Techniques et précautions pour l'appairage amplificateur - enceintes
Concernant l'appairage entre l'amplificateur et les enceintes, au-delà de la compatibilité sonore (souvent qualifiée de douce ou dure, basée sur la conception et les composants, définissant le caractère et la personnalité du son), il existe des critères techniques objectifs ("appairage dur"). L'appairage "doux" relève de l'expérience et de la préférence personnelle basée sur la perception. L'appairage "dur" se décide sur des données et des connaissances techniques fondamentales. Voici un bref aperçu des aspects liés à l'appairage "dur".
Adaptation d'impédance
1. Pour un amplificateur à tubes ("ampli à lampes" ou "ampli à tubes") appairé à des enceintes, l'impédance de sortie de l'amplificateur doit être égale à l'impédance des enceintes. Sinon, cela entraîne une réduction de la puissance de sortie et une augmentation de la distorsion. Heureusement, la plupart des amplis à tubes ont des prises de sortie à impédance variable (ex: 4-8-16 Ohms), ce qui simplifie grandement l'adaptation.
2. Pour un amplificateur à transistors ("ampli à transistors" ou "ampli à semi-conducteurs") appairé à l'impédance des enceintes :
A) Si l'impédance des enceintes est supérieure à l'impédance de sortie de l'amplificateur, la puissance de sortie est réduite à différents degrés, mais sans autre effet négatif.
B) Si l'impédance des enceintes est inférieure à l'impédance de sortie de l'amplificateur, la puissance de sortie augmente proportionnellement, et la distorsion n'augmente généralement pas ou très peu (négligeable). Cependant, l'impédance des enceintes ne doit pas être trop basse (ex: 2 Ohms, comme avec deux enceintes 4 Ohms en parallèle). Dans ce cas, seul un ampli avec une très grande réserve de puissance, utilisant des transistors de puissance performants et une configuration push-pull à plusieurs transistors en parallèle, ne sera généralement pas affecté. À l'inverse, pour un ampli standard avec peu de réserve de puissance et des transistors ayant une puissance (Pcm) et un courant (Icm) maximaux limités, lorsque le volume est poussé fort, la distorsion augmentera significativement, pouvant gravement endommager l'ampli et/ou les enceintes. Attention absolue.
Adaptation de puissance
1. En principe, lorsque la puissance nominale des enceintes et celle de l'amplificateur ne correspondent pas, la puissance délivrée par l'ampli dépend uniquement de l'impédance des enceintes, et non de leur puissance nominale. Que les puissances soient identiques ou non, cela n'affecte pas le fonctionnement de l'ampli, mais seulement la sécurité des enceintes elles-mêmes.
2. Si l'impédance des enceintes est adaptée et que leur puissance admissible (puissance nominale) est inférieure à la puissance de l'ampli, la puissance d'entraînement est alors abondante, ce qui procure une écoute confortable. C'est ce qu'on appelle avoir une réserve de puissance importante dans l'ampli, permettant de restituer pleinement toute la substance de la musique, particulièrement les basses, de manière plus vivante et puissante. C'est un bon appairage.
3. Si la puissance admissible (puissance nominale) des enceintes est supérieure à la puissance nominale de l'amplificateur (à impédance adaptée), bien que les deux puissent fonctionner en sécurité, la puissance de l'ampli semble alors insuffisante. On ressent un manque de volume sonore, et même poussé à saturation (distorsion forte), l'ampli semble manquer de puissance. C'est un mauvais appairage.
Adaptation par coefficient d'amortissement
Pour choisir une paire d'enceintes Hi-Fi, il existe généralement une exigence spécifique optimale de coefficient d'amortissement électrique (les fabricants sérieux devraient fournir cette donnée, indiquant le coefficient d'amortissement requis pour l'ampli). Généralement, un coefficient d'amortissement élevé est préférable. Pour des amplis bas de gamme avec un coefficient inférieur à 10, les caractéristiques des basses, de la réponse et des harmoniques des enceintes se dégradent. (Les amplis domestiques ont généralement un coefficient d'amortissement compris entre quelques dizaines et quelques centaines.)
Adaptation des câbles
Il existe une multitude de câbles audiophiles, allant de plus de dix mille euros à plusieurs milliers (et aussi en dessous de cent euros). Leur effet est sujet à débat. De bons câbles améliorent généralement certains aspects déficients d'un système. La théorie de transmission est complexe, voici un résumé. Le matériau et la structure du câble déterminent trois paramètres importants : résistance, capacité, inductance (sans oublier les effets électromagnétiques, effet de peau, effet de proximité, réactance, etc.). Même de petites différences dans ces paramètres affectent directement la réponse en fréquence du système, le coefficient d'amortissement, la vitesse de transmission du signal, la précision de phase, ainsi que la tonalité et la localisation sonore. Leur rôle principal est une transmission rapide (minimisant les pertes de signal), la résistance aux vibrations, la protection contre le bruit et les interférences (principalement les interférences radio RFI et les interférences électromagnétiques EMI).
Adaptation d'impédance
1. Pour un amplificateur à tubes ("ampli à lampes" ou "ampli à tubes") appairé à des enceintes, l'impédance de sortie de l'amplificateur doit être égale à l'impédance des enceintes. Sinon, cela entraîne une réduction de la puissance de sortie et une augmentation de la distorsion. Heureusement, la plupart des amplis à tubes ont des prises de sortie à impédance variable (ex: 4-8-16 Ohms), ce qui simplifie grandement l'adaptation.
2. Pour un amplificateur à transistors ("ampli à transistors" ou "ampli à semi-conducteurs") appairé à l'impédance des enceintes :
A) Si l'impédance des enceintes est supérieure à l'impédance de sortie de l'amplificateur, la puissance de sortie est réduite à différents degrés, mais sans autre effet négatif.
B) Si l'impédance des enceintes est inférieure à l'impédance de sortie de l'amplificateur, la puissance de sortie augmente proportionnellement, et la distorsion n'augmente généralement pas ou très peu (négligeable). Cependant, l'impédance des enceintes ne doit pas être trop basse (ex: 2 Ohms, comme avec deux enceintes 4 Ohms en parallèle). Dans ce cas, seul un ampli avec une très grande réserve de puissance, utilisant des transistors de puissance performants et une configuration push-pull à plusieurs transistors en parallèle, ne sera généralement pas affecté. À l'inverse, pour un ampli standard avec peu de réserve de puissance et des transistors ayant une puissance (Pcm) et un courant (Icm) maximaux limités, lorsque le volume est poussé fort, la distorsion augmentera significativement, pouvant gravement endommager l'ampli et/ou les enceintes. Attention absolue.
Adaptation de puissance
1. En principe, lorsque la puissance nominale des enceintes et celle de l'amplificateur ne correspondent pas, la puissance délivrée par l'ampli dépend uniquement de l'impédance des enceintes, et non de leur puissance nominale. Que les puissances soient identiques ou non, cela n'affecte pas le fonctionnement de l'ampli, mais seulement la sécurité des enceintes elles-mêmes.
2. Si l'impédance des enceintes est adaptée et que leur puissance admissible (puissance nominale) est inférieure à la puissance de l'ampli, la puissance d'entraînement est alors abondante, ce qui procure une écoute confortable. C'est ce qu'on appelle avoir une réserve de puissance importante dans l'ampli, permettant de restituer pleinement toute la substance de la musique, particulièrement les basses, de manière plus vivante et puissante. C'est un bon appairage.
3. Si la puissance admissible (puissance nominale) des enceintes est supérieure à la puissance nominale de l'amplificateur (à impédance adaptée), bien que les deux puissent fonctionner en sécurité, la puissance de l'ampli semble alors insuffisante. On ressent un manque de volume sonore, et même poussé à saturation (distorsion forte), l'ampli semble manquer de puissance. C'est un mauvais appairage.
Adaptation par coefficient d'amortissement
Pour choisir une paire d'enceintes Hi-Fi, il existe généralement une exigence spécifique optimale de coefficient d'amortissement électrique (les fabricants sérieux devraient fournir cette donnée, indiquant le coefficient d'amortissement requis pour l'ampli). Généralement, un coefficient d'amortissement élevé est préférable. Pour des amplis bas de gamme avec un coefficient inférieur à 10, les caractéristiques des basses, de la réponse et des harmoniques des enceintes se dégradent. (Les amplis domestiques ont généralement un coefficient d'amortissement compris entre quelques dizaines et quelques centaines.)
Adaptation des câbles
Il existe une multitude de câbles audiophiles, allant de plus de dix mille euros à plusieurs milliers (et aussi en dessous de cent euros). Leur effet est sujet à débat. De bons câbles améliorent généralement certains aspects déficients d'un système. La théorie de transmission est complexe, voici un résumé. Le matériau et la structure du câble déterminent trois paramètres importants : résistance, capacité, inductance (sans oublier les effets électromagnétiques, effet de peau, effet de proximité, réactance, etc.). Même de petites différences dans ces paramètres affectent directement la réponse en fréquence du système, le coefficient d'amortissement, la vitesse de transmission du signal, la précision de phase, ainsi que la tonalité et la localisation sonore. Leur rôle principal est une transmission rapide (minimisant les pertes de signal), la résistance aux vibrations, la protection contre le bruit et les interférences (principalement les interférences radio RFI et les interférences électromagnétiques EMI).