Baffle ouvert : une enceinte sans caisse

Le baffle ouvert est un haut-parleur monté sur un panneau, sans caisse. Le son émis par l'arrière de la membrane n'est pas absorbé, il rayonne librement vers l'arrière. L'enceinte joue ainsi vers l'avant et vers l'arrière en opposition de phase, et presque rien sur les côtés. On appelle ce type de rayonnement un dipôle.

Baffle ouvert : un haut-parleur sur un simple panneau. À gauche l'onde avant, à droite l'onde arrière en opposition de phase. Aux basses fréquences, l'onde arrière contourne le bord du panneau et annule l'onde avant.

Comment il fonctionne

Aux hautes fréquences, le panneau est assez grand pour que les ondes avant et arrière restent séparées. Aux basses fréquences, l'onde arrière contourne le bord et s'annule avec l'onde avant. Sous une fréquence fixée par le trajet autour du panneau, le grave chute donc de 6 dB par octave, puis encore plus bas, sous la résonance du haut-parleur, de 18 dB par octave.

Siegfried Linkwitz a montré qu'un dipôle excite moins la pièce : les murs latéraux reçoivent moins de son et la distance critique est environ 1,7 fois plus grande. Le son paraît donc ample et les réflexions le colorent moins. Le prix à payer est l'égalisation du grave et des haut-parleurs à grande excursion.

Ce que montre le calcul

Le baffle ouvert demande un autre woofer que les autres types : avec un Qts élevé et une résonance basse. Le graphique calcule donc un Monacor SP-382PA de 15" (Fs 25 Hz, Qts 0,75) sur un panneau avec un trajet de 33 cm autour du bord.

TotalMême haut-parleur sans onde arrière

Baffle ouvert avec un haut-parleur de 15". Sans égalisation, le grave est 10 dB sous le médium à 50 Hz et 16 dB en dessous à 30 Hz. La courbe en pointillés est le même haut-parleur, sans l'effet de l'onde arrière.

L'écart entre les courbes est la perte causée par l'onde arrière. On la compense par une égalisation ou par un renforcement du grave dans le filtre actif, ce qui demande de la puissance et de l'excursion. C'est pourquoi les graves dipôles se construisent avec de grands haut-parleurs, souvent deux par côté.

L'impédance d'un baffle ouvert n'a qu'un seul pic, à la résonance propre du haut-parleur, ici 29 Ω à 25 Hz. Aucune caisse ne le déplace.

Avantages et inconvénients

Avantages : pas de caisse qui pourrait résonner, un son ample, moins d'excitation de la pièce et moins d'ondes stationnaires. Une excellente image stéréo.
Inconvénients : un grave faible sans égalisation ; il faut de grands haut-parleurs à grande excursion et un amplificateur puissant. L'enceinte doit être loin du mur arrière, au moins 1 m, sinon l'onde arrière est renvoyée vers l'avant.

Pour quel haut-parleur et quelle pièce

Des haut-parleurs avec un Qts de 0,6 à 1,2 et une résonance basse, par exemple des PA de 12" à 15" ou des woofers spécialement conçus pour dipôle. Pour les pièces plus grandes, où les enceintes peuvent être placées librement.

Réalisations connues

Siegfried Linkwitz : ORION et PHOENIX avec deux woofers dans un cadre en H, un filtre actif et une égalisation. Linkwitz a aussi décrit les modèles de dipôles sur lesquels s'appuie Loudsmith.
Martin J. King : comparaison entre panneau, cadre en U et cadre en H avec un Eminence Alpha 15A de 15". Le cadre accorde plus bas le même haut-parleur : la F3 est de 41 Hz sur panneau et de 28 Hz en cadre en H.

Dans Loudsmith

Le baffle ouvert est l'un des types de caisson. Loudsmith calcule l'onde arrière autour de chaque bord du panneau selon les modèles de Linkwitz et prévient si le Qts du haut-parleur est trop bas pour un dipôle. La Bibliothèque de projets contient l'ORION-3 et plusieurs cadres en H de Martin J. King.

Série Types de caisson : caisse close · bass-reflex · radiateur passif · apériodique · ligne de transmission · TQWT · ML-TL · baffle ouvert · pavillon arrière. Vous trouverez les formules dans l'article Calculs d'une enceinte pas à pas.