Avant toute chose, je tiens à préciser que je rédige le présent message dans un souci de préciser toutes les notions d'intensité qui sont apparues au cours de la filière.
On peut avoir une approche différente de la mienne, édifiée par quelques années d'assimilation d'écrits de diverses provenances. Je serais évidemment intéressé au premier chef à remettre mes convictions en question, si on les discutaient intelligemment.
Si je vais prendre l'exemple du Mac Intosh MC501, c'est qu'il a été mis dans le débat, et que nous avons la chance d'avoir en ce qui le concerne des données chiffrées précises disponibles sur l'Internet. Je n'ai rien contre Mac Intosh en général, ni contre le MC501 en particulier.
D'après les mesures du tests de
Stereophile cité plus haut par zabc51, nous voyons que la puissance de sortie du MC501 sur différentes résistances de charge (8, 4, 2 ohms) varie suivant qu'on la mesure sur les différents enroulements des transformateurs de sortie, qui sont destinés à opérer une adaptation entre l'impédance de sortie de l'amplificateur et l'impédance de la charge (l'enceinte).
Si on met de côté cette particularité et que l'on retient le cas de figure concernant l'enroulement qui permet la plus forte puissance de sortie, on constate les puissances mesurées suivantes. Il s'agit, d'après les données du test, de puissances efficaces sur un signal sinusoïdal continu de 1000 Hz (1 kHz), mesurée juste lorsque le signal de sortie subi une distorsion harmonique de 1 %.
- puissance sur charge de 8 ohms : env. 460 W
- puissance sur charge de 4 ohms : env. 760 W
- puissance sur charge de 2 ohms : env. 1000 W
Comme il s'agit de puissances mesurées sur une charge purement résistive, nous pouvons facilement en déduire l'intensité efficace correspondant à chaque puissance. Pour un signal électrique sinusoïdal, les valeurs efficaces de tension et d'intensité correspondent à l'équivalent en continu. Comme vu plus haut, la puissance en régime sinus sur une résistance pure est le produit de la résistance (de charge), en ohm, par le carré de l'intensité, en ampère (P=I²xR). D'où nous pouvons déduire les intensités suivantes :
- pour 460 W/8 ohms : 7.58 A
- pour 760 W/4 ohms : 13.78 A
- pour 1000 W/ 2 ohms : 22.36 A
Les mesures effectuées par
Stereophile peuvent être corroborées par celles effectuées par le magazine allemand
Stereoplay, disponible ici :
http://www.stereoplay.de/sixcms/media.p ... sMC501.pdf
Contrairement à l'habitude de la revue, il n'est pas précisé sur quels enroulements du transformateur de sortie les mesures sont faites, mais les chiffres publiés correspondent aux mesures de
Stereophile sur la sortie 4 ohms.
Différence : les Allemands de
Stereoplay appliquent la norme DIN, qui prévoit de mesurer un amplificateur de puissance sur un signal sinus continu de 1000 Hz, au niveau où la distorsion est de 0.5% (0.7% pour un amplificateur intégré), l'amplificateur devant être capable de tenir cette puissance pendant 10 minutes sans qu'il ne se mette en protection (les Allemands mesurent aussi avec les deux canaux en service le cas échéant ; le nombre de canal en service n'est pas précisé pour les mesures de
Stereophile).
Dans ces conditions les mesures de puissance sont les suivantes :
- puissance sur charge 8 ohms : 422 W
- puissance sur charge 4 ohms : 689 W
Elles correspondent à des intensités efficaces de :
- pour 422 W/8 ohms : 7.26 A
- pour 689 W/4 ohms : 13.12 A
Dans l'absolu, on constate des différences entre les mesures des deux revues. Elles peuvent s'expliquer par plusieurs facteurs (niveau de distorsion, durée du test, variation de la tension secteur, ...). Mais il ne faut pas perdre de vue que ces différences sont tout à fait minimes. Nous sommes face à des puissances et à des intensités extrêmement élevées.
Si l'on veut tirer de ces chiffres des intensités de crête, c'est-à-dire des intensités au point culminant (ou le plus bas) d'une sinusoïde, il faut les multiplier par la racine carrée de 2.
Si l'on prend les chiffres issus des mesures de
Stereoplay (je les ai juste sous les yeux dans le déroulement de la fenêtre de rédaction du message
), on a donc :
- pour 7.26 A sur 8 ohms : 10.27 A crête
- pour 13.12 A sur 4 ohms : 18.55 A crête
Ce petit exercice est naturellement valable pour n'importe quel amplificateur, et il permet d'apprendre par mal de choses sur son comportement. D'un autre côté, il ne faut pas tirer de ce petit jeu plus que ce qu'il permet de savoir. La qualité d'un amplificateur ne se résume pas seulement à sa puissance sur un sinus ou à l'intensité maximale qu'il débite sur cette puissance. Cette gymnastique intellectuelle est cependant utile au consommateur pour ne pas se faire prendre des vessies pour des lanternes !
Pour aller plus loin,
Stereoplay a l'avantage de réaliser un autre type de mesure. Elle consiste à mesurer la puissance d'un amplificateur non pas sur un signal stationnaire (dont le niveau ne varie pas dans le temps), mais sur un signal d'amplitude variable. Ce n'est pas un signal impulsionnel. Un signal de type impulsionnel consisterait à envoyer une salve de sinusoïdes à plein niveau pendant un certains temps, plus moins courts, puis à couper le signal pendant un temps plus ou moins long, puis à envoyer de nouveau une salve de sinus, etc... Le signal de test, lui, croît et décroît alternativement au cours du temps, de sorte que pendant 30% du temps, la puissance soit au maximum. C'est la valeur maximum qui est donnée par
Stereoplay.
Le signal de mesure est de fréquence 60 Hz, c'est-à-dire dans la zone des basses fréquences, là où les amplificateurs montrent le plus rapidement leurs limites. Mais le plus intéressant est que la mesure est faite d'abord sur des résistances pures, et ensuite sur des résistances de mêmes valeurs auxquelles est rajoutée une composante inductive pour déphaser tension et courant de 60°. Les résistances de charge vont jusqu'à des valeurs très basses : 8, 6, 4, 3 et 2 ohms (par le passé,
Stereoplay mesurait même jusque sur 1 ohm).
Dans ces conditions, le MC501 mesure sur charges résistives :
- 437 W sur 8 ohms, soit 7.39 A
- 788 W sur 4 ohms, soit 14.04 A
- 1077 W sur 2 ohms, soit 23.21 A
Déjà, on peut constater que la différence de puissance sur 8 ohms entre cette mesure et la mesure classique selon la norme DIN n'est pas très différente, ce qui est bon signe, car cela signifie qu'à plein pot sur 8 ohms pendant 10 minutes (norme DIN), le Mac sort quand même sensiblement la même puissance que sur un signal dont l'amplitude variable le fait travailler moins ardemment au cours du temps. Inversement, cela signifie aussi qu'à basse fréquence, le Mac semble travailler au moins aussi bien qu'aux fréquences médianes, même s'il faut pondérer cette évaluation par le fait que le signal de test a une amplitude variable (dans les mêmes conditions, la puissance à 1000 Hz pourrait être plus importante encore). Ces indices doivent être pris avec prudence, car les fréquences du signal de mesure sont différentes (60 Hz contre 1000 Hz). Il est normal qu'un amplificateur soit moins puissant à basse fréquence qu'aux fréquences médianes. Pour bien comparer, il faudrait une mesure de chaque type, pour les deux fréquences (et pour d'autres encore).
On constate aussi que les choses se gâtent un peu sur 4 ohms : le Mac sort 100 W de moins sur un signal continu que sur un signal d'amplitude variable. Cela reste toutefois assez normal, car les basses impédances augmentent considérablement la charge de travail d'un amplificateur (j'y reviendrais un jour).
Citons maintenant les mêmes mesures lorsqu'un déphasage est imposé à l'ampli :
- 437 W sur 8 ohms
- 788 W sur 4 ohms
- 525 W sur 2 ohms
On constate que, jusque sur 4 ohms (3 ohms aussi dans le test), la puissance est la même que sur de pures résistances. En terme de courant, qu'est-ce que cela signifie?
Comme vu plus haut, la puissance en régime sinus sur une charge complexe peut s'écrire par le produit de la résistance (de charge), en ohm, par le carré de l'intensité, en ampère, et le cosinus de l'angle de déphasage Phi, en degré (P=I²xRxCos Phi). D'où nous pouvons déduire les intensités suivantes :
- pour 437 W/8 ohms : 14.78 A ou 20.91 A crête
- pour 788 W/4 ohms : 28.07 A ou 39.70 A crête
- pour 525 W/ 2 ohms : 32.40 A ou 45.83 A crête
Comme nous pouvons le constater d'après les calculs sur 8 et 4 ohms, un amplificateur dont la puissance sur charge complexe se maintient par rapport à la puissance sur charge purement résistive doit, pour y parvenir, débiter beaucoup plus de courant. Deux fois plus de courant pour un déphasage de +60° !
On constate également que sur 2 ohms, la puissance sur charge complexe diminue fortement. A distorsion égale, le niveau de sortie possible diminue : nous venons de trouver
une limite de l'amplificateur. L'intensité maximale qu'il peut débiter serait donc, en l'état des investigations, de 32,40 A efficaces. Une valeur qui corrobore la déduction antérieure de zabc51.
Et pour finir, je mets un petit schéma pour bien visualiser ce qu'est l'intensité crête à crête, et en quoi elle n'est qu'une vue de l'esprit.
Voilà, tout autre opinion ou point de vue seront appréciés.
