Amplificateurs contemporains et distorsion

etmo Mar 29 Mar 2022 - 11:28

Bonjour à tous,

J'ouvre ce sujet sur la distorsion des amplis. Globalement en Hifi, on constate que l'ampli avec de grosse alimentation linaire et de class A à lampe ou à transistor sont largement préféré.

Néanmoins on se retrouve continuellement pollué sur tous les sujets par la distorsion des amplificateurs et en particulier sur de veille technologie que je considère d'ailleurs obsolète si on parle de fidélité au signal. Si ce n'est pas la distorsion harmonique c'est là l'IMD sur les amplis à contre réaction. Le sujet de l'alimentation est aussi parfois évoqué avec l'effondrement du signal. J'ai l'impression que le monde la Hifi n'a rien avoir avec le monde réel de l'ingénierie moderne et se complet dans de veille technologie et leur travers résolus depuis une à deux décennies.

Maintenant, quelques éléments factuels sur un amplificateur contemporain:

Class A indispensable pour les petits signaux

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La courbe du dessus montre un clairement une bonne tenue sur les petits signaux même si on peut faire encore mieux

Contre réaction = THD et IMD

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Le spectre montre clairement que l'ampli ne fera pas perdre de détail par intermodulation contrairement au HP qui sont beaucoup plus affecté par la THD et l'IMD ce n'est absolument pas le même ordre de grandeur.

L'ampli donné en exemple pour les mesures, n'a rien d'un class A et utilise une alimentation à découpage basique.
Son coût est de 349$

Fichiers joints

: Distorsion_Suivant_niveau.png Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(56 Ko) Téléchargé 556 fois

: IMD.JPG Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(150 Ko) Téléchargé 510 fois

: Distorsion.png Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(26 Ko) Téléchargé 517 fois

etmo Mar 29 Mar 2022 - 11:43

Pour comparaison l'IMD de moniteur suivant le nombre de voies utilisées.

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On remarque clairement que ce n'est pas le même ordre de grandeur, avec l'équivalent d'un plancher de bruit dans les -40dB à -60dB en plein dans la bande le spectre sensible pour l'oreille humaine (entre 500 et 2000Hz).

-60dB ce n'est pas comparable aux -120db de l'amplificateur.

Fichiers joints

: Intermodulation_test.jpg Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(102 Ko) Téléchargé 512 fois

**tron_ic** Mar 29 Mar 2022 - 11:52

Bonjour etmo,

Le sujet est vraiment très intéressant et c'est une très bonne idée que de vouloir en discuter.

Ceci dit et comme tu t'en doute il est assez complexe parce qu'il englobe nombres de paramètres pas toujours bien défini ni même bien interprétés.

Quoi qu'il en soit je reste persuadé que nombres de lecteurs pourront y trouver des infos et des avis intéressants pour développer et étoffer le sujet.

Salutations. Tony

P.s
Je fais noter qu'un autre très sujet est ouvert ici mais on pourra voir par la suite s'il y aurais besoin de les associer
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etmo Mar 29 Mar 2022 - 12:01

tron_ic a écrit:Le sujet est vraiment très intéressant et c'est une très bonne idée que de vouloir en discuter.

Ceci dit et comme tu t'en doute il est assez complexe parce qu'il englobe nombres de paramètres pas toujours bien défini ni même bien interprétés.

Quoi qu'il en soit je reste persuadé que nombres de lecteurs pourront y trouver des infos et des avis intéressants pour développer et étoffer le sujet.

Salutations. Tony

P.s
Je fais noter qu'un autre très sujet est ouvert ici mais on pourra voir par la suite s'il y aurais besoin de les associer
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Oui j'ai passé un certain temps à faire le message avec un peu de contenu factuelle.
Narshorn à été plus rapide.

Peux-tu regrouper les deux ?

Vintage02 Mar 29 Mar 2022 - 12:04

Il est certain que si l'alimentation est incapable de fournir le courant nécessaire, il n'y aura pas de miracle à la sortie... même si tout ne se résume pas dans l'alimentation, ça reste un point très important.

etmo Mar 29 Mar 2022 - 12:24

lamouette a écrit:a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.

Tout le monde sait ça .

Tu as regarder l'étage d'alimentation d'un processeur? Avec des alimentions à découpage ce n'est plus un problème les gros appels de courant en tension stabilisé.

Une bonne carte gamer ou de serveur, c'est stabilisé au millivolts avec des courants qui passent instantanément de 20A à 300A avec des tensions autour 1.2Volt.

etmo Mar 29 Mar 2022 - 12:29

Maintenant faire des circuits intégré pour la régulation ce n'est pas à la porté d'un DIY.

Le DIY fait une alimentation linéaire plus ou moins bien stabilisée et il vient évoquer ses problèmes insolubles sur ce forum.

Il a les problèmes techniques qu'il mérite.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 12:31

Vintage02 a écrit:On trouve ça sur Internet : Tension et lois I. Qu’est-ce qu’une tension ?

Mal barré dès la deuxième ligne :

On peut avoir une tension sans courant, c’est le cas d’une pile, ou d’un générateur, qui ne sont pas branchés à des dipôles, qui ne sont pas dans un circuit. Dans ce cas-là, la pile ou le générateur ont bien une tension, mais ne délivrent pas de courant.
Oui

On peut aussi avoir l’inverse, c’est-à-dire, un courant sans tension électrique. C’est le cas du fil. Le fil laisse passer le courant électrique mais n’a pas de tension à ses bornes.
Non.
C'est une énormité. Et il faut payer pour connaître la suite de l'histoire !

lamouette a écrit:a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.

Si on l'ignore, c'est la volée de bois vert. La preuve :

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.~~Tout le monde sait ça~~ .

C'est l'inverse.

Vintage02 Mar 29 Mar 2022 - 12:41

J'ai dit qu'on trouvait ça sur Internet... malheureusement les informations ne sont pas forcément bonnes... avec des raccourcis pas tout le temps heureux...

Même sur les forums ...

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 12:59

Vintage02 a écrit:J'ai dit qu'on trouvait ça sur Internet... malheureusement les informations ne sont pas forcément bonnes... avec des raccourcis pas tout le temps heureux...Même sur les forums ...

En ce qui concerne, la loi d'Ohm, il vaut mieux se référer à Georg Ohm lui-même.
Le loi qui porte son nom est claire est nette. Elle met en exergue que
le courant est l'effet d'une cause, la tension.

Quand au cours d'électricité, il doit commencer par la notion de circuit électrique.
Pas de circuit, pas d'électricité.

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 14:17

etmo a écrit:
lamouette a écrit:Bonjour,

a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.

Tout le monde sait ça .

Tu as regarder l'étage d'alimentation d'un processeur? Avec des alimentions à découpage ce n'est plus un problème les gros appels de courant en tension stabilisé.

Une bonne carte gamer ou de serveur, c'est stabilisé au millivolts avec des courants qui passent instantanément de 20A à 300A avec des tensions autour 1.2Volt.

Pas grand chose à voir, respecter un signal analogique complexe au détail près est bien plus compliqué.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 14:19

lamouette a écrit:a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.

Si on l'ignore, c'est la volée de bois vert.

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.~~Tout le monde sait ça~~ .

C'est l'inverse.

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 14:20

Tout le monde refourgue sa loi d'ohm à tout bout de champ comme si on fonctionnait en courant continu , alors qu'en signal audio on a affaire à l'impédance .

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 14:21

œdicnème a écrit:
lamouette a écrit:a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.
Si on l'ignore, c'est la volée de bois vert.

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.~~Tout le monde sait ça~~ .
C'est l'inverse.

Ce n'est pas l'inverse , en cas de manque de courant il y a chute de tension.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 14:24

lamouette a écrit:Ce n'est pas l'inverse , en cas de manque de courant il y a chute de tension.

Pour un circuit complet, c'est la tension d'alimentation U et sa charge R qui y déterminent le courant I.
I = U/R

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 14:26

œdicnème a écrit:
Vintage02 a écrit:Bonjour,
On trouve ça sur Internet : Tension et lois I. Qu’est-ce qu’une tension ?
Mal barré dès la deuxième ligne :

On peut avoir une tension sans courant, c’est le cas d’une pile, ou d’un générateur, qui ne sont pas branchés à des dipôles, qui ne sont pas dans un circuit. Dans ce cas-là, la pile ou le générateur ont bien une tension, mais ne délivrent pas de courant.
Oui

On peut aussi avoir l’inverse, c’est-à-dire, un courant sans tension électrique. C’est le cas du fil. Le fil laisse passer le courant électrique mais n’a pas de tension à ses bornes.
Non.
C'est une énormité. Et il faut payer pour connaître la suite de l'histoire !

lamouette a écrit:a loi d'ohm n'a rien à voir dans ces digressions ni les connaissances électroniques.
Si on l'ignore, c'est la volée de bois vert. La preuve :

A l'origine il était question d'une discussion à propos des amplis décrits comme générateurs de tension infaillibles selon un intervenant. J'expliquais que si le courant venait à manquer , la tension pouvait manquer aussi.~~Tout le monde sait ça~~ .
C'est l'inverse.

même aux bornes d'un fil qui conduit du courant il y a toujours une tension, si faible soit elle, relative à la resistivité du fil.
Tu ne sais pas si il y a tension aux bornes d'une pile sans la mesurer , hors la mesurer c'est brancher un circuit, induire un courant, si faible soit il.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 14:40

J'avais écrit ce qui suit et même un peu plus pour un fil voisin, mais entre temps, il y a un petit chamboulement entre posts et filières. Donc voilà, je poste, je crois être au bon endroit.

narshorn a écrit:Ce qui est évident c'est que plus on va se rapprocher de l'écrêtage plus l'amplificateur produira un taux de disto élevé. Maintenant la montée de ce dernier n'est pas toujours très "linéaire" (ou log ?) en fonction de la puissance dissipée sur charge résistive. Les PP ont tendance à écrêter d'un coup proche de la valeur consigne, tandis que le taux de disto augmente en général plus rapidement sur un SE mais l'écrêtage reste doux, cela fait aussi partie de la conception générale du circuit. Dans la pratique c'est encore plus compliqué que sur un banc de test car la charge présentée est en général tout sauf normée. NAD s'est illustré par le passé avec ces circuits "Soft Clipping" qui permettaient de "pousser" un peu des amplis de faible puissance tout en gardant un comportement correct à l'écoute (et des tweeter intacts ).

Les amplis à grand gain de boucle (taux de contre-réaction) présentent très peu de distorsion tant que le signal n'est pas écrêté. Dès qu'il l'est, ça n'y va pas molo côté disto... en avant les harmoniques indésirables... Néanmoins, si c'est pendant de très courts moments (1/1000 de seconde ? je ne me souviens plus des données exactes), l'ouïe ne s'en aperçoit pas.

J'allais parler du "Soft Clipping" de NAD et autres. Les commentateurs à l'époque où est sorti le NAD3020 étaient quasi-unanimes : ne pas le mettre en fonction dans les exploitations haute-fidélité (où le signal est sensé ne jamais flirter avec l'écrêtage). Il semble que le Soft Clipping soit à réserver aux "parties" où le niveau sonore élevé et les écrêtages qui s'en suivent ne sont pas tendres avec les haut-parleurs, surtout les tweeters, et où ce n'est pas la fidélité que l'on y recherche.

ytabouret Mar 29 Mar 2022 - 15:20

Bonjour la compagnie,

Il n'y aucune contradiction dans les échanges précédents.

U=ZI : La tension est la cause du courant dans un circuit, sans tension pas de courant.

Si l'impédance du circuit s'effondre (Z tend vers 0) alors U tend vers 0, quelque soit I.

Dit autrement : Si l'appel (le besoin) en courant dépasse la capacité du générateur à débiter, alors la tension s'effondre.

Cordialement,
Yves

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 15:41

Voilà, c'est très bien dit.
merci

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 15:45

œdicnème a écrit:
lamouette a écrit:Ce n'est pas l'inverse , en cas de manque de courant il y a chute de tension.
Pour un circuit complet, c'est la tension d'alimentation U et sa charge R qui y déterminent le courant I.
I = U/R

tu peux le tourner dans tous les sens aussi , R=U/I, U= RI
Je ne pense pas que la démonstration soit judicieuse.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 15:54

ytabouret a écrit:Bonjour la compagnie,
Il n'y aucune contradiction dans les échanges précédents.
U=ZI : La tension est la cause du courant dans un circuit, sans tension pas de courant.
Si l'impédance du circuit s'effondre (Z tend vers 0) alors U tend vers 0, quelque soit I.
Dit autrement : Si l'appel (le besoin) en courant dépasse la capacité du générateur à débiter, alors la tension s'effondre.
Cordialement,
Yves

C'est un point sur lequel Georg Ohm a montré son génie en formulant sa loi.
Dès le départ, il a compris qu'il y avait toujours une résistance interne
dans une source de tension.

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 16:05

A ce point on peut continuer sur la compression.
Si le générateur est trop faible ou bien le circuit lui même induisant trop d'impédance, la tension peut chuter , la tension du signal aussi donc . On a bien une compression du signal du fait d'une faiblesse .

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 16:05

lamouette a écrit:
œdicnème a écrit:
lamouette a écrit:Ce n'est pas l'inverse , en cas de manque de courant il y a chute de tension.
Pour un circuit complet, c'est la tension d'alimentation U et sa charge R qui y déterminent le courant I.
I = U/R
tu peux le tourner dans tous les sens aussi , R=U/I, U= RI
Je ne pense pas que la démonstration soit judicieuse.

On utilise ces deux équations pour des portions de circuits.

Pour un circuit entier, c'est la tension de la source (...de tension)
et sa charge ohmique qui déterminent le courant débité.

Je sens que la prochaine question va être : et les sources
de courant alors, t'en fais quoi ?

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 16:14

lamouette a écrit:A ce point on peut continuer sur la compression.
Si le générateur est trop faible ou bien le circuit lui même induisant trop d'impédance,

"Induire trop d'impédance" (trop d'Ohms ?) pour un circuit amplificateur...
j'ai du mal à m'en faire une idée.

la tension peut chuter , la tension du signal aussi donc .
On a bien une compression du signal du fait d'une faiblesse .

Le signal en pâtit sévèrement. Il n'est pas compressé mais aplati et déformé.

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 16:15

il est compressé d'une façon désordonnée , je veux bien l'accepter, le secteur grave plus impacté par une forme de compression, l'amplitude ne croit plus de la même façon mais ce n'est pas toujours un écrêtage pour autant.

ytabouret Mar 29 Mar 2022 - 16:18

œdicnème a écrit:
ytabouret a écrit:Bonjour la compagnie,
Il n'y aucune contradiction dans les échanges précédents.
U=ZI : La tension est la cause du courant dans un circuit, sans tension pas de courant.
Si l'impédance du circuit s'effondre (Z tend vers 0) alors U tend vers 0, quelque soit I.
Dit autrement : Si l'appel (le besoin) en courant dépasse la capacité du générateur à débiter, alors la tension s'effondre.
Cordialement,
Yves
C'est un point sur lequel Georg Ohm a montré son génie en formulant sa loi.
Dès le départ, il a compris qu'il y avait toujours une résistance interne
dans une source de tension.

Sans malice aucune, que vient faire la résistance interne du générateur dans cette histoire ?

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 16:22

œdicnème a écrit:
lamouette a écrit:A ce point on peut continuer sur la compression.
Si le générateur est trop faible ou bien le circuit lui même induisant trop d'impédance,
"Induire trop d'impédance" (trop d'Ohms ?) pour un circuit amplificateur...
j'ai du mal à m'en faire une idée.
la tension peut chuter , la tension du signal aussi donc .
On a bien une compression du signal du fait d'une faiblesse .
Le signal en pâtit sévèrement. Il n'est pas compressé mais aplati et déformé.

Bien sûr que si.
Tu peux comparer deux amplis dont les alims sont de même puissance , identiques même, l'un peut s'effondrer plus vite que l'autre.

PFB Mar 29 Mar 2022 - 17:22

etmo a écrit:
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La courbe du dessus montre un clairement une bonne tenue sur les petits signaux même si on peut faire encore mieux

La courbe du dessus montre clairement une bonne tenue pour une charge résistive. Quid d'une charge réelle?

PFB

GG14 Mar 29 Mar 2022 - 18:16

La courbe du dessus montre clairement une bonne tenue pour une charge résistive. Quid d'une charge réelle?

Et éventuellement réactive ou capacitive et impact sur l'étage de sortie. Rarement montré par les constructeurs HIFI.

lamouette Mar 29 Mar 2022 - 18:31

sans compter que l'impédance d'un HP peut descendre sous 1 ohm

GG14 Mar 29 Mar 2022 - 18:37

lamouette a écrit:sans compter que l'impédance d'un HP peut descendre sous 1 ohm

Le concepteur du HP est un âne.

Si l'audiophile sachant celà l'utilise alors l'ampli HIFI va crever et peut être faire crever le HP raccordé. Les sécurités de l'ampli pro vont tout protéger.

jimbee Mar 29 Mar 2022 - 18:40

lamouette a écrit:sans compter que l'impédance d'un HP peut descendre sous 1 ohm

Sous 1 ohm, un exemple ? ( électrodynamique ) Déjà celle là est assez tueuse d'amplis :

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"Owners of the Alexx V need to match the speakers with amplifiers that are unfazed by very low impedances. "
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GG14 Mar 29 Mar 2022 - 18:49

Déjà celle là est assez tueuse d'amplis :

Phase linear ou ampli à tubes dont transfo de sortie spécial à 2 ohms. Vu le prix, ils sont givrés chez Wilson Audio.

narshorn Mar 29 Mar 2022 - 19:13

jimbee a écrit:
lamouette a écrit:sans compter que l'impédance d'un HP peut descendre sous 1 ohm
Sous 1 ohm, un exemple ? ( électrodynamique ) Déjà celle là est assez tueuse d'amplis :

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"Owners of the Alexx V need to match the speakers with amplifiers that are unfazed by very low impedances. "
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Wilson Audio Alexx V

158000€ – 162000€

Nouvelle production chez Wilson Audio, l’Alexx V, est lancée le 29 mars 2021, elle reprend des caractéristiques de la Wilson Audio Chronosonic XVX.

Dépenser une fortune dans des HPs qui vont nécessiter des amplis coutant eux-même une fortune et évidemment lourds comme des ânes morts, ... Razz

.

etmo Mar 29 Mar 2022 - 19:16

PFB a écrit:
etmo a écrit:
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La courbe du dessus montre un clairement une bonne tenue sur les petits signaux même si on peut faire encore mieux

La courbe du dessus montre clairement une bonne tenue pour une charge résistive. Quid d'une charge réelle?

PFB

Rien interdit de faire une mesure avec une vraie enceinte au cul. Mais connaissant la bonne réputation des classe D pour piloter des charges difficiles, je ne vois pas ou pourrais être le problème.

narshorn Mar 29 Mar 2022 - 19:19

PFB a écrit:
etmo a écrit:
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La courbe du dessus montre un clairement une bonne tenue sur les petits signaux même si on peut faire encore mieux

La courbe du dessus montre clairement une bonne tenue pour une charge résistive. Quid d'une charge réelle?

PFB

Il faut en effet des charges types et exactement semblables (résistives) pour pouvoir comparer objectivement des amplificateurs.
L'équivalent en mode complexe n'existe pas en tant que norme/protocole de test à ma connaissance.
@+
.

etmo Mar 29 Mar 2022 - 19:24

narshorn a écrit:
jimbee a écrit:
lamouette a écrit:sans compter que l'impédance d'un HP peut descendre sous 1 ohm
Sous 1 ohm, un exemple ? ( électrodynamique ) Déjà celle là est assez tueuse d'amplis :

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"Owners of the Alexx V need to match the speakers with amplifiers that are unfazed by very low impedances. "
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Wilson Audio Alexx V

158000€ – 162000€

Nouvelle production chez Wilson Audio, l’Alexx V, est lancée le 29 mars 2021, elle reprend des caractéristiques de la Wilson Audio Chronosonic XVX.

Dépenser une fortune dans des HPs qui vont nécessiter des amplis coutant eux-même une fortune et évidemment lourds comme des ânes morts, ...
.

On est sur le marché de la Hifi et du grand n'importe quoi. Avec un telle budget on peut faire largement mieux. C'est une honte au niveau des résultats techniques.

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 19:27

ytabouret a écrit:Sans malice aucune, que vient faire la résistance interne du générateur dans cette histoire ?

Toute source de tension élémentaire en présente une.
Si l'on branche une résistance aux bornes d'une pile, le courant circulant dans l'ensemble sera
non pas égal à la tension de la pile à vide divisée par cette résistance,
mais égal à la tension de la pile à vide divisée par la somme de la résistance interne
et de la résistance de charge

JulBont Mar 29 Mar 2022 - 19:36

Tout le monde n'a pas étudié Thévenin et Norton dans sa jeunesse !

œdicnème Mar 29 Mar 2022 - 19:36

etmo a écrit:On est sur le marché de la Hifi et du grand n'importe quoi. Avec un telle budget on peut faire largement mieux. C'est une honte au niveau des résultats techniques.

Ce sont des enceintes à but visuel. Elles servent à leurs acquéreurs à montrer qu'ils ont les poches qui débordent. Il est peu probable qu'ils les écoutent beaucoup.