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Transducteurs tactiles : un son immersif « invisible » pour doper votre système home audio JJ DeLisle

Source : MikeCS images – stock.adobe.com

 

Introduction

Un nombre croissant de consommateurs désertent les salles de cinéma classiques au profit d’expériences audio plus séduisantes et accessibles chez soi comme le home cinéma, la réalité virtuelle (RV) ou encore les configurations gaming avec « bass shaker ». Par ailleurs, les transducteurs tactiles, utilisés pour produire un son « invisible », deviennent des éléments incontournables des systèmes home audio. Ils constituent une solution idéale là où des basses très fortes ne sont ni possibles ni souhaitables ou lorsqu’un utilisateur souhaite profiter d’un son riche, sans le bourdonnement des basses, mais en conservant néanmoins la « sensation » de l’intensité sonore.

Le présent article de blog se penche sur les concepts de transducteurs audio et passe en revue leurs nombreuses utilisations possibles dans un système home audio.

Mais pourquoi donc vouloir « sentir » le son ?

Les transducteurs audio les plus répandus dans les configurations audio/divertissement domestiques sont les haut-parleurs utilisés dans les systèmes d’enceintes : tweeters, médiums, woofers et parfois subwoofers. Les trois premiers types produisent des sons audibles, mais qu’on ne peut généralement pas ressentir en tant que vibrations. Les subwoofers produisent un peu des deux : du son et des vibrations. Ils sont notamment utilisés dans les salles de cinéma et de concert pour créer une expérience plus immersive. Il s’agit ni plus ni moins de gros haut-parleurs conçus pour diffuser avec un maximum d’efficacité les basses fréquences (de 20 à 200 Hz environ) qui peuvent être à la fois entendues et ressenties.

Les ondes à basse fréquence traversent mieux l’atmosphère, les liquides et les solides que les ondes à haute fréquence, de sorte que l’on peut souvent « ressentir » des ondes sonores à très basse fréquence, même en étant relativement éloigné de la source. Dans le monde du divertissement, cette double perception des sons renforce l’aspect immersif d’un film, d’une musique ou d’un jeu vidéo, notamment dans le cadre d’une expérience de réalité augmentée/réalité virtuelle (RA/RV). Notons au passage que les éléphants utilisent eux aussi la propagation d’ondes vibratoires (dans le sol) comme moyen de communication à longue distance.

Les transducteurs tactiles l’emporteront !

Heureusement, vous n’avez pas besoin d’un éléphant dans la pièce pour vivre chez vous l’expérience d’un transducteur tactile, plus couramment nommé « bass shaker » dans le domaine du divertissement. Les transducteurs tactiles sont justement conçus pour diffuser ces ondes sonores ou ces vibrations. Pour qu’un transducteur audio de type haut-parleur (ou subwoofer) produise efficacement une fréquence suffisamment basse pour être à la fois ressentie et entendue, sa taille doit être proportionnelle à la fréquence la plus basse (c’est-à-dire la longueur d’onde la plus longue). Seul un subwoofer puissant et de grande taille peut atteindre les très basses fréquences qui feront vibrer la chaise ou le canapé sur lequel le spectateur ou l’auditeur est assis. L’inconvénient majeur des subwoofers est le fait que les ondes à très basse fréquence qu’ils émettent se propagent aussi dans les murs et les sols, au point de pouvoir être ressenties ou entendues par les voisins, par exemple !

Pour éviter ce type de bourdonnement désagréable, les transducteurs tactiles peuvent produire les mêmes vibrations que les subwoofers, voire les remplacer dans certaines configurations. La forme la plus courante de transducteurs tactiles existe depuis plus d’un demi-siècle : ce sont les fameux « bass shakers ». Ils utilisent une masse excentrée attachée à un moteur électrique pour générer intentionnellement des vibrations à relativement basse fréquence. Cette méthode vous dit certainement quelque chose, puisque c’est exactement la même technologie qui est utilisée pour le vibreur des smartphones et des manettes de jeu.

Une version plus sophistiquée de cette technologie consiste à utiliser toute une série de petits vibreurs ou mieux encore un très gros vibreur unique installé sur le support ou la structure même d’un siège ou d’un canapé, sur une pièce d’équipement portée par l’utilisateur ou sur tout autre appareil utilisé dans un cadre interactif. Un grand vibreur dédié semble être un meilleur choix, car il permet d’embarquer des moteurs plus puissants qui, par conséquent, produiront des vibrations basse fréquence elles aussi plus puissantes.

Cette technologie est aussi utilisée par certains batteurs lors de concerts. Un vibreur installé sous le siège du batteur lui permet de ressentir ce qu’il joue et complète ainsi le retour son, lequel est parfois couvert par le bruit des spectateurs et des autres musiciens. On retrouve également des transducteurs tactiles dans des systèmes d’assistance aux malentendants, où ils transforment des ondes sonores (que la personne n’entend pas) en vibrations (qu’elle peut percevoir). Malheureusement, cette technique est limitée à un seuil d’environ 5 kHz, ce qui ne représente qu’une petite partie de l’ensemble du spectre audible.

Conclusion

Avec leur capacité à générer un son invisible, les transducteurs tactiles permettent d’offrir aux utilisateurs une expérience plus immersive que ce soit dans des applications audio, vidéo, de jeu ou de RA/RV. Leur prix moyen étant raisonnable, ils peuvent être facilement intégrés à un système classique de home audio, de home cinéma, de RA/RV ou de gaming. Alors que les consommateurs ont tendance à déserter les salles de cinéma au profit de divertissements dans leur salon, de tels systèmes intégrant « le son invisible » devraient logiquement gagner en popularité.

 



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Jean-Jacques (JJ) DeLisle

Jean-Jacques (JJ) DeLisle a étudié au Rochester Institute of Technology, où il a obtenu un bachelor et un master en génie électrique. Durant ses études, JJ a poursuivi ses recherches sur les radiofréquences et les micro-ondes, a écrit pour le magazine universitaire et a été membre de la première troupe d’improvisation de l’institut. Avant d’obtenir son diplôme, JJ a travaillé comme ingénieur en conception de circuits intégrés et de tests automatisés pour Synaptics Inc. Après 6 ans de recherche originale – développement et caractérisation d’antennes intra-coaxiales et de technologies de capteurs sans fil –, quelques articles techniques publiés dans la presse spécialisée et un brevet américain en poche, JJ quitte le RIT. Sa carrière l’oblige à déménager avec sa femme Aalyia à New York, où il officie en tant que rédacteur en chef de l’ingénierie technique pour le magazine Microwaves & RF. Au sein de ce magazine, JJ a appris à fusionner ses compétences et sa passion pour l’ingénierie RF avec la rédaction technique. Plus tard, constatant que l’industrie avait un besoin important de rédacteurs techniquement compétents et d’experts objectifs, JJ décide de fonder sa propre entreprise, RFEMX. Désireux de continuer d’avancer vers cet objectif, JJ a élargi la portée et la vision de son entreprise en fondant Information Exchange Services (IXS).

 

 


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