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Une des caractéristiques principales, est son fonctionnement en dipôle. C’est-à-dire que le son est émis devant et derrière, mais pas sur les côté. Pour ce faire, les haut-parleurs sont posés sur les baffles mais pas enfermé dans des boîtiers. Les boîtiers, qui sont utilisés par plus de 98% de la production actuelle, ont un problème. En effet, ces boîtes émettent comme une lampe de poche pour les aigüs (très directif) et rayonnent à 360° (par les vibrations du boîtier) pour les graves. Le gros travail de Mr Linkwitz a été de maintenir un même angle de propagation sur une plus grande bande de fréquence possible. Cela a été réalisable grâce à cette forme particulière donnée au baffle qui soutient les 2 médiums et les tweeters. Une démonstration simple de ce principe est lorsque vous écoutez par exemple une colonne avec boîtier depuis une autre pièce, vous allez entendre des graves, un peu de medium et peu d’aigüs. Avec la LX521, vous allez écouter une musique équilibrée, qui a une proportion respectée entre graves, medium et aigü. C’est pour cette même raison qu’un tweeter a été rajouté à l’arrière de la colonne.
Un dipôle, dont les haut-parleurs sont libres d’émettre dans les 2 directions, va créer un court-circuit acoustique qui va réduire sa puissance d’émission de 6db par octave. Cette perte en volume va être compensée par un gain de 6db par octave de l’ampli. Ceci est possible grâce au filtre actif qui va faire le travail. L’avantage de ce système est qu’il apporte une très grande linéarité en fréquence. La plupart des accidents de linéarité des haut-parleurs vont être gommés. C’est un autre point fort de la LX521, sa grande régularité sur toute la bande de fréquence audio. Cette particularité est encore plus intéressante pour les graves. Ce sont les haut-parleurs qui créent directement le son, sans l’aide d’un caisson et d’un « bass reflex » (trou dans le boîtier pour étendre artificiellement les graves, ce qui apporte une lourdeur, une traînée des graves). Les graves de la LX521 sont sèches est très claires. L’effet dipôle (pas d’émission sur les côtés) permet aussi de diminuer la puissance pour un même effet acoustique. La salle est moins « excitée », donc il n’est pas nécessaire de la traiter pour éviter des résonnances parasites. Pour parvenir à ce réalisme de graves, les haut-parleurs doivent être des athlètes. La LX521 utilise 2 paires de haut-parleurs de 27 cm de diamètre, de 10kg pièce, qui ont un déplacement de membrane maximum de 56mm et linéaire de 28mm!
Le support des haut-parleurs des bass ( en noir ) n'a pas de connections mécanique avec le reste de la colonne pour éviter les vibrations.
Le baffle peut-être tourné en direction du centre d'environ 60° degrés pour parfaitement trouver le sweet spot.
Un filtre actif sépare les graves des medium à 120 Hz et les medium des aigüs à 7 kHz. Le partage haut et bas-medium est effectué par un filtre passif du 1er ordre à 1 kHz.
Le filtre actif est un module électronique qui est placé avant les amplificateurs. Il permet, à l’aide d’amplis opérationnels de séparer très efficacement les fréquences pour chaque voie (aigü, médium, graves). Il facilite le respect des phases, ce qui améliore la dynamique et l’image sonore. Cela permet également de corriger l’effet dipôle et certains défauts de linéarité des haut-parleurs. Un autre avantage est qu’il traite des signaux de faibles intensités, donc plus facile à gérer. Puis ces signaux sont envoyés à un amplificateur. Cela facilite le travail de l’amplificateur, il ne reçoit que les fréquences utiles au HP qu’il traite. Cela permet aussi d’adapter l’amplificateur parfaitement à la puissance qu’il devra fournir ( env. 30W pour les aigüs, 60W pour les médiums, 400W pour les graves). Par opposition à un filtre passif qui est introduit à l’intérieur de la colonne (95% de la production actuelle), qui lui doit gérer la puissance totale de l’ampli fourni à la colonne.
Voici un dessin pour mieux visualiser les composants du système.
Pour résumer :
la LX521 emploie 12 haut-parleurs. Chaque colonne utilise 2 tweeters en série, 1 haut-médium, 1 bas-médium, 2 graves.
Un filtre actif est utilisé à 120Hz pour séparer graves et médiums et à 7kHz pour séparer les médiums des aigus. Un filtre passif (1er ordre) est utilisé à l’intérieur des colonnes pour séparer à 1kHz le bas du haut médium.
Diffusion en dipôle de, < 20 Hz à 20 kHz.
La bande passante est de 30Hz à 20kHz a -3dB.
Les colonnes sont optimalement disposées lorsque qu’elles ont de la place autour d’elles, c'est à dire 1,2m depuis le mur arrière et 60cm sur les côtés. L’espace minimum entre elles devrait être de 2,4m.
Le volume de la pièce d’écoute devrait être supérieur à 22m2 avec un plafond à plus de 2.4m.
La distance d’écoute va de 2.4m à 6m.
La seul modification mécanique par rapport au modèle de Siegfried Linkwitz est la pose de support à l'arrière du baffle pour rigidifier le tout. Le HP du bas médium est vissé sur le baffle à l'avant, puis collé et connecté au support par l'intermédiaire d'une pièce en aluminium puis bois à l'arrière.