Comprendre les différences entre filtrage actif et passif

En bref : un filtre actif est alimenté et se place avant les amplis, avec un ampli par bande de fréquences. Un filtre passif n’a pas besoin d’alimentation : il se trouve en général dans l’enceinte, derrière un seul ampli qui reçoit tout le spectre. L’actif se règle et ne gaspille pas de puissance, mais il coûte plus cher (plus d’amplis, plus de câbles). Le passif est simple et économique, mais il ne se règle pas et supporte mal les fortes puissances. Pour un sound system, je conseille le 100 % actif, avec un petit filtre passif de protection sur les aigus.

Tu as certainement entendu parler du filtrage actif et passif. Mais qu’est-ce que c’est exactement ? Et comment choisir entre les deux pour ton système de sonorisation ? Dans cet article, je vais essayer de t’expliquer ce qui constitue la différence fondamentale entre le filtrage actif, le filtrage passif, les différents types d’enceintes actives et passives, et comment choisir pour ton sound-system.

Je t’expliquerai également les avantages et les inconvénients de chaque type de filtrage et quelques cas d’usages.

Qu’est-ce que le filtrage ?

L’opération de filtrage, dans le domaine de la sonorisation, consiste principalement à modifier le signal audio en supprimant certaines fréquences ou en les atténuant.

En général les filtres sont utilisés afin que chaque haut-parleur ne reçoive que les fréquences qui sont dans sa gamme de fonctionnement (par exemple, si un haut-parleur d’aigus reçoit des fréquences basses, il risque d’être endommagé très rapidement).

Dans le cadre d’une utilisation studio, ou disons “artistique”, on peut aussi les utiliser pour adapter le son à l’environnement, à son goût ou modifier le timbre des instruments ou d’une voix par exemple.

Comme expliqué dans l’article sur le fonctionnement d’un sound-system, le filtre est une des pièces maîtresses qui vont “séparer” un signal audio en différentes bandes de fréquences.

Filtrage actif VS Filtrage passif

En électronique, un circuit actif est un circuit qui utilise des composants actifs tels que des transistors, des amplificateurs et des circuits intégrés pour amplifier ou modifier un signal.

Les circuits actifs ont besoin d’une alimentation, alors que les circuits passifs n’ont pas besoin d’alimentation. C’est parce qu’ils sont alimentés qu’ils peuvent amplifier le signal.

Un circuit passif est un circuit qui ne contient que des composants passifs tels que des résistances, des condensateurs et des inducteurs pour modifier un signal. Les circuits passifs ne peuvent pas amplifier un signal, mais ils peuvent le modifier en termes de fréquence, de phase, etc …

En pratique, un circuit passif ne peut que “diminuer” l’amplitude du signal à certaines fréquences. Finalement, il s’agit plus d’un atténuateur….

Fonctionnement du filtrage actif

Dans le cadre de la sonorisation, le filtrage actif implique que les filtres (actifs, donc !) soient placés avant les amplificateurs. Les amplificateurs sont ensuite connectés directement aux haut-parleurs.

La source est câblée dans le filtre, qui est câblé à l’ampli puis aux enceintes.

Comme d’habitude, l’objectif est évidemment que les haut-parleurs reçoivent uniquement les fréquences dont ils ont “besoin”. On va donc filtrer les fréquences et n’envoyer que celles qui sont “utiles” à l’amplificateur, qui à son tour alimentera les haut-parleurs uniquement avec ces fréquences.

Fonctionnement du filtrage passif

Pour le filtrage passif, on branche directement la source dans l’amplificateur et ce dernier amplifie l’intégralité du spectre sonore dans l’enceinte. C’est le plus souvent dans l’enceinte que se situe une platine avec des composants électroniques qui réalisent la fonction de filtre (passif donc, sans alimentation).

Cette platine va réaliser la “séparation” des fréquences directement dans l’enceinte, en atténuant les fréquences qui ne sont pas utiles.

On trouve souvent ce genre de filtres dans les enceintes Hi-Fi ou de faible puissance.

Avantages et inconvénients de chaque type de filtrage

Avantages du filtrage actif :

• Plus efficace que le filtrage passif (pas de puissance dissipée “pour rien”)
• Peut être réglé pour s’adapter à des changements d’équipements, de haut-parleurs (surtout s’il s’agit d’un processeur numérique)
• Permet de régler précisément l’amplification de chaque section, donc de chaque haut-parleur

Inconvénients du filtrage actif :

• Plus coûteux que le filtrage passif (un ampli par bande de filtrage)
• Nécessite plus de câbles de puissance (car plus d’amplis)
• Peut être plus complexe à mettre en œuvre (encore que …. )

Avantages du filtrage passif :

• Moins coûteux que le filtrage actif (câbles, amplis, …)
• Prend moins de place car intégré directement dans l’enceinte

Inconvénients du filtrage passif :

• Moins efficace que le filtrage actif
• Manque de flexibilité, impossible de régler les fréquences ou d’adapter le filtrage en cas de changement de configuration, haut-parleurs, etc..
• Dissipe de la puissance d’amplification pour atténuer et filtrer les fréquences inutiles à chaque haut-parleur. Plus la puissance est grande, plus le filtre doit être dimensionné pour supporter et pouvoir dissiper cette puissance… Il est donc rare de voir un filtre passif quand les puissances en jeu sont élevées.

Comment choisir entre le filtrage actif et passif pour ton système de sonorisation

Le plus souvent, pour un usage de sonorisation, on utilise un filtre passif pour les faibles puissances (souvent les médiums ou aigus) qui contiennent deux haut-parleurs ne fonctionnant pas sur les mêmes fréquences.

On peut aussi en mettre par sécurité par exemple sur les aigus, afin de protéger les enceintes contre des erreurs de câblage. J’explique ça juste après 😉

Quelques cas d’usages

Filtrage Actif + Filtrage Passif

On peut tout à fait utiliser un filtre actif pour une partie du sound-system et un filtre passif pour l’autre. Comme je le disais plus haut, les filtres passifs ne sont presque jamais utilisés sur les sub.

Un exemple de configuration pourrait être, dans le cas d’un système 3 voies:

• Pour les médiums et les aigus : des enceintes passives du commerce en deux voies avec un filtre passif interne.
• Pour les basses : une enceinte maison avec filtrage actif.

Filtrage 100% actif

C’est ce que je préconise de par la flexibilité de réglage que ça apporte.
Ici, on est dans le cas 100% actif, donc un filtre actif (ou Processeur Numérique) et un ampli par voie.

Certains préamplis dub et reggae intègrent ce filtrage : le choix du préampli et celui des voies du système sont alors liés.

Filtrage “de sécurité”

Je pense que c’est aussi une bonne idée de rajouter ce montage, surtout pour les haut-parleurs les plus fragiles. L’idée est que les fréquences basses sont très mal tolérées par les haut-parleurs d’aigus.

On ajoute donc un filtre passif passe-haut dans la boîte d’aigus afin d’être sûr que, même en cas d’erreur de câblage ou de réglage, le haut-parleur soit protégé contre les fréquences qui pourraient l’endommager.

Le reste du montage est le même qu’en 100% actif.

Questions fréquentes sur le filtrage actif et passif

Quelle est la différence entre un filtre actif et un filtre passif ?

Le filtre actif est alimenté et traite le signal avant l’amplification : chaque bande de fréquences a ensuite son propre ampli. Le filtre passif n’est pas alimenté et travaille après l’ampli, le plus souvent dans l’enceinte, en atténuant les fréquences inutiles à chaque haut-parleur.

Où se branche un filtre actif ?

Entre la source (table de mixage ou préampli) et les amplis : source, filtre actif, un ampli par voie, puis les haut-parleurs. La chaîne complète est détaillée dans les schémas de branchement d’une table de mixage.

Pourquoi voit-on rarement un filtre passif sur les basses ?

Un filtre passif dissipe une partie de la puissance de l’ampli pour atténuer les fréquences inutiles. Plus la puissance est grande, plus il doit être dimensionné en conséquence : sur les subs et les fortes puissances, on passe donc presque toujours en actif.

Peut-on mélanger filtrage actif et passif ?

Oui. Dans un système 3 voies, on peut par exemple utiliser des enceintes deux voies du commerce avec leur filtre passif interne pour les médiums et les aigus, et un filtrage actif pour les basses.

À quoi sert un filtre passif de sécurité ?

C’est un petit filtre passe-haut placé dans la boîte d’aigus d’un système actif. Il protège le haut-parleur des basses fréquences en cas d’erreur de câblage ou de réglage.

Conclusion

En somme, le filtrage actif offre un meilleur contrôle des réglages et une plus grande flexibilité, mais nécessite un équipement supplémentaire et est donc plus cher.
Le filtrage passif est plus simple et moins coûteux, mais ne permet aucun réglage a posteriori et est très limité pour les applications à forte puissance. Pour finir, je te conseille grandement le filtrage 100% actif, avec quand même des petits filtres passifs de protection pour les haut-parleurs les plus fragiles !

Pour voir où placer le filtre entre la console et les amplis, retrouve la chaîne complète dans les schémas de branchement d’une table de mixage.

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