La bi-amplification

Bi-amplification et bicablage

Attention, ce n'est pas du tout la même chose.

Le bicablage consiste à cabler séparément les graves et les aigus entre un ampli classique et des enceintes filtrés. L'intérêt est assez faible. La bi-amplification consiste à séparer les fréquences pour les différents haut-parleurs, puis à les amplifier séparement pour chaques HP.

Certains pensent qu'avec le bi-cablage, ils auront les avantages de la bi-amplification. La réalité est qu'ils n'en auront pass le centième, mais ce message reste difficile à tranmettre.

Intérêts de la bi-amplification

Optimisation de la puissance.

Le premier intérêt de la bi-amplication est l'optimisation de la puissance. Comment cela? Regardez la figure ci dessous. Il s'agit d'un signal envoyé à une enceinte par un ampli en technologie traditionnelle.

Vous pouvez voir que pour éviter la saturation, la tension de l'alimentation devra être de +20V à -20V. L'ampli, sous une impédance de 4 Ohms, devra au moins avoir une puissance de 100W RMS.

En bi-amplication, on a le même signal, mais il y a un ampli pour les graves et un autre pour les aigus. Vous pouvez le voir sur le signal suivant:

Pour éviter la saturation, la tension de l'ampli du graves et de l'ampli de l'aigus devra au moins être de 25 Watts car la tension nécessaire est de 10V

Donc dans un cas, il faut un ampli de 100W et dans l'autre deux amplis de 25 W. Bien entendu, dans les 2 cas, la puissance envoyés aux enceintes est la même (50W), mais dans le premier cas, il y a gaspillage car il faut un ampli de 100 W pour ne pas saturer sur un signal de 50 W qui comporte plusieurs fréquences différentes. Et pour en rajouter une couche, mon exemple ne comporte que 2 fréquences différentes. Or la musique est composé de dizaines de fréquences différentes...

La réduction des distortions d'intermodulation

La bi-amplification active permet de réduire énormément les distortions d'intermodulation. Cette distortion apparait quand 2 fréquences éloignés (typique une fréquence grave et une fréquence aigu), sont amplifiés en même temps. Acoustiquement, cette distortion se caractérise par un manque de transparence, les instruments de mélanges avec une impression de bouillie sonore.

La bi-amplification permet de réduire cette effet, car les aigu et graves sont amplifiés séparéments. On a plus de transparence et de clarté.

L'absence de filtre passif

Les filtres passifs, utilisés avec les systèmes ampli/enceintes traditionnels, réduisent la transparence, et dissipent une bonne partie de la puissance en chaleur. Perte de qualité et de puissance. Les composants utilisés doivent savoir encaisser de grosses puissance (par rapport à leurs équivalent en électronique), et sont par nature de moins bonne qualité.

Phase et réponse transitoire

Intercalés entre l'ampli et les haut-parleurs, les filtres entrainent des déphasages et dégradent la réponse transitoire de l'enceinte. A completer.

contre réaction des HP

A compléter

Plus de pertes à cause des différences de rendement

Dans une enceinte traditionnelle, les hauts-parleurs peuvent avoir des rendements différents, en particulier le tweeter qui a souvent un rendement supérieur au médium et tweeter. Les filtres ont donc souvent des résistances qui font chuter le rendement de certains haut-parleur, afin d'avoir une réponse linéaire. C'est bien entendu un gaspillage de puissance de l'ampli.

Avec la bi-amplification active, C'est au niveau du gain de l'ampli que l'on règle ces problèmes de différence d'efficacité: suppression des résistances, et donc des gaspillages.

Comment faire de la bi-amplification (ou multi-amplification)?

Il faut avoir un ampli par voie sur chaque HP. Dans le cas d'enceintes 2 voies/3 HP, cas classique où il y a 1 Tweeter et 2 médium/grave, il faut un seul ampli pour les 2 médium/grave.

Ensuite, il faut mettre un filtre actif qui sépare les fréquences avant les amplis. Un filtre actif est fait à base d'AOP (ampli opérationnels). Il est hors de question de récupérer le filtre interne de l'enceinte, même si les fréquences de coupures sont les mêmes, cela n'a RIEN à voir! Il faut faire un filtre actif qui ait les mêmes caractéristiques que le filtre interne, c'est à dire les même fréquences de coupures, les même pentes de filtrage, et aussi pour certaines enceintes, quelques caractéristiques spéciales (plutôt rare).

Le problème du filtre.

Quand on fait de la bi-amplification avec un filtre actif, cela veut dire qu'il faut retirer celui dans l'enceinte ?

Le filtre sert à séparer les graves des aigus. A partir du moment ou cette séparation à eu lieu avant l'amplification, il n'y a plus de raison de conserver celle qui est dans l'enceinte. Surtout que le filtre présent dans l'enceinte est source de perturbations. Pour donner un exemple simplifié, le filtre, c'est dix-mille fois pire qu'un cable complètement pourrit. Si on est en bi-amplification active, autant le virer!!
Enfin, quand je dis qu'il faut le virer, on n'est pas obligé de l'enlever de l'enceinte. Il suffit de le débrancher ;-)

Cela dis, il faut également respecter l'architecture interne de l'enceinte qui est, pour les fabricants sérieux, intimement dépendant du filtrage interne. Couper le filtrage interne peut amener à des résultats plus ou moins étranges car le caisson de l'enceinte ainsi que son découpage intérieur à été contruit en conséquence ! Il faut donc soit:

• analyser le filtre interne de l'enceinte et faire la même chose en actif avant l'ampli
• contacter le fabriquant de l'enceinte qui, s'il est sérieux et sympatique, acceptera de dévoiler les secrets de son filtre pour faire la même chose en actif. C'est d'ailleurs la meilleure solution, car s'il y a une petite subtilité, vous pourriez passer à coté, alors que le fabriquant, lui, il sait ce qu'il fait.