Focal Utopia Beryllium Line ’avantage décisif du dôme inversé ou le tweeter large bande

14		Tweeter Béryllium	™
	Manuel d'utilisation ligne Utopia Be

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

àl’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

àtrois 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

àprès de 40 kHz et avec une réponse impulsionnelle parfaite.

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.

*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.

Tableau comparatif entre le Béryllium, le Titane et l'Aluminium. Le Béryllium plus léger surclasse en rigidité les deux autres métaux.