Le réglage des tweeter ONKEN
Le tweeter ONKEN-OS-5000T fait partie de ces haut-parleurs mythiques. Certains ne jurent que par lui et le considèrent comme le « meilleur tweeter de la planète » !
Pour tirer la quintessence de ce haut-parleur il faut procéder à un réglage précis. C’est d’autant plus nécessaire que ce haut-parleur n’est plus fabriqué depuis longtemps, qu'avec le temps il est possible qu'il se soit déréglé, éventuellement manipulé par des amateurs n'ayant pas bien conscience des conséquences que cela peut entrainer. De plus, lors d'un achat d'occasion, il est impératif de démonter ce tweeter pour vérifier l'état de la membrane.
Cette page décrit la méthode que j’ai utilisée pour régler mes tweeter ONKEN. Je précise que je ne connais pas la méthode qu'utilisait Mr Koizumi. Ma méthode n'est peut-être pas la plus adaptée.
Avertissement : la membrane de ce tweeter étant très fragile et n’étant plus fabriquée, tout endommagement de celle-ci rendra le tweeter inutilisable. L’opération de réglage est délicate et comporte des risques important d’endommager la membrane. Prenez-vous responsabilités !
Achat de modèles d'occasion
On trouve de temps en temps des tweeter ONKEN à vendre sur Yahoo Auction au Japon. Avant de se lancer dans un achat, il faut savoir que la plupart de ces tweeters sont en mauvais état et que leurs membranes sont endommagées. En ce qui me concerne, il m'a fallut en acheter trois paires pour en reconstituer une de valable. Le prix d'achat est donc un facteur déterminant et va fortement varier en fonction de leur état. Comme nous allons le voir, on ne peut se baser uniquement sur la courbe de réponse pour juger de la qualité. L'idéal est donc de pouvoir observer la membrane avant l'achat. Ce n'est malheureusement pas possible dans la quasi totalité des ventes car le vendeur ne voudra pas le démonter étant bien incapable par la suite de le remonter.
En l'absence de garantie concernant l'état de la membrane, je ne recommande pas de dépasser plus de 100000 Yen pour un achat.
Démontage du tweeter
La première opération consiste à démonter le tweeter. Pour cela on le pose sur une table de travail et on dévisse dans un premier temps la vis de maintien du pavillon avec une clé Allen (six pans creux). On dévisse ensuite le pavillon à la main. Il existe une rondelle en plastique placée entre le pavillon et l'ogive comme le montre la photo 3. Je ne suis pas sur que cette rondelle équipe tous les modèles. Sur les trois paires de tweeter que j'ai réglé, je ne l'ai rencontrée qu'une fois.
On dévisse ensuite l’ogive, toujours à la main. Attention, une fois le pavillon enlevé il ne faut surtout pas visser l’ogive qui se trouve très prés de la membrane, ce qui pourrait l'endommager. L'ogive fait également office de chambre de compression. On le voit sur la photo 5. Elle est concave dans sa partie inférieure, de même forme que la membrane. Elle est percée, formant la surface de gorge et définissant le taux de compression.
On en profite pour vérifier que la partie concave de l'ogive est propre sans particules étrangères. On peut la nettoyer avec de l'acétone par exemple.
Une fois l’ogive enlevée, on peut examiner la membrane et tomber sur deux cas : celui de la photo 6 ou celui de la photo 7 !
La dernière photo montre une membrane enfoncée. Comme je l'ai expliqué, c'est malheureusement le cas le plus fréquent. Il est possible, si celle-ci n'est pas déchirée, de la reformer. Nous verrons ça un peu plus loin.
Il faut maintenant démonter la pièce supérieure comportant le bornier et la membrane ; cette pièce forme un tout indissociable. Pour cela on dévisse les vis avec un tournevis adapté. La technique est de dévisser chaque vis puis de légèrement la revisser pour ne pas avoir à dévisser une dernière vis qui serait fortement serrée. En effet tout mouvement horizontal du bornier pourrait cisailler la bobine mobile. La dernière vis doit donc être retirée avec précaution.
Une fois les vis enlevées, il faut sortir la pièce supérieure en la saisissant par le bornier et en la tirant bien verticalement. Il se peut qu'avec le temps cette pièce soit collée. Il ne faut alors surtout pas essayer de la décoller avec un tournevis que l'on glisserait sous la pièce. La technique consiste à saisir une borne dans chaque main et à faire une légère rotation pour décoller la pièce. Cette opération garantit que la bobine mobile ne vas pas entrer en contact avec l'entrefer de l'aimant. On peut alors examiner le dessous de la membrane et entrevoir l'entrefer de l'aimant (photo 8 et photo 9).
Repérage de la profondeur de l'ogive
On procède maintenant au repérage de la profondeur maximum à laquelle on peut visser l'ogive. Pour cela on visse cette dernière en ayant le regard porté sur la face concave de la membrane. On éclaire celle-ci avec une lumière rasante. La suspension étant réalisée avec un matériau transparent, on voit très bien le bord de l'ogive s'approcher de celle-ci. Plus on approche de la membrane plus on visse l'ogive lentement. Il y a deux facteurs qui permettent de détecter que l'ogive touche la membrane : l'oreille, on entend l'ogive frotter sur la membrane ; le regard on voit la membrane se déformer très légèrement. C'est l'opération la plus délicate.
A partir de là, il y a deux options : soit on ne va pas plus loin, soit on visse un peu plus l'ogive. Il faut savoir que l'ogive descend d'un millimètre par tour. Sur les trois paires de tweeter que j'ai réglè, je suis allé jusqu'à que l'ogive entre en buté du filetage. Entre les premiers signes de contact et la buté, il y a moins d'un huitième de tour, soit environ 10 centième de millimètre.
Il faut ensuite repérer la position maximum (une des deux précitées : la buté ou les premier signe de frottement). Cela consiste à faire deux traits : un sur la partie supérieure de l'ogive afin qu'il soit toujours visible une fois le pavillon remonté. Un autre sur la partie extérieure du bornier bien en face du premier trait (on voit ces traits sur la photo 10).
On peut alors replacer la membrane à sa position. L'entrefer étant extrêmement étroit, il est impossible de replacer celle-ci sans faire frotter la bobine mobile. Il faut donc procéder doucement sans forcer. Pour cela on se positionne bien à la verticale du haut-parleur et on se guide avec les trous de vis. On amène au contact la bobine mobile qui finit par rentrer dans l’entrefer.
On visse immédiatement les quatre vis sans forcer mais suffisamment pour que la pièce ne bouge plus. On dévisse alors l’ogive d’un tour complet, ce qui conduit à la placer à environ 1 mm de la membrane.
Centrage de la bobine dans l'entrefer
Il faut maintenant centrer la bobine dans l'entrefer. Pour cela on va envoyer un signal sinusoïdal dans le haut-parleur. Il y a deux moyens de vérifier le centrage : l'oreille ou la mesure. On place le haut-parleur sur une table et on relie les bornes avec de petits fils à la source audio. On sécurise ces petits fils pour qu'ils ne puissent pas bouger. On voit cette opération sur la photo 10. On utilise de petit fils pour garantir que leur poids ne risque pas de faire bouger la membrane lorsque les vis seront dévissée.
Sur la photo 11 on voit le positionnement du micro à environ 20 cm au-dessus de l'ogive. J'ai utilise le logiciel REW avec son Générateur sinusoïdal et le module RTA en affichant le panel distorsion. Il est préférable d'avoir une chaine de mesure calibré pour juger du niveau de puissance envoyé dans la bobine qui doit être faible.
On dévisse les vis sans les enlever et on envoie un signal sinusoïdal de fréquence 500 hz. On monte progressivement le niveau jusqu'à obtenir environ 65 dB (voir photo 12). On centre alors la bobine à la main afin d'obtenir un son sinusoïdal pur. La photo 12 montre le spectre de distorsion obtenu le réglage effectué. On essaye de viser une H3 sous les 25 dB. En pratique ce réglage est plus facile à l'oreille. On visse alors les vis. Durant cette opération, on laisse l'émission du signal pour vérifier que le serrage ne modifie pas le réglage. On peut alors injecter un signal de 2000hz à environ 85 db et mesurer le spectre. On obtient celui de la figure 13. On remonte enfin le pavillon.
Réglage de la profondeur de la chambre de compression
Il faut à présent régler la profondeur de l'ogive. Pour cela on procède à plusieurs mesures dans l'axe à une distance de 1,5 m à un niveau d'environ 85 db. J'ai utilisé une fenêtre pour la FFT de la mesure dépendant de la fréquence (FDW) de 20 cycles. On fait plusieurs essais avec différentes profondeurs. Un petit conseil, il faut faire attention lorsqu'on visse ou dévisse le pavillon de ne pas faire bouger l'ogive. On s'aide des traits de repère à cette fin. Le réglage consiste à optimiser à la fois la distorsion et la bande passante.
Les graphes suivant représentent les mesures de la réponse en fréquence pour les cas suivant : 1 mm (1 tour de moins par rapport au repère, courbe rouge), 0.75 mm (3/4 de tours, courbe verte), 0.5 mm (1/2 tours, courbe bleue), 0.25 mm (1/4 de tours, courbe mauve). C'est valeurs représentent la distance entre la pièce de phase (partie concave de l'ogive) et la membrane. Sachant que dans mon cas le repère est la buté de l'ogive dans le filetage, que le frottement (contact entre la pièce de phase et la membrane) intervient comme je l'ai expliqué à environ 10 centièmes avant le repère, le dernier cas (0.25 mm) revient à placer la pièce de phase à environ 15 centièmes de millimètre de la membrane.
La meilleure courbe de réponse est obtenue pour la distance la plus faible (voir figure de droite). Celle-ci s'étend de 2,6kHz à 24khz dans +-3,15 dB ce qui est exceptionnel.
Les diagrammes suivants représentent la distorsion pour les deux cas : 1 mm et 0.25 mm. Là encore le meilleure résultat est obtenue pour la profondeur la plus faible. Le taux de distorsion est autour de 0.6%. Il remonte quand la fréquence passe en dessous de 6khz.
Si on est amené à utiliser ce tweeter à de forts niveaux, il peut être nécessaire de remonter légèrement l'ogive. On constate que dans la plage 0.25 mm à 0.3 mm les courbes varient peu. J'ai finalement placé l'ogive à environ 0.3 mm. On peut alors bloquer le pavillon avec la vis six pans creux. Le réglage est terminé.
Comparatif avec l'ET703
Il est intéressant de comparer ces mesures avec un autre tweeter de référence. J'ai pris l'ET703. Ce tweeter a été mesuré dans les mêmes conditions. Voici la courbe de réponse et la distorsion.
L'ET703 se caractérise par une fréquence de coupure basse plus faible mais une linéarité en fréquence moins bonne. Mais c'est au niveau de la distorsion que l'ET703 se remarque. La distorsion est plus faible sur tout le spectre et particulièrement dans sa partie basse. Cependant en limitant l'utilisation de ces deux tweeter au-dessus de 8khz, l'ONKEN n'a pas à rougir, les taux de distorsion étant proches.
Remise en forme d'une membrane déformée
Dans le cas d'une membrane déformée, à condition que celle-ci ne soit pas déchirée, il est possible d'intervenir pour tenter de la reformer. La procédure consiste à placer l'ogive en butée et d'appuyer sur le derrière de la membrane pour la remettre en forme. Il faut utiliser un instrument au bout arrondi. J'ai utilisé une grosse panne de fer à souder qui n'avait jamais servie. On procède évidemment avec d'infimes précautions en appuyant légèrement sur les bosses. Il est bien sur impossible d'obtenir une membrane à l'état lisse, celle-ci reste plissée, mais ne comporte plus de creux comme ceux qu'on peut voir sur la photo 7.
On peut alors procéder au réglage tel que je l'ai décrit. Voici les mesures que l'on obtient :
On remarque que la réponse en fréquence est très bonne et ne se distingue pas de celle d'un tweeter en bon état. C'est par contre au niveau de la distorsion que l'on constate la grande différence. Le H2 est autour de 5%.
Voilà ! Il ne reste plus qu'à savourer la musique et gouter au plaisir d'écouter un tweeter vintage remis à neuf qui a probablement plus de 40 ans !