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2.4 Bass Management

(Ajout le 30/04/2013)

Le Bass Management concerne la gestion des fréquences basses dans une installation Home-Cinéma.

Concernant les enceintes principales, Dolby précise que la bande passante doit s'étendre de 20 Hz à 20 kHz :

Coté DTS, la bande passante des canaux gauche, centre et droite et également de 20 Hz - 20 kHz :
http://www.film-tech.com/warehouse/manuals/DTSPOSTPROD.pdf

Concernant le canal LFE, dédié aux effets sonores, sa bande passante est limitée dans les hautes fréquences à 120 Hz.
En conséquence, le subwoofer pour la reproduction du canal LFE aura une bande passante qui s'étendra jusqu'à 120 Hz (20 Hz - 120 Hz +/-3dB).

Dolby insiste sur le fait que LFE ne signifie pas caisson de grave :
Maintenant que le contexte est posé, la question est :
Que faire si les enceintes principales n'ont pas une bande passante 20 Hz - 20 kHz ?


Par exemple, que faire avec cette enceinte (JBL K2 S9900), pourtant équipée d'un 38 cm, qui a une bande passante limitée à environ 50 Hz dans les basses fréquences ?
http://www.karma-av.co.uk/assets/_managed/products/files/K2S9900GregTimberstechpaper1-6-09.pdf

La solution s'appelle Gestion des fréquences graves (Bass Management).

Elle consiste a utiliser un caisson de grave pour reproduire non seulement le canal LFE mais également le grave contenu dans les pistes principales et qui ne peut être reproduit au niveau sonore souhaité par les enceintes principales.

Une configuration possible est celle-ci :
http://www.hometheater.com/content/bass-management-and-lfe-channel-page-2

Toutes les enceintes principales reçoivent un signal filtré par un passe-haut (HighPassFilter).
Le caisson de grave reçoit la somme du canal LFE et des autres canaux après filtrage par un passe-bas (LowPassFilter).

THX recommande une fréquence de raccordement de 80 Hz avec un passe-haut 12 dB/octave et un passe-bas 24 dB/octave :
http://www.baudline.com/erik/ht/thx_synopsis.html
http://www.hometheaterhifi.com/volume_12_2/feature-article-slope-troubles-6-2005.html

Il y a deux avantages majeurs à l'utilisation du Bass Management :
1. Soulager les enceintes principales des fréquences qu'elles sont incapables de reproduire au niveau sonore souhaité, ce qui permet une plus grande puissance admissible et une plus faible distorsion.
2. Autoriser une liberté de placement du ou des caisson(s) de grave. Et quand on sait à quel point de placement est déterminant pour le rendu final...

Pour reprendre l'exemple de la JBL K2 S9900, le taux de distorsion H3 est d'environ -30dB (soit environ 3%) dans la plage 40 - 50 Hz :


Un taux de distorsion de 3% signifie que l'on est pas loin du Xmax... pour obtenir seulement 90 dB@1m !
Et on ne connait pas le taux de distorsion pour 105 dB à un point d'écoute situé à quelques mètres...

On comprend donc aisément que ces S9900 doivent être complétées par un caisson de grave.
En réalité, dans la configuration proposée par JBL, il n'y a pas un, mais quatre caissons de grave (équipés de 46 cm 2242HPL) comme celui-ci :
http://www.jblsynthesis.com/Products/Details/123

Pour revenir au Bass Management, il n'est donc pas surprenant de constater son apparition même pour les "vrais" cinémas (ce qui n'était pas le cas jusqu'à présent).
Voir l'exemple Dolby qui, avec son système Atmos, recommande la mise en place de caissons de grave pour les surrounds :
http://www.dolby.com/uploadedFiles/Assets/US/Doc/Professional/Dolby-Atmos-Cinema-Technical-Guidelines.pdf

En conclusion une bonne démarche pour le débutant est de commencer la mise en place d'un Bass Management par une configuration type THX avec :
- toutes les enceintes principales en small,
- fréquence de raccordement à 80 Hz.

Certes, on peut faire autrement, par exemple avec une fréquence de raccordement d'environ 120 à 130 Hz et la mise en place de deux caissons de grave, mais la configuration recommandée par THX reste, de mon point de vue, la configuration de référence, c'est à dire la première à tester.

On évitera le "LFE+Main" qui consiste à faire reproduire les fréquences graves par les enceintes principales (configurées en large) ET par le caissons de grave
"LFE+Main is an option that was created by AVR makers as a compromise to customers who were personally “offended” when their speakers were designated Small in the AVR's menu."
http://forum.blu-ray.com/showthread.php?t=95817

Enfin, on notera l'arrivée de circuits permettant une gestion plus souple du bass management, par exemple :
"Therefore, one could set the left/right fronts to 80 Hz, the center to 100 Hz and the surronuds (side and back) to 200 Hz)"


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