Le filtrage

    Pourquoi filtrer?

    Un haut parleur, de par la dimension de sa membrane (diamètre), et d'autres critères (conception, matériaux employés...) ne peut pas être efficace dans toute la plage de fréquence audible. Il ne peut en général rendre qu'une certaine plage de fréquence, on parle de sa bande passante. En règle général, plus le diamètre du haut parleur sera grand, plus sa bande passante sera située dans les fréquences basses (les graves). Inversement, un haut parleur destiné à reproduire des fréquences élevées (aigüs) sera de petite taille.

    Le problème est qu'un haut-parleur peut être endommagé si on le fait travailler en dehors de sa bande passante, or le son qui sort de la source (autoradio) est en large bande : les fréquences s'étalent grosso-modo entre 20 et 20.000Hz, qu'il faut donc découper en plusieurs plages de fréquences pour que les différents hauts-parleurs travaillent correctement.

    Pour découper ainsi la courbe, on utilise ce qu'on appelle des filtres ou "crossover" (noté parfois "Xover"). Il en existe 2 types, selon qu'on veut couper les fréquences hautes ou les fréquences basses :

    Le filtre passe-bas (ou FPB)

    Ce filtre, comme son nom l'indique, coupe les fréquences hautes, et ne laisse passer que les basses. La fréquence de coupure est déterminée en fonction de la plage que l'on veut faire reproduire. On associera donc un filtre passe-bas à un subwoofer, pour lui envoyer les fréquences basses tout en coupant les fréquences plus élevées.

    Le filtre passe-haut (ou FPH)

    Il fonctionne à l'inverse du FPB, en coupant les fréquences inférieures à la fréquence de coupure, et en laissant passer les fréquences plus hautes. On utilisera donc un tel filtre pour protéger un haut parleur d'aigüs.

    Le filtre passe-bande

    Il combine un FPB et un FPH pour effectuer une coupure haute et une coupure basse. De ce fait, il en ressort une bande de fréquences limitée par les 2 fréquences de coupures. Cette application est très utile pour protéger un haut-parleur de médium des fréquences trop basses et des fréquences trop aigües.

    la pente

    L'idéal serait d'avoir du son jusqu'à la fréquence, puis plus rien après, mais dans la pratique, la coupure n'est pas aussi franche, et selon la conception du filtre, on aura une pente plus ou moins importante, exprimée en dB/octave. En fonction de la complexité du filtre, on peut avoir des coupures de 6, 12, 18 ou 24dB/octave.

    Filtrage passif

    Un filtre passif est un circuit qui utilise des bobines (selfes) et/ou des condensateurs, et est placé entre l'ampli et le haut-parleur. Il peut être soit passe-haut (condensateurs), soit passe-bas (selfes), soit passe-bande(combinaison de condos et selfes).
    Les plus courants sont les filtres du 1er ordre, c'est à dire avec une coupure de 6dB/octave. Ils sont très simples à construire et ne nécessitent qu'un composant par filtre. Placé en série avec le haut-parleur, il réduira la puissance de 6dB/octave au-dessus ou en-dessous de la fréquence de coupure, selon qu'il s'agit d'un FPB ou d'un FPH. Les systèmes plus complexes donnant une coupure de 12 ou 18dB/octave peuvent produire des problèmes d'impédances s'ils ne sont pas conçus correctement.

Attention : les filtres passifs sont directement dépendants de l'impédance du haut-parleur et des valeurs des composants. Ne pas oublier de prendre en considération l'impédance globale, lors du filtrage d'un système basé sur plusieurs haut-parleurs.

    Filtrage actif

    Un filtre actif joue le même rôle qu'un passif, mais dispose en plus de composants actifs (amplificateurs opérationnels, potentiomètres, interrupteurs), en plus des résistances, condensateurs et selfs.  De nombreux amplis comportent un ou plusieurs filtres actifs, qui permettent de régler la fréquence coupure, et de choisir s'il doit se comporter en passe-haut ou en passe-bas. Mais on peut également trouver des filtres actifs dans certains autoradios haut de gamme (le plus souvent uniquement coupure basse du sub), ou dans les DSP et égaliseurs, voire en tant que boîtiers externes. Dans ces cas, on place le filtre avant l'ampli, contrairement au filtre passif.