Voir aussi : électromagnétisme, self BF, le transformateur

Démonter un petit haut-parleur grillé est une opération assez facile à réaliser. Un cutter suffit pour le désosser sauvagement, quelques outils plus délicats permettront de pratiquer l'opération en détail et d'observer les différents constituants.
La manipulation ne présente pas de risques autres que ceux liés à l'utilisation de l'outillage, elle peut être faite aussi sur un haut-parleur dont la membrane est déchirée. Un modèle plus gros sera plus facile à observer.

Principe du haut parleur

Le haut-parleur est un des derniers composants datant des débuts de la radio. La lampe a quasiment disparu avec le tube cathodique et l'apparition des écrans plats, les résistances et condensateurs n'ont plus rien à voir sur le plan de la technologie avec leurs ancêtres.
Le Haut-Parleur, le HP comme l'appelle ses amis, est l'interface entre le monde des vibrations électriques et celui des vibrations acoustiques. Son principe est basé sur l'utilisation d'un électromaimant parcouru par un courant électrique alternatif. Il comporte une partie fixe, une carcasse très rigide sur laquelle est fixée un aimant permanent sont le noyau est cylindrique et une partie mobile, une petite bobine parcourue par le courant électrique alternatif à basse fréquence fourni par l'amplificateur BF de l'appareil (téléviseur, chaine HiFi...). Cette bobine cylindrique, mobile selon son axe, est fixée sur une membrane en papier ou en matière synthétique. Lorsqu'elle est traversée par un courant alternatif, la bobine se comporte comme un aimant dont le champ magnétique s'inverse au rythme de la fréquence du courant alternatif et dont la force dépend de l'intensité du courant, donc de la puissance du son à produire. Attirée ou repoussée par l'aimant permanent, la bobine vibre et communique ses vibrations à la membrane qui, à son tour, fait vibrer l'air.


Description

Les photos ci-dessous montrent un petit haut-parleur démonté d'un talky-walky des années 80 destiné aux radioamateurs. Il mesure 40mm de diamètre et 9mm d'épaisseur. Sa puissance électrique à ne pas dépasser est de 0,1W (100mW) et son impédance est de 8 ohms.
On reconnait facilement la menbrane, d'un gris très sombre, à son apparence de papier. Elle est traversée par deux fils très souples qui relient la bobine (invisible pour l'instant) à deux cosses de sorties.




Outillage

Le pied à coulisse nous permettra de mesurer les dimensions, il n'est pas indispensable, sauf pour connaître le diamètre du fil de la bobine.
Le scalpel (modèle à usage unique utilisé par les médecins) permet une découpe très précise et facile, un bon cutter de petite dimension peut faire l'affaire
La pince brucelle montrée ici sera complétée voire remplacée par un modèle plus robuste si nécessaire. Elle n'est pas obligatoire.
Une petite pince coupante sera bien utile


Procédure

Si la bobine n'est pas coupée, on peut en mesurer la résistance en courant continu. Pour les petits HP, elle est très proche de la valeur de l'impédance.
Commencer par sectionner les deux fils souples reliés aux cosses de sortie, il ne nous gêneront pas pour sortir la membrane.
a l'aide du cutter, découper la membrane à sa périphérie, là où elle est fixée sur la carcasse. Ceci fait, on se rendra compte qu'elle est reliée à une sorte de rondelle gaufrée très souple dont le rôle est de maintenir la bobine bien dans l'axe. Il faut également découper cette rondelle. Ensuite il ne devrait plus y avoir de problème pour sortir toute la partie mobile du haut-parleur : la membrane et la bobine.

On voit que la réparation d'un haut-parleur est très difficile à réussir. A moins que la coupure du fil ne soit visible, il est quasiment impossible de remettre en état un HP coupé. Il en est de même avec une membrane endommagée



Examen

On voit que la bobine coulissait dans une fente cylindrique très étroite pratiquée dans l'aimant. Malgré sa petite taille, ce dernier est très puissant, on s'en rend compte en approchant un objet en acier, la lame du cutter, par exemple.
La rondelle de centrage (de couleur brun sur la photo) a un autre rôle : empêcher les poussières de pénétrer dans la fente de l'aimant (appelé "entrefer"). En la regardant de très près, avec une forte loupe par exemple, on se rend compte que c'est une toile plutôt raide ; elle laisse passer l'air qui sans cela serait compressé ou décompressé et gênerait légèrement le mouvement de la bobine et de la membrane.
Le noyau de la bobine est un tube très mince en papier, il est possible de le décoller de la bobine en le déformant vers l'intérieur. Avant cela on aura mesuré et noté son diamètre : 11mm environ. La bobine a une longueur de 2,5mm et le diamètre de son fil est de 0,1mm ; comme les spires sont jointives on peut calculer que la bobine comporte 25 tours environ.
Sans débobiner tout le fil qui, collé par un vernis se casserait, on peut calculer la longueur d'un tour :
ls = 3,14 * 11 = 34,5mm
et la longueur totale du fil :
lt = 34,5 * 25 = 862 mm
autrement dit, 86cm, moins d'un mètre.
L'ensemble de la partie mobile : membrane+bobine, est très léger sinon il faudrait plus de puissance pour la faire bouger, le haut-parleur serait moins sensible.