L’amplificateur analogique
Son rôle est de fournir suffisamment d’énergie aux haut-parleurs afin d’augmenter le rendement de l’installation. A partir du signal de la source et en puisant de l’énergie de la batterie. D’où l’importance d’une alimentation électrique adaptée aux besoins de l’appareil.
Dans le domaine qui nous intéresse, c’est l’amplificateur à transistors le plus utilisé, ces transistors peuvent être de deux sortes : bipolaire ou mosfet, employant des techniques différentes leur fonction reste la même.
Ces transistors reliés à la fois au signal audio et à l’électricité du véhicule, modulent ces deux données pour en ressortir un signal amplifié. Cela s’appelle un étage d’amplification (ou étage de sortie).
Malgré une consommation de courant importante, seule une petite partie sera transformée en son, le reste dissipé en chaleur par les radiateurs. C’est ici qu’intervient la première baisse de qualité, les composants de l’amplis étant sensibles à la température il se crée un facteur de bruit dépendant de la qualité des matériaux utilisés. Il faut savoir également que les étages ne sont jamais linéaires et que signal est toujours un peu déformé à la sortie, comparé à l’original.
Il existe plusieurs modes de conceptions d’amplificateurs appelés : classe …. Ceux nous concernant sont : B et AB.
Classe B : ici les deux alternance positive et négative du signal sont séparées et amplifié chacune de leur côté. Puis reconstituées sur la fin, ce qui engendre des distorsions de croisement, ce sont des déphasages d’harmoniques entre elles.
Classe AB : est le mode le plus répandu, les alternances sont toujours traitées séparément mais avec une petite partie de l’autre. Ce qui diminue très fortement la distorsion de croisement.
On trouve sur un ampli plusieurs étages d’amplification en série, constitués chacun de groupes de transistors qui travaillent en opposition de phase, chacun ayant sont bruit propre.
Le bruit créer dans le premier étage, sera considéré par le deuxième étage comme signal audio à part entière et il l’amplifiera, en lui adjoignant son propre bruit et ainsi de suite jusqu’à la sortie.
C’est ici qu’intervient le circuit de contre-réaction qui détecte la distorsion à la sortie des étages d’amplification, pour la réinjectée à l’entrée du circuit dans le but de la pousser à s’auto annuler (en résumé).
Ils existent différents circuits de contre-réactions de plus ou moins bonnes qualités, et plus ou moins appropriés à la distorsion de l’appareil : Contre-réaction globale, locale, avant ou après le gain, sur le signal de modulation ou sur le courant directement, etc….Ce procédé influe grandement sur la qualité général du signal sortant (distorsion, souffle, impédance de sortie).
Les amplificateurs numériques
J’ouvre une petite parenthèse sur eux, leur but est le même que les analogiques. A la différence que le signal de modulation rentrant est filtré et convertie en binaire (1/0)
1= musique
0= pas musique !
il n’y a que les 1 qui sont amplifiés sous forme d’onde carré, ce qui permet d’avoir un signal très ample et donc un gain d’amplification énorme, à consommation électrique égal avec un analogique.
Ici les transistors servent d’interrupteurs : 1= sa passe, 0= sa passe pas. C’est un véritable hachoir à musique dépourvu de chaleur, et sans aucune finesse ni subtilité. Mais il est très puissant c’est pour cette raison que on le cantonne au canal de grave (faudrait-il encore que le grave ne soit pas subtil, mais c’est un autre sujet).
Vous comprendrez vite le désavantage financier pour un constructeur, à réunir sous un capot d’ampli tout ce qui peut se faire de mieux. Son but étant de toucher un large public avec du matériel moyen, voir très moyens (là je suis gentil ). Maintenant que vous connaissez la différence entre un ampli à 100 euros et un à 1500, il va falloir apprendre à exclure les « très moyens ».
Pour ce faire vous n’avez que les caractéristiques technique des appareils, vous savez c’est quelques ligne qui ne veulent pas dire grand chose. Pourtant vous allez êtes surprit de se que l’on peut apprend avec (et entre) ces lignes.
Les caractéristiques
bien sûr la première chose qui attirera votre attention seront les watts, et dans ce domaine quelques précisions s’imposes :
Dans c’est différentes puissance il y a celle que l’on peut écouter sans risque de distorsion ni de saturation se sont les puissances : RMS (Root Mean Square) et DIN (Deutsch Industrie Normen).
d’autres beaucoup plus trompeuses qui sont en faite le double de RMS sont : crête (peak), efficace, max, musical et AES.
ces mesures sont effectuées sur une seule impulsion électrique ex : comme un coup de cymbale, Là il est possible de mesurer une puissance extrêmement élevée mais impossible a reproduire en régime continu.
Enfin une dernière famille de puissance encore plus flatteuse qui sont :crête à crête (peak to peak),EIA. le signal électrique à une forme sinuosité que l’on peut interpréter en positif et négatif, le rapport entre ces deux crêtes nous donne c’est puissances, donc le double de crête et quatre fois celle de RMS.
En RMS Les mesures doivent se faire sur toute la bande passante de 20 à 20 kHz, et non sur une seule fréquence (1 kHz comme en DIN) car l’ampli se verrait soulagé du reste des fréquences, qui a pour effet de multiplier par 2 la puissance.
Les constructeurs devrait afficher également la courbe de dispersion (+/- 3 dB ), car envoyer des signaux plus faibles aux extrémités soulage également l’ampli, mais c’est une quête sans fin si on se focalise sur toutes les subtilités.
il doit être préciser également le taux de distorsion THD (anglais) / DHT (français).
cette distorsion harmonique totale exprimée en % compare le signal sortant à celui d’origine, plus il est bas plus on se rapproche du signal d’origine. Les mesures sérieuses sont inférieure à 0,1%, et les pires avoisines 10%, notre oreille quand à elle y ait sensible à partir de 1%.
L’impédance de charge (hp) avec laquelle l’ampli à été testé doit obligatoirement figurer à côté de la puissance, car plus elle est basse moins l’ampli force pour nous fournir ses précieux watts.
Ex : 500 w/1 Ohms, 250 w/2 Ohms, 125 w/4 Ohms, etc…
Vous achetez un ampli de 500 W rms pour y brancher des hp normaux de 4 Ohms, et vous voilà avec tout juste 125 W !
Un autre exemple cette fois-ci avec toutes les données vu plus haut :
2x10 Watts rms (4 Ohms, 20-20 KHz, DHT : 0,1%)
2x100 Watts rms (2 Ohms, 1KHz, DHT: 10%)
Vous ne rêvez pas il s’agit bien du même appareil !
Reste à savoir sous quelle tension 12v ou 14,4v (norme usuelle), en sachant que cette dernière favorisera la puissance de +/- 50%.
Maintenant je suis sûr que vous regarderez les watts d’un autre œil .
Rapport signal/bruit
C’est un critère intéressant pour connaître la qualité général de l’électronique, exprimé en dB il compare le niveau sonore nominal avec le bruit de fond de l’appareil (souffle).
Plus ce chiffre est grand meilleure est la conception de l’ampli (ou autre).
La bande passante
Indique la plage de fréquence sur laquelle l’ampli aura un rôle actif, certains appareils dépasse largement les limite audible. Il faut savoir qu’en dehors de ses limites, des harmoniques se crées jouant un rôle important dans les aigus que l’on peut entendre, donc un ampli recouvrant un large spectre aura une richesse de son plus précise.
La sensibilité d’entrée
Elle indique la tension du signal de modulation dont l’ampli a besoin pour atteindre sa puissance nominal. C’est une donnée très importante pour connaître à quel moment la saturation apparaîtra,
Si la source a une sensibilité de sortie plus importante, l’ampli atteindra sa puissance maximale à faible volume, et donc distorsion et saturation. A l’inverse c’est la saturation de la source que vous entendrez, Ici il faut chercher l’équilibre entre les appareils.
Facteur d’amortissement
L’ampli envoi les signaux de modulations aux hp, ces dernier se comporte comme des générateurs de courant et produisent une contre-tension, qui perturbe la précision sonore et c’est d’autant plus vraie que les membranes son grandes et lourdes, donc le grave. L’ampli doit pouvoir résisté à cette rébellion tous en continuant son travail. C’est un très bonne indice sur la dynamique de l’ampli mais trop peu souvent inscrit dans les fiches technique. Il n’existe pas d’échelle de référence, seule une comparaison entre appareil vous guidera, il faut le plus grand chiffre.
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