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Le tweeter à dôme inversé est une signature Focal-JMlab. Initiée il y a plus de vingt
ans pour concevoir un tweeter à haut rendement très peu directif et à haute énergie.
Aujourd'hui, l'introduction du tweeter à dôme inversé en Béryllium pur constitue une
avancée déterminante.
L'avantage décisif du dôme inversé ou le tweeter "large bande"...
L'expérience acquise au cours des vingt dernières années sur la technologie des tweeters à dôme
inversé nous a permis d'en repousser les limites. Travail sur la suspension, sur la forme, sur les
colles et sur les matériaux utilisés pour la réalisation du dôme, à chaque étape nous avons
progressé pour concilier linéarité et étendue de la réponse. Nous avons d'abord utilisé des dômes en
fibres, moins critiques à mettre en œuvre, pour valider les avantages du dôme inversé en matière de
réponse en énergie. Ensuite, nous avons introduit des dômes plus rigides en métal pour étendre la
réponse en hautes fréquences : le Titane constituant en cela un choix pertinent. Aujourd'hui, pour
dépasser ces limites et particulièrement pour étendre la réponse à près de 40 kHz, il fallait
s'orienter vers un matériau encore plus léger et plus rigide. Nos concurrents ont recours à l'utilisation
d'un super tweeter pour satisfaire aux exigences extrêmes des nouvelles sources numériques.
Pour nous, le recours à un super tweeter n'est pas satisfaisant. Tout d'abord, l'écartement des
sources, à des fréquences dont la longueur d'onde est de l'ordre du centimètre, pose de graves pro-
blèmes de cohérence. Ensuite, ce tweeter impose un filtrage qui anéantit, par les pertes et distorsions
de phase qu'il introduit, le gain en étendue de la réponse en fréquence.
Il convient de préciser que l'étendue de la réponse en hautes fréquences n'est pas une fin en soi,
l'oreille étant un capteur de transitoires. Seul est perceptible le gain apporté en matière de réponse
impulsionnelle par une réponse du tweeter s'étendant bien au-delà de 20 kHz, limite haute, rappelons-
le, de la perception de l'oreille. Il ne faut pas oublier notre objectif premier qui a toujours été de
concevoir des tweeters offrant un couplage optimum, pouvant se raccorder au médium à des
fréquences suffisamment basses. Ceci avant que l'émission du médium ne se resserre et se manifeste
à l'écoute par un phénomène de projection ou de "pincement" (détaillé dans la rubrique OPC).
En final, la seule solution réellement satisfaisante consiste a élaborer un tweeter dont la réponse
s'étend sur plus de cinq octaves de 1 000 Hz à 40 000 Hz.
Le matériau idéal pour un dôme, le Béryllium
Un dôme idéal doit concilier légèreté, rigidité et amortissement. À ce jour, un seul et unique
matériau permet de franchir un pas décisif, il s'agit du Béryllium. Sa densité est de 2,5 fois
inférieure au Titane et 1,5 fois inférieure à l'Aluminium. Sa rigidité est 3 fois supérieure au Titane
et 5 fois supérieure à l'Aluminium. Ce qui signifie que pour des dômes de masse identique celui qui
est en Béryllium est 7 fois plus rigide que celui qui est en Titane ou en Aluminium, matériaux qui
offrent à masse équivalente la même rigidité.
De plus, le son se propage 3 fois plus vite que dans le Titane et 2,5 plus vite que dans l'Aluminium.
Par contre, la métallurgie du Béryllium reste très délicate, sa production est limitée dans le monde
à trois pays, les Etats-unis, la France et l'ex-URSS. À ce jour, la Grande-Bretagne, l'Allemagne et le
Japon ne fabriquent pas le Béryllium pur, ils l'utilisent sous forme d'alliage. Hi-Tech par excellence,
seul à rayer le verre, il ne concerne que des domaines d'applications stratégiques comme l'aéronautique,
le militaire (les missiles) et le nucléaire. En conséquence, ses particularités uniques rendent son prix
extraordinairement élevé, supérieur à l'or et près de 100 fois à celui du Titane.
La seule solution pour Focal-JMlab, la maîtrise du process de fabrication
Si l'analyse des caractéristiques mécaniques conduit inévitablement au choix du Béryllium pour
réaliser le dôme du tweeter idéal, l'écueil majeur réside dans le fait qu'aucune société externe n'est
capable de fournir un tel dôme. Pour parvenir à nos fins la seule et unique solution consistait à
concevoir un process de formage de dôme en Béryllium pur*. Nous avons investi dans cette voie il
y a deux ans et aujourd'hui nous possédons en nos murs une machine capable de réaliser cette utopie.
C'est une première technologique mondiale qui dépasse très largement le domaine de l'audio....
Le résultat est à la hauteur de nos espérances avec un haut-parleur d'aigus dont la réponse s'étend
à près de 40 kHz et avec une réponse impulsionnelle parfaite.
* Par le passé, certains constructeurs ont tenté d'utiliser le Béryllium pour la réalisation de dôme à émission directe.
En réalité, il ne s'agissait que de métallisation de surface en Béryllium sur une structure de dôme dont les caractéristiques
n'avaient rien à voir avec celles du Béryllium pur.
Tweeter Béryllium
Manuel d'utilisation ligne Utopia Be
Tweeter à dôme classique convexe : le couplage mécanique entre dôme
et bobine se fait sur le pourtour. La résultante des forces montre qu'une
part importante de l'énergie est transmise à la suspension où elle se
dissipe en chaleur.
Le tweeter à dôme inversé Focal-JMlab. Le couplage bobine/dôme est
optimal, la résultante des forces est tangente au dôme. L'énergie électrique
est transformée en onde acoustique avec un minimum de pertes.
La réponse en fréquence du tweeter Béryllium s'étend sur plus de cinq
octaves de 1 000 Hz à 40 000 Hz. La réponse impulsionnelle qui en
découle est remarquable.
Tableau comparatif entre le Béryllium, le Titane et l'Aluminium. Le Béryllium
plus léger surclasse en rigidité les deux autres métaux.
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