Comment faire face aux dilemmes majeurs qui animent tout audiophile :

- Tubes ou transistors,
- Classe A ou classe AB,
- Haut rendement ou rendement moyen,
- Lecture analogique ou numérique, …

Si tous les questionnements sont justifiés et permettent d'approfondir les techniques et d'enrichir les débats, les conditions factuelles pour chaque technologie sont bien réelles et parfaitement discernables à l'écoute.

Il faudrait de surcroît analyser les technologies dérivées : tubes (penthodes, tétrodes, triodes) ou solid state (germanium, silicium, MOS).

Lors des premières commercialisations des appareils à transistors, le gain était indéniable en termes de compacité, de consommation et donc de rendement global : la puissance utile délivrée était sans commune mesure avec celle déjà absorbée par un amplificateur à tubes, rien qu'en chauffage filaments, directement proportionnel à la puissance finale.

Les premiers amplificateurs à transistors au germanium sont donc basés et conçus par rapport à la technologie intrinsèque de ces transistors.
On ne cherche pas à recopier tel ou tel " son tube ", mais simplement à mettre en œuvre et dompter cette nouvelle technologie.
Les défauts de souffle et de tenue en puissance (fiabilité à terme) sont globalement comblés au bout de 30 années (1955-1985), à l'instar des tubes électroniques dont les applications atteignent un sommet technique vers 1960, soit 30 ans après les débuts des fabrications de masse de 1930.

Les amplificateurs de jeunesse du transistor dépassent rarement 10 ou 15 watts, les tenues en tension et les dissipations liées aux puces, jonctions, colles conductrices, bondings étant fortement limitées.
La plupart vont délivrer entre 2 et 5 watts efficaces, ce qui correspond finalement aux puissances de sortie standards des amplificateurs à tubes.
Nous sommes donc très loin des minima de puissance qui semblent nécessaires aujourd'hui pour une écoute confortable !

On utilise sur ces amplis des transformateurs déphaseurs pour attaquer les étages de puissance et permettre ainsi l'utilisation optimale de toute la tension d'alimentation (semblable à un " rail to rail " pour employer un terme électronique plus moderne).
Le transformateur permet aussi de lisser les défauts caractéristiques des transistors avec leur courbe de transfert peu linéaire et assure une attaque bien symétrique des étages de puissance, avec toutes les possibilités de polarisation jusqu'en classe A.

La technologie propre au semi-conducteur reste donc primordiale dans tous les développements, avec la prise en compte des défauts inhérents aux transistors et leur compensation partielle.

Et c'est bien le bon choix qui était fait : éviter à tout prix de " faire sonner " une technologie comme une autre, la référence n'étant ni l'une ... ni l'autre.

Le transistor a ainsi ses pleines qualités de matière et de fiabilité que le tube n'apportera jamais.
Le tube, lui, propose une qualité d'aération que le transistor aura peine à donner, sauf dans le cas de vrais amplificateurs classe A.

Mais dans nos années, la classe A est devenue surfaite : les tenues thermiques ne sont pas extensibles dans les semi-conducteurs, les températures de jonction ne sont pas devenues infinies malgré les progrès et … patatra … on se plaît à détruire la quintessence de la classe A à transistors en doublant, triplant, quadruplant, voire multipliant par 8 (sic) les transistors de sortie pour obtenir péniblement les quelques 25 ou 50W a priori nécessaires pour une association correcte avec nos chères enceintes.

Les problèmes commencent : capacités d'entrée trop grandes, étages de gain avec " swing " élevé et impédance de sortie nécessairement faible, drivers surdimensionnés, appariements obligatoires, transfert différentié des signaux, alimentations avec débit important et permanent en courant, … on retombe dans une situation technologique désastreuse qui annule tous les bienfaits fixés à l'origine.

Pour mémoire, il nous a été confié plusieurs amplificateurs dits "classe A", dont certains possèdent même une commutation de passage classe AB vers classe A. L'examen des schémas prouve simplement ce que nous venons d'énoncer : le passage à la classe A modifie bien sûr la polarisation des étages de puissance, mais au détriment de leur tension d'alimentation qui est fortement divisée de façon à les maintenir en dehors de leur hyperbole de dissipation maximale. Et les conséquences ne sont alors pas les meilleures au niveau sonore, avec un message devenu inhomogène, comme découpé sur l'ensemble du spectre.

Pour les tubes, la situation est semblable : la dissipation plaque est telle que l'on ne peut pas augmenter indéfiniment la puissance délivrée en classe A.
Par construction physique, les tubes subissent chacun un vieillissement différent : les mises en parallèle de tubes sont donc à proscrire car ils dérivent dans le temps et s'écartent rapidement des valeurs initiales et optimales de réglage.
Les consommations deviennent déséquilibrées et la distorsion augmente rapidement.

Les variations en régime impulsionnel, qui rappelons-le constituent l'essentiel de la musique, sont bien plus importantes que le régime établi ou stabilisé.
L'amplificateur sera d'autant mieux conçu qu'il permettra d'absorber les crêtes ou dépassements qui sont les fondements du message musical.

Tester un amplificateur en signaux sinusoïdaux, en signaux carrés est le défaut qui caractérise les mesures de base. On choisit ces mesures uniquement parce qu'elles sont simples et connues ; mais on ne mesure pas ce qui doit être détecté …
Les mesures en réponse impulsionnelle sont bien plus importantes : elles traduisent la capacité énergétique de l'amplificateur, son aptitude à suivre les variations musicales importantes grâce à son alimentation - mais sans effet mémoire - son aptitude à contrôler le signal, son aptitude à ne pas le déformer.
Toute mesure en régime stationnaire ou établi ne donnera donc qu'une indication mineure sur la qualité finale.

Car les questions ne sont pas "comment mesurer ?", mais "quoi mesurer ?".

La différentiation à l'écoute se porte sur des paramètres complexes, combinaisons techniques et psycho-acoustiques.
Le détrompage technique sera prioritaire par rapport à toute réception subjective liée à l'auditeur.

C'est d'ailleurs ainsi, qu'au fil de nos écoutes clients, la convergence s'acquiert : quel que soit le type de musique délivré, le sexe ou l'origine sociologique, il y a en final une réception commune du message musical et de sa qualité acoustique : timbres, spatialisation et dynamique.
Avant leur perception auditive, ces paramètres techniques sont mesurés avec les équipements d'aujourd'hui et la condition de lien existe bien.

La criticité, dans l'ordre décroissant, est la suivante :

Spatialisation : il s'agit pour l'auditeur d'identifier immédiatement et avec réalisme, donc sans effort notable du cerveau, les positions de sources multiples dans différents environnements sonores,

Timbres : la reconnaissance de la densité spectrale des harmoniques qui différencient les voix et les instruments. Traitement par comparaison dans le cerveau si l'écart est facile (voix) ou par référence absolue si elle est existante (connaissance des instruments à vent par exemple),

Dynamique : les écarts de niveau naturellement présents dans les messages sonores : la courbe de réponse de l'oreille n'étant pas linéaire en fonction de l'amplitude et des fréquences, ce critère n'est pas prépondérant et constituera d'avantage un aspect démonstratif sur une courte durée.
Le système et la pièce d'écoute de l'auditeur ne permettent généralement pas de recréer les conditions d'expression du niveau pour cause de saturation acoustique et de résonances.
De plus, les compressions électroniques utilisées lors des gravures des supports (dynamique réelle de 30 à 50 dB) limitent d'office la plage totale de dynamique.
Les conditions de dynamique du SACD (120 dB) ne sont donc jamais appliquées en pratique car impossibles à gérer à l'écoute. De même, la bande passante théorique de 100KHz avec le flux DSD va générer une répétabilité de l'aigu bien plus gênante qu'un aigu un peu moins défini.
Bien qu'équipés pour la lecture SACD et l'enregistrement DSD multicanaux avec un flux maximal de 5.64 MHZ (!), nos écoutes se font toujours avec le format CD et ses pauvres 44.1 KHz ...
Rappelons également que le spectre musical s'écroule très vite en énergie au-delà de 7 KHz.

L'aspect holographique est le plus complexe à reproduire car entrent alors en jeu les conditions acoustiques du local (réflexions) et la distance d'écoute.
La mémorisation des personnes qui vont régulièrement au concert - classique - permet cependant de valider cette perception, avec une résolution tri dimensionnelle.
L'image sonore doit s'étaler sur la largeur, hauteur et profondeur : les caractéristiques de reproduction en phase du système complet sont alors remplies pour localiser précisément la source qui doit être ponctuelle et rester stable.
La notion de profondeur est la plus importante car elle caractérise la phase absolue du grave à l'aigu donc l'arrivée au " bon moment " de chaque fréquence.

Pour nous, une des conditions qui prévaut au réalisme sonore est bien la reproduction " en phase ".
Il n'est nul besoin de disposer d'un artifice type SACD ou autre 5.Zéro pour recréer les conditions de phase.
Encore une fois, dans les effets multicanaux, on fausse la perception auditive en transformant la reproduction de phase en reproduction en amplitude : les signaux sont principalement délivrés avec des amplitudes variables pour chaque canal et une pseudo phase est alors codée et recréée artificiellement pour l'ensemble. Tellement artificielle que souvent irréaliste musicalement.

Donc la " Stéréo de Phase " reste LA priorité de reproduction.

Le potentiomètre de balance ne sert à rien : il ne serait efficace que si il agissait sur la phase (passage progressif de stéréo à mono ou inversement élargissement de l'image).
Le potentiomètre de balance n'agit que sur l'amplitude du signal et équilibre a posteriori un mauvais positionnement des enceintes dans le local et/ou par rapport à l'auditeur et/ou des défauts acoustiques majeurs du local d'écoute …

LA PHASE, vous l'aurez compris, c'est notre combat ABSOLU, … peut-être aussi le vôtre sans que vous le sachiez ?!

C'est cette phase qui doit être impeccable depuis le départ … de l'enregistrement, CD ou vinyle.

Les ingénieurs du son du début de la stéréo l'avaient parfaitement compris, les prises de son étant réalisées en omnidirectionnel, sans directivité ni artifice.
Pour une lecture CD, la phase commence à " tourner " aux alentours de 5 KHz, dépendant étroitement des principes de conversion et de sur-échantillonnage ; en vinyle elle reste stable jusqu'à 12 KHz environ.

Le plus dur dans une reproduction CD (ou numérique) sera donc de limiter la rotation de phase à l'extrémité supérieure du spectre, et ce dès la transformation des signaux, de façon à conserver la spatialisation, la qualité d'aération que l'on trouve sur un vinyle (de bonne facture quand même !).
Là encore, les choix techniques sont primordiaux et les filtrages numériques consécutifs, pédalages de bits en tous genres, sur-échantilonnages et filtrages analogiques excessifs sont bien loin d'être les meilleurs à l'écoute, tant ils délivrent un son décharné et électronique.

Tout au long de la chaîne de reproduction, il faudra conserver cette précieuse phase et sans compensation : à travers les câbles, le préamplificateur, l'amplificateur et en final les enceintes avec leurs filtres !

Un sacré travail pour commencer à faire disparaître le son électronique au profit de la musique …
A ce propos, un petit tour "en perspective" chez AUDIO MUSICAE, ça vous dirait ?


Saines Lectures :

Une nouvelle lampe : je ne sais si vous êtes de mon avis, mais j'estime que la lampe penthode est, au point de vue de la vérité et de la qualité de reproduction basse fréquence, une très forte erreur.
C'est une lampe intéressante par son amplification propre et le nombre de watts qu'elle autorise en sortie.
Mais si ces deux avantages réunis font qu'elle est commercialement imbattable, il n'en reste pas moins vrai que les amateurs de qualité la rejette.
Ce serait particulièrement le troisième harmonique qui apparaitrait et lui donnerait son caractère si spécial, aigu et vrillant.
Au point de vue qualité pure, il est hors de doute que jusqu'à présent les meilleurs amplificateurs basse fréquence étaient établis avec des lampes triodes en sortie, mais alors intervenait le prix de revient.
Il fallait d'avantage d'étages et des tensions élevées, c'est à dire une véritable usine très coûteuse.
L'apparition d'une nouvelle lampe était donc souhaitable ; les américains nous l'annoncent : c'est la triode 2A3 pouvant donner en sortie 3.5 watts.
La TSF pour tous - Janvier 1933

Amplificateur BF à liaison directe : on peut affirmer aujourd'hui le succès de l'amplifcateur que nous avions décrit. Il dépasse nos espérances en France mais encore à l'étranger et en Amérique. On a parlé de ce montage sous différentes formes. Pas de transformateur ni de capacité de couplage : la liaison se fait directement entre la cathode de la première lampe E444 et la grille de la lampe finale E443H. La tension anodique est de 350V. Les polarisations étant bien réglées, aucune distorsion n'est à craindre.
Rappelons que la meilleure qualité d'amplification musicale et la détermination de la polarisation exacte négative de grille à appliquer à la lampe de sortie ne doit pas être effectuée d'après les résultats d'audition, mais de manière technique : il suffit de connecter dans le circuit plaque de la lampe un milliampèremètre dont l'aiguille doit rester fixe, ce qui indique que le courant moyen de plaque ne varie pas.
La qualité finale dépendra du pick-up, du haut-parleur et de son transformateur.
Il est donc indispensable de prendre le meilleur matériel existant dans ces domaines.
Vous serez alors étonné du naturel de reproduction. On obtiendra un registre très étendu et très proportionné aussi bien dans l'aigu que dans le grave. Aucune note n'est négligée et l'auditeur le plus musicien trouvera difficilement à critiquer. Avec la collaboration de mon excellent ami M. Laurent pour qui la musicalité passe avant toute autre chose.
R. ASCHEN - 1932

Amplificateur push-pull : la principale propriété des montages push-pull est l'élimination complète des harmoniques pairs. Les harmoniques impairs apparaissent lorsque l'on veut obtenir d'un cathodyne push-pull une puissance supérieure à 7 ou 8 watts modulés.
Si vous utilisez une lampe de dissipation plaque de 25 watts à pleine puissance et que vous en sortez 6 watts modulés, votre lampe ne travaillera plus constamment dans la partie droite de sa caractéristique et vous constaterez que la reproduction musicale laisse beaucoup à désirer.
Par contre, en utilisant deux lampes de 12 watts sur un push-pull, vous pourrez obtenir une puissance modulée de 7 à 8 watts, sans distorsion appréciable.
De plus, comme le transformateur du haut-parleur ne sera pas saturé, la reproduction des notes aigues sera beaucoup plus naturelle.
Certains techniciens ont reproché au montage push-pull la nécessité d'utiliser des lampes et des éléments semblables.
Or nous avons vu que précisément sur les courbes, le montage cathodyne push-pull est un montage auto-équilibré. Il est évident qu'il ne faut rien exagérer et qu'il ne faut pas utiliser deux lampes de caractéristiques dissemblables.
Mais les résultats seront très bons en employant des lampes finales de même type avec des caractéristiques K et S ne différant pas plus de 10%.
Pour le haut-parleur, nous utilisons un haut-parleur Philips type 2153. Ce moteur est caractérisé par une excellente reproduction des notes aigues et nous le recommandons à tous ceux qui attachent une grande importance à la reproduction de la parole et de la musique. Enfin, ce haut-parleur accusera d'autant plus la distorsion qu'il reproduit les notes aigues. Il sera donc précédé d'un amplificateur impeccable comme celui que nous décrivons.
R. LAPEL - Ingénieur Arts & Métiers - Septembre 1932



Sonorisation des salles de cinéma : savez-vous qu'une salle moyenne de cinéma parlant, d'environ un millier de places, n'exige que pour être largement remplie une quinzaine de watts amenés sur les haut-parleurs, ce qui, avec le rendement acoustique de ces derniers de 5 à 10% correspond approximativement à 1 watt acoustique.
Dans certaines salles, comme le Gaumont-Palace à Paris, qui sont des salles bien traitées, on arrive en marchant à pleine puissance à 9 watts modulés. On se rend ainsi compte de quelle puissance a-t-on besoin pour un appartement et donc de celle délivrée par les dernières lampes de votre amplificateur.
P. GRAUGNARD - Ingénieur E.P.C. - Décembre 1931

Sans méchanceté aucune : le nouveau Poste Parisien est inauguré et, ce qui est encore plus heureux, Alpes-Grenoble a enfin changé de longueur d'onde.
Ainsi, pouvons-nous entendre les émissions du Poste Parisien sans être gênés par le sifflement continuel d' interférences.
Tous les auditeurs sont unanimes à reconnaître que la modulation du nouvel émetteur est parfaite à tous points de vue.
Maintenant qu'il est équipé du dernier mot de la technique moderne, qu'il a, en la personne de notre cher Radiolo de l'époque héroïque, un excellent speaker, il ne lui manque plus qu'une chose :
De bons programmes.
Espérons que cela viendra ...
A. Z. - Janvier 1932