Alimentations des amplis, à quand des chiffres clairs !

Bonjour à tous,

En fait je crois, mais je me trompe peut être, que les constructeurs annoncent un peut ce qu’ils veulent sur les capacités des amplificateurs ... ce dont je me doutais depuis longtemps.

Je m’explique, il ne faut pas confondre "maximum consumption", et "transformer size" !

Je crois que beaucoup de fabricants donnent la valeur de consommation maximale, valeur théorique atteignable due à l’utilisation au taquet des transistors de sortie ... mais j’ai l’impression qu’en aucun cas cela signifie que l’alimentation est capable de les fournir, ou tout au plus en pointe à l’aide des capa.

Exemple, si l’on prend la valeur écrite au dos d’un bloc que je ne nommerai pas de 7x150w, on y voit inscrit : Power 1300 Watts Max., si on lit sa notice attentivement, on voit écrit : transformer size 850 VA ...
Pourtant à la lecture de la valeur indiquée au dos de l’appareil, tout le monde pensera de suite que le transfo peut fournir 1300 VA.
Ceci dit, si c’était le cas, et en supposant que la tension du secondaire soit 12V il faudrait une brouette pour le porter.

Alors cette marque a l’honnêteté d’annoncer le dimensionnement du transformateur d’alimentation embarqué, qui est déjà consistant ( d’ailleurs ce bloc pèse une trentaine de kg ), mais combien le font ? c’est pourtant très intéressant comme donnée, et je reste persuadé qu’elle détermine si ce sera du "Watt musclé" ou pas !

Sur la réalité des alimentations des amplis je pense que l’on se trompe souvent, ou au moins que l’on interprète mal les choses.

Un article trouvé sur HCFR :

L'alimentation doit être dimensionnée en fonction des amplis, car c'est surtout elle qui "fait" la puissance de l'ampli. En effet, la puissance est donnée par la formule P = U²/R avec

P = la puissance
U = la tension
R = l'impédance de l'enceinte
C'est l'alimentation qui fixe la tension, donc la puissance. Et une bonne alimentation aura toujours la même tension quelque soit les conditions (volume plus ou moins à fond, impédance de l'enceinte, musique intense et lourde en grave ou silence). Une mauvaise alimentation va voir sa tension diminuer dans les mauvaises condition.

En général dans un ampli Hifi ou HC du commerce, l'alimentation est un transformateur + un redressement + un filtrage ( condensateurs )

L'alimentation délivre une tension "à vide" aux amplis et une "en charge":

à vide = 0 W en sortie
en charge = 100 W / 8 Ohms en sortie ( par exemple )
1 ) Si l'alimentation est stabilisée, la tension à vide = en charge ( très rare et couteux ). C'est l'idéal, mais ne révez pas, votre ampli a 99.5% de chance (ou de malchance) de ne pas avoir d'alimentation stabilisé. Mais c'est un idéal.

Elle a pour caractéristique:

Puissance efficace = Puissance "musicale" ( "musicale" c'est la puissance efficace mesurée sur un tres court instant )
P sous 2 Ohms = 2 fois P sous 4 Ohms = 4 fois P sous 8 Ohms, à très peu de chose près
Et ça quelle que soit la valeur des condensateurs de filtrage et de la taille du transfo....! Mais bien sûr pas un transformateur d'épilateur et des condos CMS ... :-)

Bien sûr si le tranformateur et la taille des condensateurs sont conséquents et que les transistors de sortie supportent les forts courants ça garantie une très grande réserve de courant et une grande dynamique

2) Si l'alimentation n'est pas stabilisée ( 99.5 % des cas ) la tension "à vide" est supérieure à la tension "en charge", et plus les conditions sont difficile, et plus la tension baisse.

C'est là qu'intervient la taille et le type du transfo et la taille des condensateurs de filtrage.

C'est là aussi que la puissance "musicale " peut être plus importante que la puisance "efficace" (Puissance RMS). Et que sous 4 Ohms on a pas le double de puissance que sous 8 Ohms et encore moins 4 fois plus sous 2 Ohms.

Alors on peut faire toutes les combinaisons :

Gros transfo et gros condos : c'est le top , on se rapproche de l'alim stabilisée
Petit transfo et petits condos : mauvais
petit transfo et gros condos : courant
gros transfo et condos moyens : courant
Au final, on a autant de mesures differentes pour une même puissance RMS vérifiés sous 8 Ohms par exemple. Et autant de comportement en terme de dynamique d'un ampli à l'autre. Et c'est surtout la dynamique qui fait la qualité d'un ampli

Tout ne me parait pas très exact là dedans, ou imprécis ....

Plus les condensateurs de filtrage sont gros ( comprendre plus la capacité totale est élevée ), plus la tension a vide a des chances d’être supérieure à celle délivrée par le secondaire du transfo.
Mais en générale, il y a ce que l’on appelle des régulateurs de tension après les condensateurs, il vaut mieux pour l’électronique derrière.

Peu importe, on ne va pas jouer sur les mots.
D’autant que, in fine, la conclusion me semble valable, plus le transfo est conséquent, meilleur c’est.

Je prends pour exemple mon Creek Destiny

Il est indiqué au dos de l'appareil : consommation maximum 400 W, le transformateur à double enroulement est de 320 VA, le constructeur annonce modestement une puissance nominale de 100 W sous 8 ohms (les deux canaux en service) comme quoi .......

le mien est annoncé pour 340 Watts et une puissance de 2 x 80watts sous 8 ohms (les deux canaux en service) comme quoi .......

Salut Scott, tu as endossé ta tenue d'hiver

Pas si simple que cela en fait, et pour tordre le cou aux idées reçues :

- De manière théorique, la puissance absorbée au primaire d'un transfo se voudrait être à 100% restituée au secondaire ou sortie de ce transfo pour une fréquence stable.
Mais, dans la pratique, le meilleur rendement obtenu (ce qui se fait de mieux) est de 80%. Les 20% restant sont des pertes, car comme rien ne se perd et tout se transforme, ces pertes se retrouvent converties en joules, ce qui explique en partie l'élévation et le dégagement de la température au dessus des grilles d'aération des amplis.

- Pour un transfo, outre les valeurs de conversion de tension, le rendement etc, il a deux facteurs importants:
La puissance apparente donnée par le constructeur en VA (volt ampère) et la puissance réelle en Watt. La puissance en W prend en compte le facteur de puissance d'un circuit composé de dipôles, celui qui est alimenté par le secondaire du transfo.
C'est pour cela que ni la loi d'ohm (U=RxI) ni celle du calcul des puissances (P=U²/R) ne sont réellement applicables. L'impédance Z d'un circuit ou celle des enceintes étant une résistance R certes, mais devenue Z car variable et complexe.
Donc pour résumer, le facteur de puissance appelé aussi cos phi représente la valeur de déphasage entre la tension U et l'intensité A, provoqué par les valeurs des circuits traversés. Ces valeurs sont déterminées par la résistance (puissance active) et la réactance (puissance réactive) des composants d'un circuit.
Ex pour ma gruitoune : Pour un transfo de 850 Va, si l'on prend un cos phi ou facteur de puissance de 0,7, on obtiendra une puissance réelle de 595 W (soit 850x0,7). En fait, c'est cette puissance qui est à prendre en référence lors des calculs afin de déterminer sa capacité à reproduire un courant variable (de 0 à 100% de charge), pour une tension fixe, redressée ou non.
Le facteur de puissance varie de 0 à 1 et ne peut être supérieur à 1. La puissance réelle ne pouvant être supérieure à la puissance apparente.
C'est principalement pour se rapprocher d'un cos phi de 1 que l'on trouve des condensateurs de grande capacité afin de réduire et contrecarrer la réactance des circuits et non de gagner en dynamique (dixit l'explication HCFR ) même si à l'écoute, le résultat est là. Gros transfo + grosses capas...
Enfin, la température (téta) est aussi une variable à prendre en compte.
Pourquoi, dit-on qu'un ampli fonctionne mieux au bout d'un certain temps, appelé temps de chauffe ? Car la température influe sur les valeurs résistives et réactives des composants, (donc sur le cos phi) jusqu’à l'obtention d'une température de fonctionnement relativement stable (valeur nominale des composants à t°), donc, influant sur la musicalité et la dynamique dans le rendu à l'écoute.

-L'alimentation d'un ampli intégré (par transfo ou autre) est chargée de retranscrire des tensions stables mais d'amplitude supérieure pour des courants variables. La tension de sortie dépend de sa puissance en W c'est à dire la puissance apparente multiplié par le facteur de puissance (valeurs des composants internes) mais aussi en prenant en compte l'impédance Z des enceintes dont la valeur dépend en plus de ses propres caractéristiques (résistives et réactives) des variables de fréquence du signal reçu ( ), d'où des filtres différents pour les aiguës, médiums et graves.
En tout cas, les données constructeurs que ce soit pour les amplis pour les enceintes (W en fonction de 2, 4 ou 8 ohms), ainsi que les puissances max admissibles aux enceintes, sont parfois très loin de la réalité en fonctionnement.
Toutes les variables étant par définition non linéaires, ces valeurs ohmique peuvent dériver. Ce qui peut expliquer l'association plus ou moins heureuse de certains couples, amplis/enceintes.
Quant aux courants, ils sont modulés à l'image de l'entrée par l'étage de pré-amplification et les étages de sorties en puissance.

Après chacun sa soupe : classification des amplis, A, B, AB, (analogiques par transistors) C, D, G, H (numérique à découpage), gain fixe ou variable, utilisation ou non de transfos de sortie, traitement des distorsions et contre réaction, traitement et filtrage des bruits, sans parler des amplis Hc avec leur multiples entrées et possibilités de traiter par processeur les signaux pour les effets des bandes sons et la gestion des multis, etc...

Enfin quoiqu'il en soit, lorsque l'on a prit conscience du parcourt du courant, du primaire du transfo de l'ampli, jusqu'aux HP's, on comprend mieux l'importance de la qualité d'un courant dit "propre" et d'une tension stable, délivrés par EDF, (parfois filtré et/ou stabilisé par nos soins), pourquoi un système "sonnera" mieux à Paris qu'au fin fond du Vercors, pourquoi il "sonnera" mieux à 3h00 du mat qu'à 15h00, etc...

Très bonne explication, la technique qui consiste pour simplifier à multiplier par 0.7 est à mon avis effectivement la bonne.

Après ses différentes interventions, j’en tire quelques conclusions :
En générale les amplis Hi-fi sont mieux dimensionnés que les amplis HC.
Dans les blocs de puissance multi-cnx, si on veut du bon il faut y mettre le prix.
Et pour finir, il n’est pas faux de dire que le poids de l’appareil donne quand même une indication sur la capacité du transfo ( à titre d’exemple, il suffit pour ça de peser un bloc McIntosh pour s’en rendre compte )

gruit a écrit:

Très bonne explication, la technique qui consiste pour simplifier à multiplier par 0.7 est à mon avis effectivement la bonne.

Après ses différentes interventions, j’en tire quelques conclusions :
En générale les amplis Hi-fi sont mieux dimensionnés que les amplis HC.
Dans les blocs de puissance multi-cnx, si on veut du bon il faut y mettre le prix.
Et pour finir, il n’est pas faux de dire que le poids de l’appareil donne quand même une indication sur la capacité du transfo ( à titre d’exemple, il suffit pour ça de peser un bloc McIntosh pour s’en rendre compte )

...c'est sur ...mais si l'alimentation a découpage se généralise , le poids ne signifiera plus grand chose etant donné la légèreté de ce type d'alimentation.....

pour preuve que cela se démocratise j'en ai trouvé dans un kit de lampe 12v 3x20w 1er prix chez Casto cet été....lorsque j'ai ouvert la boite , il n'y avait plus de gros transfo bien lourd mais une petite boite de la taille d'une boite de punaise..... décidement on arrete pas le progres !!!


ps : belle explication claire Loyzf...

Oui c’est vrai pour les alimentations à découpages.
Après, je ne veux pas jouer les anti-progrès, mais, pour moi, autant une alim. de ce type est intéressante dans certains domaines, autant dans celui de la Hi-fi ou du HC ...

C’est certainement idiot de ma part, mais une bonne grosse alim. architecturée comme j’en ai l’habitude, à l’ancienne ( un bon gros transfo, un bon redresseur ou pont de diodes, quelques bonnes grosses capa pour le filtrage, et pour affiner le tout un ou des bons régulateurs de tension ) ça m’inspire d’avantage.

Il est vrai que l'alimentation à découpage est certainement l'avenir en ce qui concerne les technos d'alimentation.
Son rendement bien supérieur à celui du transfo, ses coûts de production, sa mise oeuvre, et son poids réduit, en font des arguments de choix face au transfo. Le seul hic, pour le moment, sont les parasites Hf qu'il génère.
L'élimination de ces parasites reste pour le moment un sujet en étude qu'il faudra par la suite intégrer aux alimentations à découpage dans la conception des éléments Hifi et Hc afin de les rendre efficaces, et surtout passives niveau parasites.

C'est effectivement ( à ma connaissance ) l'inconvénient majeur.
Après, pas dit qu’il n’y en ait pas d’autres, plus ou moins subtiles influant sur le rendu sonore.

j'avoue aussi ne pas comprendre le rapport puissance d'un ampli Hc, le mien un Yamaha rx-v 2065 est donné à 7X130 watts en consommant 450 watts.je suis en config 5.1 avec des petites Davis Delta. il y a 6 mois, j'avais des grosses colonnes MV707 mais les frontales étaient connectées sur Mon ampli Hi-fi grace au By-Pass. je m'en sers comme ampli Hc mais plus en switch vidéo et aussi pour les radios du net.
J'avoue avoir testé à reception de mon ampli Hc juste avec les colonnes et le son était anémique sans grave ( en 2.0) sans âme.je l'avais payé en boutique 1200 euros alors que sur le net il était encore vendu 1600 euros.c'est l'ancienne série Prestige mais dans quel sens, je lui donne 60/70 watts maxi.
Si j'arrive à avoir ma salle Hc, il y aura forcement un bloc 5 canaux en plus.

'alut Robson
les chiffres donnés par les constructeurs sur les ampli HC sont souvent de la soupe. Les explications du dessus sont assez claires...les mesures de la FNOC aussi : mon ampli est donné 7x105 W mais leurs mesures indiquent plutôt 75W lorsque 5 canaux sont en service et 120W en stéréo (comme quoi). Je l'entends assez bien : en écoute CD mon volume est réglé à 50 et en HC plutôt à 65.