Caisse close : la plus simple et la plus précise

La caisse close est une boîte sans ouverture. Le haut-parleur joue vers l'avant et le son émis par l'arrière de la membrane reste enfermé à l'intérieur, où l'absorbant l'amortit. C'est le type d'enceinte le plus ancien et le plus simple, et beaucoup de concepteurs le considèrent encore aujourd'hui comme le plus précis.

Coupe d'une caisse close. À gauche le haut-parleur, derrière lui le volume fermé avec l'absorbant. Quand la membrane bouge, l'air intérieur se comprime et se détend comme un ressort.

Comment elle fonctionne

L'air de la caisse agit comme un ressort qui s'ajoute à la souplesse de la suspension du haut-parleur. La membrane est donc tenue plus fermement et sa résonance monte. Sous cette résonance, le grave chute de 12 dB par octave, c'est-à-dire lentement et régulièrement.

Le caractère du grave dépend du nombre Qtc. Avec un Qtc de 0,5, le grave est très amorti et chute tôt. À 0,707, la réponse est la plus plate, sans bosse. À 1 et au-delà, le grave présente une bosse au-dessus de la résonance : il sonne plus ample, mais moins précis. Une caisse plus petite donne un Qtc plus élevé et une résonance plus haute.

Ce que montre le calcul

Tous les graphiques de la série sur les types de caisson sont calculés par Loudsmith pour le même woofer de 6,5" SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), afin de pouvoir les comparer. Le niveau 0 dB est celui du haut-parleur dans le médium. Pour ce woofer, Loudsmith a proposé une caisse close d'un volume net de 13,6 l avec un Qtc de 0,71.

Total

Caisse close de 13,6 l. Chute de 3 dB à 62 Hz ; à 40 Hz le grave est 8 dB plus bas, et à 30 Hz 13 dB plus bas.

Le grave descend lentement à partir de 62 Hz. Dans une pièce, le résultat est meilleur que ne le laisse penser le graphique : le mur et le sol ajoutent quelques décibels dans l'extrême grave, et la chute lente de la caisse close s'accorde bien avec eux.

Dans une caisse close, l'impédance n'a qu'un seul pic, ici 52 Ω à 61 Hz. Sa position correspond à la résonance du haut-parleur dans la caisse.

Avantages et inconvénients

Avantages : la plus petite caisse pour un haut-parleur donné, un grave précis qui s'éteint vite, pas d'évent qui pourrait souffler. Elle pardonne un volume approximatif et supporte d'être placée près d'un mur.
Inconvénients : à haut-parleur égal, c'est elle qui donne le moins d'extrême grave. Sous la résonance, l'excursion de la membrane augmente : pour écouter fort, il faut un woofer à grande excursion.

Pour quel haut-parleur et quelle pièce

Elle convient aux woofers dont le Qts va d'environ 0,3 à 0,5 et qui ont une grande excursion. Elle est idéale dans les petites pièces, près d'un mur et partout où le grave est complété par un caisson de basses ou par une égalisation. Beaucoup de caissons de basses corrigés par DSP sont eux aussi en caisse close.

Réalisations connues

THOR de Siegfried Linkwitz : un Peerless de 12" dans une caisse close d'environ 47 l sans absorbant, égalisée jusqu'à l'extrême grave. Linkwitz a publié le calcul et la mesure.
ZD5 de Zaph Audio : un Scan-Speak de 5" dans 14 l, F3 d'environ 65 Hz. L'auteur écrit que les impédances mesurées collaient exactement au modèle.
Pour ses caissons de basses Ultimax, Dayton Audio indique des caisses closes recommandées, par exemple 28 l pour le 12" avec un Qtc de 0,83 et une F3 de 46 Hz.

Dans Loudsmith

Loudsmith propose une caisse close pour chaque woofer. Dans l'onglet Enceinte, vous voyez le Qtc, et dans Dimensions vous réglez le volume et l'amortissement du caisson. L'absorbant augmente le volume acoustique de la caisse, donc le Qtc baisse un peu. Nous avons comparé le résultat avec quatorze caisses publiées par Dayton Audio et avec la mesure du THOR de Linkwitz.

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.