Spécialiste de la Hi-Fi embarquée. on va vous expliquer son fonctionnement, son utilité, ce qu’il faut réellement savoir.
Orienté vers le tuning avec du son sans grande qualité ? Alors oublié intégralement cette partie.
Nous allons caresser l’espoir de pouvoir avoir une qualité quasi optimal d’écoute dans son auto.- Il n’existe pas de marque meilleure qu’une autre.

– Un système audio se juge selon vos oreilles et non à son tarif, ou à son esthétique.

La HiFi embarquée doit ce diriger vers la même idée que la HiFi de salon. Voir l’article La reproduction stéréophonique en automobile.

La HiFi de salon se base sur les émotions, le ressenti, le plaisir de se trouver face à l’artiste. Fermer les yeux et laissez vous guider par la musique…

Malheureusement, l’approche Hi-Fi entre un salon et une automobile et très différente :

– L’intégration au véhicule

– Asymétrie de la position d’écoute au siège principal et asymétrie de l’habitacle comme vu dans l’article La reproduction stéréophonique en automobile.

– La non présence d’une alimentation symétrique qui est indispensable dans le traitement audio.

– Un espace plus confiné avec des matériaux réverbérants et non adapté à la reproduction haute fidélité.

La qualité de reproduction sonore possède plusieurs critères :

– Le timbre musical

– La scène, sa hauteur, sa largeur et sa profondeur (pouvoir identifier la position des musiciens et chanteurs)

– La dynamique, le réalisme, la présence

En aucun cas le volume sonore sera un critère de qualité, mais la qualité des éléments allant de la source audio jusque vos haut-parleurs seront à choisir avec minutie.

Que faut-il pour débuter ?

Les systèmes les plus simples ne sont pas spécialement les meilleurs mais dans certains cas, moins il y a de traitement du signal et mieux c’est ! Il n’est pas utile d’avoir des haut-parleurs partout dans l’habitacle, donc la première erreur est de rajouter des haut-parleurs sur votre plage arrière.

Pourquoi ?

Les supports audio tel que le CD, les fichiers audio, etc… possèdent en général deux pistes, le canal gauche et droit.

Donc, dans l’idéal, un autoradio avec deux haut-parleurs reproduisant toute la gamme de fréquence (20 Hz à 20 KHz) serait suffisant.

Les haut-parleurs doivent être positionné à l’avant du véhicule, ce qui est absolument nécessaire, l’oreille humaine étant naturellement un capteur auditif plus précis vers l’avant que vers l’arrière.

Rajouter deux haut-parleur à l’arrière risque d’interférer avec les hauts parleurs de l’avant qui reproduisent déjà le même signal. Par contre, on peut calculer leur positionnement ainsi que leur phase afin d’éviter quelques problème de reproduction sonore.

A la maison, votre système Hi-Fi possède deux enceintes positionner devant vous. C’est pareil en audio embarqué.

Un seul haut parleur standard ne peut pas reproduire toute la bande spectrale audible, c’est pourquoi il faut privilégier les systèmes en « kit éclaté » (figure 1 – Focal Ultima) ou alors les haut-parleurs coaxiaux (figure 2 – Cabasse TC23).

Il tout aussi important que l’ensemble des haut-parleurs d’une voie, soit relativement proche entre eux.

La position des haut-parleurs dans les portières peut être différent d’un véhicule à l’autre.

Une position dans le bas n’est pas idéal pour les haut-medium et les aigus (ce sont des fréquences directives). Privilégiez une position plus haute comme le milieu de portière. Les constructeurs ont tentés améliorer leurs systèmes. On trouve des tweeter au niveau des caches rétroviseurs, ce qui est une très grossière erreur parce que ce haut-parleur est souvent trop éloigné du haut-parleur de la portière. Ça provoque donc une écoute ayant une scène complètement incohérente.

Une installation dans sur le tableau de bord ou encore en haut de porte sera bien mieux adaptée pour une écoute parfaite.

En écoutant une installation d’origine, on se rend vite compte que le bas du spectre, reproduit par des haut parleur de 130 ou 165 mm chargé dans des portière, est totalement délaissé. Elle manque de punch, de détail, de rondeur…

Les différentes configurations :

La plupart des systèmes de car audio sont donc a la base des « Kit éclatés » (bas medium de 130 et 165 mm + tweeter séparé ) vendus avec un filtre passif qui permet de gérer les coupures en fréquence des haut-parleurs.

La première étape d’une installation et bien souvent de rajouter un caisson de graves fréquences. Ce qui revient à faire du 2.1, deux enceintes large bande + une enceinte de grave.

Ces systèmes, peuvent largement convenir à monsieur tout le monde, mais trop souvent très très mal réglé, cela devient désagréable.

Plusieurs cas peuvent être présentés pour le réglage du caisson de grave, dans le cas ou vos enceintes avants et arrières on une plage de 60 Hz à 20 KHz, Il serait bon de filtrer le caisson en passe bas a 80Hz environ.

Certains autoradios permettent un réglage de la fréquence de coupure de vos haut-parleurs ainsi que du caisson.

Même si un deux voies + caisson de grave est très correct, il peut manquer un peu de détail dans haut médium, c’est pourquoi certain passionnés optent pour le trois voies + caisson de grave. Le filtre vendu avec dispose d’une entrée et de 3 sorties (bas medium, haut medium et aigu).

Le passage au filtrage actif  :

Le filtrage passif c’est bien mais c’est très limité en termes de possibilité de réglages, certains filtres passifs disposent d’un réglage de niveau pour le tweeter. Le filtrage actif est un filtrage positionné avant l’amplification. Ce filtragepeut être dans l’autoradio, externe, ou interne a l’amplificateur.

Les filtres actifs permettent énormément de réglage comme gérer le gain de chaque haut parleur indépendamment, la phase,  le décalage temporel, etc…Ceci étant encore une fois identique aux systèmes home cinema que l’on peut avoir à la maison.
Le matériel :

l’autoradio :

Il y a différent type d’autoradio, on peut voir énormément de constructeurs, de formes et de prix différents.

– L’autoradio de bases : Pas de filtrage actif, d’aucune à plusieurs paires de RCA pour attaquer un / des amplificateurs, des sorties haut niveau pour brancher les haut-parleurs directement. Prix compris entre 50 et 100 Euros.

– L’autoradio moyenne gamme : Avec filtrage actif, très pratique pour gérer directement un 2 voies plus caisson de grave en actif complet. Plusieurs paires de RCA. Prix compris entre 100 et 250 Euros.

– L’autoradio haut de gamme :  Réglage de l’alignement temporel automatique qui aident à optimiser l’acoustique de l’habitacle et de positionner l’image sonore de façon optimale. Intègre des composants électroniques audiophile. Optimisation des blindages, etc… Prix compris entre 250 et 1600 Euros, voir plus !
les filtres actif analogique :

Ces types de filtre permettent de gérer de l’actif à partir d’une seule sortie RCA ou plusieurs non filtrée.

Ils peuvent gérer par la même occasion les fréquences de coupure, les niveaux, les phases, les délais, etc.

Les processeurs numériques externe :

Les DSP (Digital Sound Processor) est surement l’une des options haut de gamme les plus complète !

Avec plusieurs canaux programmables , c’est le meilleur moyen pour s’équiper d’un système acoustique hors du commun. Rassurez vous qu’avec un processeur 24 Bits de quantification et 96 kHz d’échantillonnage, la performance des DAC/ADC, votre système sera évidement le top des tops sur le côté sonorité.

Sur les modèles récents, vous pourrez configurer tous les paramètres sonores via un PC ou via un Smartphone, la classe !

L’amplificateur :

Un bon amplificateur est un amplificateur bien construit, bien pensé et qui possède les bons composants électroniques.

Pour avoir une qualité de son au top, on ne va pas se mentir, le prix doit être pris en compte.

Vous trouverez de tout chez votre revendeur, entre l’amplificateur de

On trouve des amplificateurs de 2400 Watts à 50 €, et des amplificateurs de 60 Watts à 2000 €. Pas de marque meilleure qu’une autre, comme partout, mais la conception, les composants électroniques, la recherche et le développement est la clé de la différence de prix ainsi que la qualité d’écoute.

Les amplificateurs se différencient par le nombre de canaux, la présence d’un système de filtrage, le type d’entrée (optique – haut niveau- RCA), la puissance, etc.

– Les mono canaux : La plupart du temps recommandé pour amplifier un haut-parleur de graves. Certains sont de classe D et acceptent des impédances de 1 Ohm. Attention la plupart ne reproduisent que le basses fréquences.

Voir l’intégration d’un Focal 1.800 sur une Ford Mondeo ST220

– Les 2 canaux : Certains peuvent être bridgé pour faire un seul canal pour un haut-parleur de graves. Mais dans une utilisation standard, ils peuvent amplifier une paire d’enceintes, un kit éclaté en bi-amplification.

– Les 3 canaux : Le type d’amplificateur d’appoint pour faire du 2.1, deux kits éclatés + un caisson de grave.

– Les 4 canaux : Ce sont les amplificateurs les plus répandus. Adaptés aux installations où les quatre enceintes de l’habitacle sont à amplifier ou simplement deux enceintes et un bridge pour un haut-parleur de graves.

Voir l’intégration d’un Focal 4.75 sur une Ford Mondeo ST220

– Les 5 canaux : Cette configuration permet d’amplifier les enceintes de l’habitacle et un haut-parleur de grave. Un amplificateur pour gérer la totalité de la puissance de votre installation.

Les 6 canaux : Ce type d’amplificateur convient très bien pour les installations en kit éclaté trois voies. une sortie pour le bas-medium, une autre pour le haut-medium et la dernière pour les aigus.

Les 7 canaux : Comme pour le 6 canaux, ces amplificateurs peuvent alimenter deux kits éclatés trois voies +un caisson de grave.

Les 8 canaux : Cette configuration permet énormément de chose. Vous pouvez par exemple, bi-amplifier quatre kits éclatés.

Tous les amplificateurs peuvent être de classe A, AB ou D. Voir l’article sur les classes audio. De plus, certains amplificateurs peuvent avoir DSP intégrés.

Les hauts parleurs :

Avant d’acheter tout et n’importe quoi, il y a quelques détails à contrôler. Ne vous fier pas à la puissance écrite sur les boites, les Watts annoncés sont très souvent crêtes.

Il est tout aussi déconseillé d’adapter des haut-parleurs pour des enceintes traditionnelles de maison, dans votre voiture. Le traitement des moteurs n’est pas du tout le même et donc votre haut-parleur risque de très vite s’oxyder.

Vérifiez le rendement des haut-parleurs (noté en décibel (dB)), c’est surtout cette information la qui est importante. Ensuite faite en sorte que la puissance soit cohérente à celle de l’amplificateur.

Les tweeters :

Très souvent de petites taille pour faciliter leur intégration, leur position et orientation dans l’habitacle sont primordiale pour le respect de la scène sonore. Idem pour les haut-médiums en tableau de bord.Les membranes peuvent être en aluminium et en titane (reproduise un son un peu trop criard, d’où l’intérêt de diminuer leur niveau), en papier, etc.

Les médiums :

Pour les configurations en trois voies ce sont souvent des haut-parleur de 80, 100 voir 130 mm de diamètre.

Leur position varie beaucoup en fonction des installations, selon la possibilité d’intégration, la position pour l’écoute, de vos goûts, des réglages, du matériel.

Ces différentes installations portent des noms :

– Front : Fixé sur les montants ou caches rétroviseurs.

– Dash : Dans le tableau de bord, orienté vers le haut. Permet d’exploiter la réflexion du pare-prise.

– Seatbox : Sous les sièges, vers l’avant, un peu vers le haut.

– Kick : A gauche de la pédale d’embrayage et de l’autre coté symétriquement.

Mais il est possible de les installer autre part. Tout dépendra de vos réglages par la suite.

Le woofer :

Ce haut-parleur permet de reproduire le bas-medium dans le cas d’une installation en 2 voies, reproduit le grave pour les systèmes en 3 voies, souvent décliné en 165 et 200 mm.

Il est idéalement intégré dans les portières et de préférence à la quasi extrémité côté tableau de bord pour l’avant et côté siège avant pour l’arrière.

Les emplacements en milieu de porte sont à éviter à cause de la présence permanente des fréquences qu’il reproduit.

Son installation doit être bien faite, il ne doit pas y avoir de cours circuit acoustique.

Pour ce faire, il faut alourdir l’ensemble de la portière pour éviter toute vibration néfaste, isoler de manière acoustique et thermique l’intérieur à l’aide de plaque de goudron et pour les portières déjà lourdes, privilégier plutôt un isolant à mémoire de forme + un absorbeur acoustique.

A l’installation du haut-parleur, le mieux c’est de le monter sur un entretoise en MDF (même de fine épaisseur) et d’installer un joint entre l’entretoise et la tôle de la portière.. La mise en place d’un joint entre le haut-parleur et l’entretoise est indispensable.

Le haut-parleur doit faire vibrer l’air, et non pas son support !

Le subwoofer :

Ce haut-parleur doit reproduire et renforcer les basses fréquences.

Il se décline sur des diamètres de 200, 250 et 300 mm. Les diamètres supérieurs sont inutiles.

Il peut être mis en place sous différentes configurations :

– En caissons clos (ordre 1) :

Ce type de caisson est totalement hermétique. Seule l’onde sonore générée par la face externe du haut-parleur est diffusée. On l’appelle aussi « suspension acoustique », car la membrane du haut-parleur s’appuie sur l’air présente dans le caisson.

Le caisson clos a l’avantage de permettre le fonctionnement le plus régulier du haut-parleur. Exemple d’une réalisation dans une Ford

– En bass-reflex (ordre 2) :

On retrouve ce type d’installation dans beaucoup de système. Cette charge a recours à un résonateur de Heimholtz appelé évent, afin d’amplifier certaines basses fréquences et augmenter le rendement du caisson.

La charge bass-reflex est très souvent la plus satisfaisante à l’écoute. L’évent étant souvent situé à l’arrière ou sous le caisson, la diffusion des basses fréquences est plus harmonieuse. Exemple d’une réalisation sur mesure sur une BMW

– En passe bande d’ordre 4 :

La partie arrière du haut-parleur est chargée par un volume d’air clos, alors que la partie avant est chargée en bass-reflex. Cette charge se comporte comme un filtre acoustique passe-bande.

On peut y installer un haut-parleur de plus petit diamètre et réduire les volumes avant et arrière. Le filtrage naturel du caisson permet de ne pas employer de filtre électronique parce que le haut-parleur ne rayonne pas directement, ce type de caisson est le moins adapté à la reproduction du haut-grave.

– En passe bande d’ordre 6 :

Un peu comme le passe bande d’ordre 4, mais dans cette configuration, les deux charges sont accordées en bass-reflex.On augmente donc le rendement, par contre, les pentes de coupures sont raides.

– En grave + passif :

D’un côté, on installe un haut-parleur de grave et sur la face opposée, un haut-parleur passif qui est amputé de sa bobine et de son aimant.

Cette charge ressemble au bass-reflex, le haut-parleur passif se comporte comme un évent. Cette charge permet donc de réaliser des caissons compacts.

– En caisson à charge TQWT (Tapered Quarter Wave Tube) :

On ne retrouve pas souvent ce type de conception, du fait d’une taille importante pour reproduire les fréquences très basses.

La longueur (L) calculée doit être équivalente au quart de la longueur d’onde de la fréquence la plus basse à reproduire.

L  = C / 4 / F

Par exemple, si l’on veut reproduire une fréquence de 20 Hz : 343,70 / 4 / 20 = (L) doit mesurer 4,29 mètres !

Le reste du matériel :

Le câblage :

On ne le dira jamais suffisamment, les câbles sont très importants

– L’alimentation :

Ce câble n’est pas à négliger, il permettra d’alimenter votre / vos amplificateurs, il doit être de très bonne qualité et gainé de Nylon ou de plastique et éviter tout passage à proximité des câbles des haut-parleurs.

Il faut bien calculer votre section de câble afin d’éviter les échauffements. Les sections que l’on retrouve couramment sont 20 mm², 35 mm², 50 mm², etc …

La mise en place du fusible d’alimentation doit être au plus proche de la batterie, cela vous évitera peut être de mettre le feu dans le véhicule.

– Les connecteurs RCA / Cinch :

Les cordons RCA utilisé sont asymétrique et largement utilisées dans le domaine grand public et coûte moins cher que les liaisons symétriques. Ce type de liaison est plus sensible aux perturbations extérieures comme les parasites, les champs électromagnétiques et n’est pas recommandé pour des longues distances.

Dans le cas où vous opteriez pour un câblage symétrique ou même asymétrique, reliez le blindage du câble à la masse de la source principale. Le conducteur de masse joue vraiment un rôle de protection contre les parasites.

Il est tout même conseillé de bien protéger ces câbles des vibrations et des agressions extérieurs.

Câblage asymétrique :

Câblage symétrique :

– Le câblage des hauts parleurs :

Le choix des câbles des haut-parleurs a déjà été étudié dans un autre article : Voir l’article Quel câble pour nos enceintes

Tout dépend de la puissance que vous allez leur faire traverser…

– Le condensateur :

Il ne sert en aucun cas à filtrer l’alimentation provenant de vote batterie !

Il joue le rôle de réservoir d’énergie dans le cas où des fréquences très basses viennent à être reproduites par votre caisson de grave et donc, il servira surtout à amortir la consommation impactée sur votre batterie à ce moment là !