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Nous sommes de retour pour un autre cycle d'étalonnage du système. Jusqu'à présent dans la série, nous avons couvert tout, de la configuration générale à l'étalonnage de base, en passant par la conception des enceintes, la gestion des basses et même une acoustique de base. Alors que reste-t-il alors? Amplificateurs et convertisseurs!
La partie suivante de la série est consacrée à l'analyse de ce qui entre exactement dans ces amplificateurs de puissance, pourquoi ils ont un tel impact sur le son et, finalement, de ce qui fonctionnerait le mieux pour nous, en tant qu'ingénieurs du son et musiciens. Et si vous craignez que ce didacticiel ne devienne trop technique car il implique de l'électronique, ne craignez rien. Tout restera clair, simple, mais toujours détaillé pour que tout le monde puisse suivre.
Donc, dans cet esprit, laisse-nous amplifier!
Les amplificateurs peuvent être conçus de nombreuses façons et chaque conception a ses avantages et ses inconvénients. Ces différentes conceptions sont généralement organisées dans un système de classe utilisant des lettres.
Si vous avez le luxe de faire une fusillade et de comparer ces amplificateurs côte à côte, alors vous devriez le faire. Cependant, les fusillades peuvent être coûteuses ou impossibles à réunir en raison de la rareté de certaines conceptions.
En tant qu'ingénieurs du son et musiciens, nous ne nous intéressons généralement qu'à leur son, mais une connaissance pratique de la conception des amplificateurs peut nous aider à comprendre le son d'un ampli avant même de l'entendre. Ceci est particulièrement utile si vous recherchez un nouvel ampli pour vos nouvelles enceintes mais n’avez aucun moyen d’essayer avant d’acheter..
N'oubliez pas non plus que, même si la conception d'un ampli donné présente certaines caractéristiques, une petite modification dans la conception pourrait entraîner une modification considérable du son (en particulier lorsque des pièces bon marché sont utilisées dans une bonne conception). Encore une fois, rien ne vaut d’entendre l’ampli par soi-même!
Donc, dans cet esprit, commençons par jeter un coup d’œil sur quelques conceptions typiques de la classe d’amplificateurs.
Beaucoup considèrent que ces types d’amplificateurs sont le Saint Graal de la conception d’amplificateurs. Sans entrer dans trop de jargon technique, une conception de classe A opère sur l’ensemble du signal d’entrée en amplifiant.
Qu'est-ce que cela signifie exactement? Cela signifie que l’élément amplificateur (transistor ou tube) n’est jamais désactivé car il amplifie le signal; ce qui donne un son très propre et stable car il fonctionne en permanence. Cela produit une réponse haute fréquence très serrée et généralement moins de distorsion harmonique.
Cependant, tout a un prix et avec la classe A, l'efficacité est toujours le problème. Les modèles de classe A sont très chauds et gaspillent beaucoup d’énergie pour produire l’amplification. La règle générale avec les amplis de classe A est qu'au mieux, vous obtiendrez une efficacité de 50%, ce qui nécessitera de grands dissipateurs de chaleur et des blocs d'alimentation coûteux..
De plus, si vous allumez un ampli de classe A mais n’alimentez aucun signal d’entrée, vous aurez toujours la même quantité d’énergie, peu importe! Si vous avez besoin d’un amplificateur puissant pour vos haut-parleurs, préparez-vous à l’impression autocollante d’un ampli de grande classe A!
Ces amplificateurs ont été créés pour compenser les inconvénients des amplificateurs de classe A. La prémisse ici est que nous avons ce que nous appelons un système push-pull dans lequel deux éléments sont utilisés de sorte qu'un n'amplifie que la moitié positive d'une forme d'onde et que l'autre n'amplifie que le négatif et que les deux sont recombinés avant la sortie..
Lorsqu'un élément amplificateur de la classe B n'a pas d'entrée, il s'éteint complètement pour économiser la consommation d'énergie, ce qui se traduit par un rendement nettement supérieur et une réduction des coûts, car des sources d'alimentation et des dissipateurs de chaleur moins puissants sont nécessaires..
Cependant, les conceptions de la classe B manquent généralement de la qualité sonore des amplificateurs audio. Étant donné que vous avez deux éléments d’amplification qui fonctionnent ensemble, il faut l’activer dès que l’autre se termine pour créer un signal lisse. Cependant, cette transition ne se produit pas parfaitement, ce qui entraîne une distorsion croisée au point zéro d'une forme d'onde..
Beaucoup considèrent ce type de distorsion comme très désagréable, raison pour laquelle on ne voit pas souvent les amplificateurs de classe B utilisés en audio..
Ce design d'amplificateur n'est qu'un compromis entre la qualité d'un design de classe A et un design de classe B. La plupart des amplificateurs sur le marché actuel sont de type AB car ils sont relativement peu coûteux à fabriquer mais ne compromettent pas trop la qualité audio. En fait, certains pensent que les conceptions modernes de classe AB sont de la même qualité que la classe A; les fusillades aident ici!
Le principe d’un amplificateur de classe AB est qu’il repose toujours sur une conception de classe B, mais qu’il effectue toujours un petit effort constant pour lisser et connecter correctement le point de croisement manquant dans une conception de classe B..
Il existe bien sûr des conceptions de classe C, D et E pour les amplificateurs, mais vous ne les trouverez souvent pas utilisées pour les amplificateurs audio; bien que la classe D soit devenue plus courante pour le son live. De manière générale, vos choix se situeront probablement entre la classe A et l’AB lorsque vous travaillerez avec l’audio, car nous avons besoin de la meilleure qualité audio possible et ces conceptions sont aussi linéaires que possible..
Si vous avez la possibilité d'obtenir une classe A de qualité, je le recommande vivement, car cela vous garantira presque la linéarité, mais il existe de nombreuses conceptions AB de haute qualité qui conviendront à l'ingénierie audio..
Outre le choix du type d'amplificateur de puissance à utiliser, nous devons également prendre en compte des considérations plus pratiques, telles que l'adaptation d'un amplificateur à un haut-parleur. Nous devons d’abord et avant tout déterminer exactement combien de watts par canal nous aurons besoin pour alimenter efficacement notre enceinte et ne pas risquer de faire sauter les drivers ou l’ampli. Voici quelques éléments dont vous aurez besoin pour comprendre cela..
La valeur efficace de l'enceinte est essentiellement la puissance minimale dont vous aurez besoin pour alimenter vos enceintes. D'autres vous diront que tant que vous n'essayez pas de monter le volume, tout ira bien, mais en tant qu'ingénieur du son, nous aurons besoin d'écouter fort de temps en temps, pour être sûr, cette évaluation devrait être minimale..
Mais cette note n’est que la moitié de l’histoire, car nous devons savoir quelle est l’impédance des locuteurs. Cette cote correspond à l’opposition au courant et plus l’impédance est basse, meilleur sera le courant. Cela signifie pour nos haut-parleurs que si notre RMS est de 200 W à 8 Ohms, notre ampli devra être au minimum de 200 W à 8 Ohms. Cependant, lorsqu'ils traitent avec des amplificateurs, ils peuvent généralement fonctionner avec plusieurs impédances, ce qui modifie la puissance de sortie des amplificateurs..
Par exemple, si notre amplificateur de puissance est de 200 W à 8 Ohms et que nous devions le brancher sur une enceinte de 4 Ohm, notre amplificateur fonctionnerait alors en théorie à 400 W puisqu'il est désormais deux fois plus efficace. Vous ne réussirez jamais vraiment à doubler notre puissance, mais vous obtiendrez une augmentation marginale de la puissance.
En règle générale, la plupart des amplis fonctionnent à 8 et 4 ohms, tandis que d’autres peuvent supporter jusqu’à 2 ohms et d’autres jusqu’à 16 ohms. Ainsi, ceux qui ont des haut-parleurs de 4 Ohm auront généralement plus d'options à leur disposition s'ils ont besoin d'amplificateurs de puissance supérieure.
Jusqu'à présent, toutefois, nous n'avons discuté que des valeurs nominales minimales pour les amplificateurs de puissance. En réalité, votre amplificateur de puissance doit être 1,5 à 2 fois supérieur à la valeur efficace de votre haut-parleur (à l'impédance correspondante bien sûr).
"Mais ça va faire taire votre haut-parleur!" vous dites. Mais en vérité le volume sera probablement si fort que vous ne serez jamais près de souffler votre haut-parleur.
Ironiquement, le fait de sous-alimenter votre haut-parleur avec un ampli plus faible fera probablement exploser le pilote d'un haut-parleur. Pourquoi est-ce? Parce que plus nous faisons fonctionner l’ampli, plus nous avons de chances de causer une distorsion de type onde carrée, c’est ce qui brûlera le conducteur..
Donc, en doublant la valeur efficace de l'enceinte pour obtenir la valeur de nos amplificateurs, nous nous assurerons de ne jamais atteindre cette distorsion..
Jusqu'à présent, nous avons couvert les aspects les plus cruciaux des amplificateurs de puissance qui vous permettront de démarrer, mais cela ne veut pas dire que nous avons pris en compte toutes les considérations. Il existe diverses autres caractéristiques et conceptions qui pourraient affecter le son de l'amplificateur de puissance..
Donc, avec cet esprit, jetons un coup d'oeil à une liste de diverses autres fonctionnalités que nous devrions considérer.
Certains amplificateurs pourront fonctionner à la fois en mono et en stéréo. C'est ce qu'on appelle le mode ponté. Cela produira plus de puissance pour alimenter un seul haut-parleur. En fait, il existe des amplificateurs strictement mono appelés monoblocs..
De manière générale, les monoblocs seront plus efficaces que les amplis stéréo car ils ne doivent piloter qu’un seul haut-parleur. Vous pouvez les obtenir sous forme mono véritable avec un seul ampli dans un châssis, double mono avec deux amplis séparés dans un même châssis (y compris les cordons d’alimentation séparés), ou bien double mono qui partage quelques parties mais sépare le reste; les deux premiers peuvent potentiellement sembler un peu différents des derniers car ils sont vraiment séparés.
Certains affirment qu'ils ont également moins de distorsions, un son plus propre et une meilleure image stéréo. Encore une fois faire une fusillade si possible.
Certains amplificateurs sont en fait de nature numérique et incluent toute une série d’autres fonctionnalités qui pourraient ou non être utiles aux ingénieurs du son. Les principales fonctions numériques que vous trouverez sont les limiteurs, la mesure de la température et de la tension et l’amélioration des harmoniques. La plupart de ces fonctionnalités sont pratiques pour les ingénieurs du son live qui ne souhaitent probablement pas créer de distorsion, qui ont besoin de plus de basses, et qui ont besoin de surveiller leur système de près..
Cependant, les ingénieurs de studio n’ont généralement pas besoin de ces fonctions, car ils doivent créer un son vraiment neutre qui puisse être écouté n’importe où, pas seulement dans la salle. De plus, étant donné que la configuration des ingénieurs de studio est généralement constante, il n’est pas nécessaire de surveiller l’état des amplis. Cependant, vous avez le choix de ce dont vous avez besoin.
Bien que cela puisse sembler sans importance, le fait d’avoir un bouton de gain sur un amplificateur peut être une nécessité ou un danger. De manière générale, la plupart des amplificateurs conçus pour une utilisation en direct auront des boutons de gain stéréo à l'avant comme contrôle de niveau de référence et un équilibreur stéréo..
Certains amplificateurs audio hifi auront ceux-ci ou plus communément un seul bouton de gain, voire aucun. Ceux qui ont ce bouton unique l'ont généralement pour des raisons de commodité. Cependant, de nombreux amplificateurs audio haut de gamme ne possèdent pas de bouton de gain car il pourrait théoriquement dégrader le signal audio du fait de devoir passer le son à travers le potentiomètre..
De plus, les studios qui aiment configurer leur système une fois et l'oublient ne veulent pas que quelqu'un vienne accidentellement cogner le bouton de gain et le jette hors du système, rendant ainsi l'ingénieur fou de pourquoi il devait augmenter autant ses autres gains..
Si, pour une raison quelconque, vos convertisseurs n’ont pas de sortie à gain contrôlable, vous en aurez certainement besoin d’une sur votre amplificateur ou d’un préampli (et non du type de niveau micro). Votre autre option si vous avez un contrôle de gain de sortie sur votre convertisseur est de l’utiliser comme niveau de référence et de ne pas avoir de contrôle de gain sur votre amplificateur de puissance..
Cela va sans dire, mais le débat sur l'état solide vs le tube fait encore rage à ce jour. Toutes les conceptions de la classe sont possibles en utilisant des transistors ou des tubes, mais celle qui est utilisée affectera le son.
Certains prétendent que les tubes produisent un son chaud plus naturel et que l'état solide est trop mort et sonne comme clinique. D'autres disent que l'état solide est le son le plus précis et le plus propre, et que tous les ingénieurs devraient s'en servir comme référence pour ne pas fausser le mélange..
À vrai dire, il peut y avoir des tubes très propres et des tubes très boueux, tout comme leurs états solides très propres et très nuageux. La seule considération réelle est la qualité de leur mise en œuvre, car elles nécessitent toutes les deux leur propre conception..
Je recommande d'essayer de leur tirer dessus si vous le pouvez et d'entrer sans parti pris quant à ce qui sonne mieux. (Si vous avez la blague de polarisation, alors vous en savez trop sur les amplificateurs).
Cette note sur un amplificateur est sa capacité à réagir au changement. Une faible vitesse de balayage signifie que l'amplificateur est lent à réagir et faussera les transitoires de votre musique afin qu'ils ne soient pas aussi précis qu'ils devraient l'être..
Certains prétendent que le taux de balayage est surestimé et a un effet minimal sur le son, tandis que d'autres pensent qu'il est essentiel pour des articulations claires. En règle générale, les amplis avec de meilleurs taux de variation coûteront plus cher, mais si vous en avez les moyens, le fait de bénéficier des meilleurs taux de variation ne nuira pas à votre son, mais peut-être même le rendra-t-il meilleur.
Alors qu'avons-nous appris ici? Nous avons couvert le nombre d'options et de conceptions différentes utilisées dans les amplificateurs de puissance et la manière dont ils pourraient ou non affecter le son de notre système. Étant l'un des trois ingrédients clés d'une configuration moderne, vous devez vous assurer de bien faire les choses si vous utilisez des enceintes passives. N'oubliez pas de vous assurer que votre ampli est suffisamment puissant, sous forme de réponse en fréquence linéaire, et qu'il est dans votre budget et que vous serez prêt à partir.!
La prochaine fois, nous examinerons de plus près la dernière pièce du puzzle, les convertisseurs. Jusqu'à la prochaine fois!
Accentsconagua