Le
Kit Audax KLS6 - HIFI WORLD
Traduction et adaptation : Jacques DAIGNEAU ( Mis à jour 19.11.2006)
Le
Kit Audax KLS6 - HIFI WORLD
Fondements
du design
Le
filtre
Fondements
du designL'objectif était de concevoir une enceinte domestique haut de gamme capable de rivaliser avec les meilleures réalisations commerciales, sans aucun compromis sur la qualité des H.P. mis en oeuvre et ce pour un prix encore abordable (-de 10 000F, - de 1500 €uros), d'où la formule du D.I.Y (Do It Yourself).
En effet, une réalisation commerciale de niveau technologique équivalent se révèle rapidement d'un coût prohibitif, environ 3 à 5 fois plus !
La conception des KLS6, au niveau du résultat sonore attendu,
a été influencée par les enceintes de référence
des concepteurs (Noël KEYWOOD et Dominic BAKER) à savoir les
QUAD ESL 63 (plus ou moins modifiées...).
Suite à différents tests de H.P effectués par
l'équipe technique de Hifi-World, la série HDA (High Definition
Aerogel) de chez Audax s'est avérée très prometteuse
d'autant qu'un tout nouveau tweeter d'exception venait de voir le jour,
se situant d'emblée au niveau des meilleures références
(ruban, électrostatique, etc.).
Donc ce modèle 3 voies fait appel au tweeter piezo HD-3P pour
un registre d'aigu transparent et doux, au médium HDA de 100 mm,
utilisé en large bande, monté sur un baffle ouvert afin d'
éliminer les colorations de coffret et, dans le bas du spectre,
au boomer HDA de 210 mm afin de garder la même définition
sonore (matériau identique), monté en bass reflex.
Ce kit très neutre et transparent, visant à s'affranchir de toute coloration (H.P. ou coffret), s'avère extrêmement révélateur de la qualité des maillons situés en amont. Le rendement de 89 db, associé à une courbe d'impédance très régulière autour de 6 ohms, rend cette réalisation compatible avec un large échantillon d'amplificateurs (transistors, tubes, triodes sans contre-réaction, etc.) pourvu qu'ils soient suffisament puissants mais surtout de haute qualité musicale. Enfin, la forme colonne élancée ne posera aucun problème d'insertion en milieu domestique !
Les
Haut-parleurs
Le tweeter : Il s'agit
du très coûteux Audax HD-3P que l'on trouve presque
exclusivement sur des productions françaises : la Leedh Nazca, les
réalisations du groupe Vecteur, feu les 2 hauts de gamme du constructeur
Cairn et enfin un très haut de gamme (Chimère) chez Confluence.
Heybrook a également sorti en 1998 un haut de gamme utilisant ce
merveilleux transducteur mais semble-t-il avec moins de succès.
Ce H.P. utilise une technologie novatrice : la membrane est constituée d'un film polymère piézo-électrique enchâssé dans un support elliptique et gonflé en forme de dôme sous l'action d'un gaz. Le signal alimente le film polymère par ses deux faces métallisées à l'or fin (électrodes).
La membrane transforme directement le signal électrique en signal acoustique, sans aimant ni bobine; sa masse mobile est environ 20 fois plus faible que celle d'un tweeter à dôme de 20 mm, lui procurant ainsi des capacités de réponse transitoire exceptionnelles.
Cette technologie "High end" lui permet d'associer les qualités de finesse et de transparence des meilleurs H.P. électrostatiques ou à ruban aux qualités de rendement, de dynamique et d'encombrement des H.P. électrodynamiques du plus haut niveau.
Le médium : Le
tweeter HD-3P (dans sa première mouture) ne pouvant descendre en
fréquence au-dessous de 5kHz, un haut-parleur de médium de
haute qualité capable d'atteindre aisément cette fréquence
s'impose.
Le modèle Audax HM100Z0 constitue le complément idéal du tweeter.
Ce médium de 100mm utilise une membrane composite HDA, autre innovation de cette firme française. Il s'agit d'une matrice contrôlée de gel polymère acrylique enveloppant des fibres de Carbone et de Kevlar ordonnées selon une typologie très précise.
Ultra léger, très rigide et parfaitement amorti, ce transducteur propose une reproduction sonore détaillée, dynamique et transparente qui se marie parfaitement avec le tweeter.
Ce H.P. est bobiné sur support Kapton en fil de cuivre plat. Il dispose d'un châssis en Zamak moulé non résonnant extrêmement rigide et très bien fini (connectique plaquée or).
Le grave : Il a été
naturellement confié au modèle HM210Z0 du même constructeur.
L'utilisation de matériau identique (HDA) permet d'assurer une cohésion
maximale entre les deux registres, sans changement de caractère
sonore. Le cône également léger et neutre procure des
basses rapides et détaillées, la rigidité du châssis
reste irréprochable.
N.B. Malgré des similitudes (Aérogel), la Leedh Nazca n'utilisait pas les mêmes transducteurs (HM170Z0 en médium, HM210Z2 double bobine en grave).
Attendu que les references de ces 2 HP aerogel ont changé, les
caractéristiques électriques actuelles sont peut-être
différentes. Les renseignements sont à demander au constructeur
Site web Audax , ou au distributeur
: société E44 .
Le
filtre
Le filtre des KLS6 est volontairement le plus simple possible afin de conserver le maximum de sensibilité et de détails ; moins il y a de composants, moins ont perd de précieux signaux. Ce filtre est peut-être le point le plus critique, non par sa complexité de réalisation, mais parce qu' il a nécessité de longues heures d'études et d'écoute.
Il conviendra donc de respecter en tous points les indications du constructeur.
Le tweeter est en principe
livré d'origine avec son propre filtre monté sur un circuit
époxy incluant un transformateur spécifique (photo).
Il est réglé en usine sur une fréquence de coupure
(-3dB) située à 6kHz pour une sensibilité de 89dB/4ohms
(92dB/8ohms). Ces réglages s'avèrent idéalement adaptés
pour un couplage avec le médium HM 100Z0 comme le suggère
Audax. Noter que le tweeter est branché en opposition de phase.
Un filtrage du 3ème
ordre est appliqué au médium HM100Z0 en coupure haute. Il
comprend un condensateur (C1) et 2 selfs (L1,L2). La fréquence de
coupure se situe à 6kHz, procurant une réponse linéaire
et cohérente sans rupture dans la zone de sensibilité maximum
de l'oreille. La plupart des H.P.médium ne peuvent être utilisés
au-delà de 3kHz, celui-ci présente l'avantage de couvrir
une octave supplémentaire (large bande).
Le médium étant monté sur un baffle ouvert, sa réponse dans le bas du spectre s'atténue à raison de 6dB par octave (rotation de phase) lorsque la moitié de la longueur d'onde coïncide avec le rayon du baffle. Ce dernier étant équivalent à 400mm sur cette enceinte, une longueur d'onde de 800mm, soit 426Hz, fixe le seuil à partir duquel le médium s'atténue. Un condensateur monté en série (C2) assure un filtrage du 2ème ordre (12dB/octave) afin d'accroître la tenue en puissance et réaliser un accord parfait à la fréquence de raccordement avec le boomer.
Le registre grave est filtré
en passe-bas du 2ème ordre. Le H.P. est chargé en bass-reflex
par un volume de 40 litres permettant d'atteindre 28Hz à -3dB (22Hz/-6dB)
d'après les concepteurs.
Afin de linéariser l'impédance globale et ajuster en niveau le médium et le tweeter avec le boomer, un atténuateur en L constitué de 3 résistances (R1,R2,R3) complète le filtre. Bien entendu, les meilleurs composants seront utilisés : résistances de précision à couche métal ou carbone montées en parallèle, capacités au polypropylène, selfs sur air de haute qualité.
Avertissement (bis): ce filtre ayant été calculé et optimisé pour cette enceinte, tout changement apporté à l'un quelconque des composants remet complètement en cause l'équilibre auquel les concepteurs sont arrivés après de longues heures de travail et d'écoute.
Réaliser le filtre
selon le schéma fourni. Les selfs, générant
un champ magnétique, nécessitent d'être écartées
des autres composants et disposées à angle droit afin de
minimiser le couplage inductif. L'idéal, retenu par l'auteur, est
de monter les filtres à l'extérieur de l'enceinte
(2 boîtes de plus à réaliser!), voir
photo.
Les composants seront câblés en l'air et fixés au moyen
de pâte adhésive genre Blue-Tack, le filtre d'origine du tweeter
et les grosses selfs seront vissés (ces dernières avec des
vis non magnétiques =>nylon).
Si le montage interne du filtre est retenu (fortement déconseillé), les fils pour le tweeter et le médium devront passer par un trou pratiqué entre les 2 caissons de l'enceinte. Bien assurer l'étanchéité de ce trou avec du mastic.
Test : Avant de brancher votre réalisation sur votre ampli préféré, une précaution élémentaire consiste à tester la résistance série de chaque enceinte au moyen d'un simple multimètre. Au bornier, cette mesure doit vous indiquer environ 5 à 5,5 ohms. Un résultat inférieur à 1 ohm indique à coup sûr un branchement défectueux.
Le
coffret
Le design : Afin d'exploiter au mieux les coûteux H.P. utilisés, le design du coffret se distingue de celui de la plupart des kits du marché.
Qu' y a t' il d'original dans cette réalisation ? La suspension très rigide du médium le prédispose naturellement pour un montage sur baffle ouvert (doublet acoustique). Plutôt que d'investir dans des schémas très complexes ou des matériaux sophistiqués, pourquoi ne pas s'affranchir de ces problèmes de coffret en une seule fois tout simplement ! Adieu ondes stationnaires, réflexions du panneau arrière et toutes ces horribles colorations de "boîte". En conséquence, un baffle ouvert tel que celui adopté içi nous rapproche à grands pas de la neutralité et l'absence de coloration caractérisant les meilleurs transducteurs. Le son est ouvert, avec une scène sonore large et profonde, et parce qu'il n'existe aucune masse d'air emprisonnée à l'arrière du cône agissant à la manière d'un ressort, les transitoires sont nerveuses et propres.
Il s'agit donc d'un parallélépipède sans paroi arrière. La profondeur des panneaux latéraux procure la distance nécessaire entre l'émission avant et arrière du H.P. afin que ce dernier fonctionne de manière optimale jusqu'à son seuil de coupure basse. En outre, on obtient également un baffle avant le plus étroit possible, gage d'une meilleure image. Cet aspect du design est renforcé par le montage des H.P. en bordure intérieure de la façade (symétrie). Il y a donc une façe avant gauche (les HP alignés sur le bord droit) et une façe avant droite (les HP alignés sur le bord gauche). Les concepteurs ont porté une grande attention à l'ensemble de ces menu détails.
Les 4 parois du satellite médium-aigu sont tapissées de feutre, le volume de charge est ensuite rempli de laine naturelle brute que l'on prendra soin de ne pas trop tasser (la quantité sera optimisée à l'oreille). Enfin, un rectangle de feutre tendu sur l'ouverture optimise l'absorption de l'onde arrière. Ainsi, l'enceinte possède la transparence d'un véritable baffle ouvert mais elle absorbe une part significative de l'onde arrière susceptible de dégrader l'image sonore par réflexion sur une paroi ou un mur. Il s'agit d'une idée simple, mais elle permet de tirer le maximum des transducteurs sans apporter de dégradations dues à l'ébénisterie. Lorsque vous dépensez autant dans des H.P. de grande qualité, ce type de design prend tout son sens.
Dans le registre grave, et afin de conserver au système une taille acceptable (un système de baffle ouvert descendant à 40Hz nécessiterait un diamètre de baffle de 4m25 !) une charge en bass reflex est retenue. Soigneusement optimisée, elle délivre un registre grave optimum et d'excellente qualité.
Le résultat obtenu repose sur l'association de 3 facteurs :
- Une technologie novatrice en matière de transducteurs de haute qualité.
- Une architecture d'ébénisterie conçue pour en tirer le meilleur parti.
- Enfin, un filtre simple mais soigneusement optimisé utilisant des composants irréprochables.
Cela démontre le haut niveau de performance qu'il est possible d'atteindre de nos jours avec des enceintes acoustiques domestiques lorsque la contrainte financière ne pèse pas sur le choix des transducteurs.
La construction :
L'enceinte, dans un souci
de rigidité et d'absence de colorations, est réalisée
en MDF (Médium) de 25 mm d'épaisseur. Se référer
aux schéma 1 et schéma
2 pour les dimensions et les découpes. Une plaque découpée
assure le rôle de tasseau de renfort dans le caisson de grave. Il
est recommandé et plus facile de procéder à toutes
les découpes (H.P., évents, etc.) avant assemblage des panneaux.
Vous diminuerez ainsi le volume de poussière à l'intérieur
des enceintes, celle-ci s'insinuant dangereusement dans les moindres recoins
des bobines des HP. Le montage est réalisé uniquement par
collage, l'épaisseur des panneaux ne nécessite pas l'utilisation
de pointes sans têtes. On s'assurera par un assemblage "à
blanc" que tous les panneaux sont parfaitement découpés et
jointifs. La précision étant de l'ordre du 1/10ème
de mm, seuls les mieux outillés et les plus aguerris à ce
type de travail de découpe s'y hasarderont. Pour les autres, nous
ne saurions que trop vous conseiller de confier la besogne à un
homme de l'art (voir adresse à la fin du document). Un artisan ébéniste
local qui avait initialement accepté ce travail s'est ensuite rétracté
en cours de route, laissant l'auteur de ces lignes quelque peu déconfit
!
Les enceintes étant
construites, on passera au garnissage interne (voir schéma).
Comme exposé plus haut, on collera du feutre épais sur les
4 parois du caisson de médium-aigu et sur les parois latérales
et arrière de la partie supérieure du caisson de grave (partie
située au-dessus du renfort interne). Afin d'absorber les réflexions
et réduire les ondes stationnaires, on garnira le satellite médium-aigu
de laine naturelle peu tassée (se procurer cet absorbant auprès
d'un matelassier traditionnel). Bien entendu, vous êtes libres d'expérimenter
avec d'autres matériaux de traitement (mousses diverses, panneaux
Deflex, etc.), mais l'alliance panneaux de feutre/laine naturelle s'est
révélée très efficace et bon marché.
Ne surtout pas remplir d'absorbant (laine ou autre amortissant) le caisson
de grave bass-reflex au risque d'obtenir un grave suramorti et étouffé.
La touche finale consistera à tendre un rectangle de feutrine sur un cadre fixé à l'arrière du caisson médium-aigu (voir photo)... après avoir câblé le tout et s'être assuré du bon fonctionnement des H.P. Ce cadre servira également de support aux bornes des HP médium et aigu si les filtres sont externes (vivement recommandé, si ce n'est obligatoire).
On réalisera un joint d'étanchéité sur le
pourtour du saladier des H.P. avant vissage sur la facade (utiliser des
inserts et une visserie de qualité).
Les câbles peuvent être soudés aux transducteurs
à l'exception du tweeter. Pour ce dernier, on préférera
des cosses afin d'éviter tout dommage causé par la chaleur
du fer à souder.
Améliorations
ou "Tuning"Il existe plusieurs trucs et astuces susceptibles de peaufiner cette réalisation.
En premier lieu, on peut jouer
sur la longueur des tubes réalisant l'accord bass-reflex. Des tubes
plus longs abaissent la fréquence de résonance, procurant
plus de profondeur dans le bas du spectre et une réponse plus plate
aux mesures. Mais attention, les petites pièces risquent d'entrer
plus facilement en résonance, d'où une sonorité moins
propre (genre "boom-boom"). Dans ce type de pièces, au contraire,
les évents devront être sensiblement diminués, réduisant
l'ampleur du grave mais lui donnant en contrepartie plus de nervosité.
Nous avons retenu la valeur de base, soit Long = 85mm, Dia = 38 mm pour
une pièce de 30 m².
Bien entendu, le montage sur
pointes peut améliorer sensiblement la propreté du bas du spectre.
Ne pas coller ces enceintes contre un mur ou en encoignure, laisser environ
50 à 80 cm. Affiner ensuite le positionnement dans la pièce
d'écoute.
Un aigu encore plus précis
peut être obtenu en collant autour du tweeter une fine pièce
de mousse ou de feutre. Le but est de diminuer la réfraction des
ondes au niveau du baffle avant, mieux focaliser l'aigu et éviter
les réflexions sur les murs, le plafond et le sol. L'image sera
ainsi plus précise... au détriment de l'esthétique
de l'enceinte !
Contrairement au 130 mm, le
médium HDA 100 ne disposait pas à l'époque d'une ogive
centrale. Les mesures ont révélé quelques irrégularités
entre 4,5 et 5,5 kHz. Elles ont été atténuées
par une ogive cache-noyau de 2,2 cm (diamètre maxi) réalisée
provisoirement en blu-tack collée sur la pièce polaire centrale
du HP (voir schéma ). On peut en réaliser
une en caoutchouc dur, Téflon, laiton (voir photo
) ou autre matériau non résonnant. Les HP fournis maintenant
par Audax possèdent une ogive !
Un montage des H.P. en affleurement
apporte un plus à tous les niveaux (esthétique et image sonore)
mais au prix d'un outillage et d'une précision relevant de compétences
professionnelles.
Cette réalisation comportant
3 voies peut être mono, bi ou tri-câblée. Le schéma
proposé repose sur le bi-câblage. Il va sans dire que le câblage
interne devra être de qualité, de même que la connectique.
Toutes les soudures seront réalisées à l'argent. Rappelons
ici qu'il ne faut surtout pas souder les câbles sur le tweeter, les
contacts de ce dernier étant extrêmement délicats.
En effet, les fils ténus reliant les bornes au diaphragme risquent
de fondre, rendant cette coûteuse unité à jamais inutilisable.
Utiliser des mini-cosses plaquées or que l'on peut se procurer auprès
des installateurs auto-radio haut de gamme.
L'audiophile exigeant aura
tout intérêt à réaliser un filtre externe, il
n'y trouvera que des avantages (isolation, amortissement, accessibilité,
modularité etc...). C'est la solution que nous avons retenue (voir
photo ) avec un câblage de type "Johannet"
(paires téléphoniques de réseau informatique polarisées
d'un bout à l'autre, la pile 9 Volts logeant dans le boîtier
du filtre).
Initialement (Version1), la valeur du condensateur du registre grave (C3) était de 50µF. La Version2 propose d' augmenter C3 à 120µF, le registre grave y gagne en sécheresse et neutralité.
De même, la résistance en série du tweeter (R2) est passée de 3,3 à 2,2 ohms pour une meilleure définition de ce registre (plus incisif et lumineux), mais attention aux maillons situés en amont (sources numériques agressives par exemple) !
Ce sont ces valeurs de composants qui ont été retenues et qui figurent sur le schéma de filtrage .
Ce kit a été commercialisé jusqu'en Juillet 1997 par Hifi-World sous 2 formes :
Puis, et pour des raisons externes, le kit n'a plus été disponible en tant que tel mais la vente des HP était toujours assurée (460£) au moins jusqu'à ce qu'Audax décide d'arrêter la fabrication. Le tweeter a été légèrement modifié par Audax au niveau du processus industriel de fabrication et son prix a baissé de même que sa fréquence de coupure basse. Un nouveau kit KLS3-Gold a succèdé à celui-ci ; il n'utilisait pas les Aérogel mais la gamme fibre de carbone dont le rendu sonore différent n'égale pas, à mon humble avis, celui atteint par les KLS6 . Un autre kit, KLS11 utilisant le même tweeter et médium que la KLS6 mais un boomer de 24 cm est sorti début 1999 mais il ne s'agit pas d'une enceinte colonne.
Liste
des composantsH.P.
|
|
|
|
|
|
|
|
Filtre
Rappel : Le filtre du tweeter HD3P est normalement inclus lors de l'achat
de ce dernier et ne nécessite aucune modification.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tubes pour l'évent
bass-reflex : diamètre 38mm, longueur 85 mm. Aux tubes en PVC,
on préférera avantageusement une chute de tuyau en plomb si vous arrivez encore à en trouver
!
Vos
remarques et suggestions seront les bienvenues (enlever le .nospam dans
l'adresse). Mail
