général entre 2 000 et 20 000 Hz, ce qui correspond au seuil maximal audible par l’homme.

Le haut-parleur woofer possède parfois un moteur de forte puissance associé à une membrane relativement lourde (pour abaisser la fréquence de résonance).
Dans la construction d'une enceinte haute-fidélité, la qualité du haut-parleur médium est primordiale, car les sons qu'il est censé reproduire se trouvent dans la plage des fréquences auxquelles l'oreille humaine est la plus sensible.
Le haut-parleur tweeter est le haut-parleur de l'enceinte qui est le plus sujet à la directivité, c'est-à-dire que lorsque l'on écoute l'enceinte en dehors de son axe, le niveau de pression sonore se trouve diminué.

L’enceinte considérée appartient à l’industrie du luxe, son ergonomie a été particulièrement soignée ainsi que sa rigidité.  En plus des fonctions traditionnelles d’une paire d’enceintes acoustiques, un réglage mécanique permet de définir le point d’écoute optimal.
Un réglage électrique de l’excitation (5 niveaux) du woofer, de même qu’un réglage du filtre permettent d’adapter sa réponse à la pièce d’écoute.