Les amplis numériques

User avatar
GeorgeCulasse
Posts: 286
Joined: Sun Mar 24, 2013 1:23 am

Re: Les amplis numériques

Post by GeorgeCulasse »

Plus schématiquement ça donne ça :

Configuration classique :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [DAC] > signal analogique > [Module d'amplification A/AB]

Configuration classique en classe D :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [DAC] > signal analogique > [Convertisseur Analogique vers PWM] > signal PWM > [Module d'amplification D]

Configuration "numérique" (comme le NAD) :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [Convertisseur Numérique vers PWM] > signal PWM > [Module d'amplification D]

Bon après c'est ce que je crois en comprendre, je suis pas du tout expert et je raconte peut être des conneries. :lol:


La partie qui répondait à une partie de ta question sur l'article Wikipedia, c'était cette note :
Note : La lettre D est utilisée pour désigner ce type d’amplificateur car c’est la lettre qui vient après C, cela n’est pas une abréviation de « digital ». Les amplificateurs de classe D et E sont parfois qualifiés, à tort, de numériques. Cette confusion vient de la forme d’onde de la sortie qui ressemble à un train d’impulsions numériques. En fait, ces amplificateurs fonctionnent sur le principe de la modulation de largeur d'impulsion. Un signal de sortie numérique serait en modulation d’impulsion codée.
LG OLED 55B6V - Yamaha RX-A840 - Pioneer BDP-450 - Hegel H80 - B&W CM1, XTC, M1 - SVS SB-1000 - Rega RP1
thib
Posts: 129
Joined: Wed Feb 26, 2014 11:24 am

Re: Les amplis numériques

Post by thib »

GeorgeCulasse,
Je ne sais pas si ta représentation, bien que faisant sens aussi à mes yeux, est correcte, surtout la dernière. Je pense qu'on est tout le temps dans le cas de la 2nd configuration que tu proposes.



Sinon, ces ampli sont appelés numérique par abus de langage, tout simplement car les transistors de puissance fonctionnent en mode "bloqué/saturé ou "commutation" autrement dit soit ON soit OFF, ce qui équivaut à 2 états (0 ou 1) Certain parlent donc fonctionnement numérique. Quand le transistor est à 1, il laisse passer toute la puissance disponible, et quand il est à 1, il laisse passer aucune puissance.

Comme le signal audio à reproduire n'est pas uniquement composé de valeur "nulle" ou "pleine puissance", on ouvre et ferme très très vite les transistors de puissance en faisant varier le temps ouvert et le temps fermé afin d'obtenir en sortie on signal dont la valeur moyenne est différente de "nulle" ou pleine puissance". Tu obtiens la valeur moyenne du signal par un simple filtre passe bas. C'est bien représenté sur l'illustration suivante:
Image
Pour faire une analogie avec quelque chose de plus parlant, imagines toi que tu souhaites éclairer ton salon avec une lumière tamisé, d'ambiance, donc pas a 100%.
Tu as disposition une commande sur ton ampoule (l'interrupteur) qui te permet soit d’allumer la lampe (pleine puissance) soit de l'éteindre (puissance nulle).
Allumer la lampe à moitier, il faudrai que tu sois capable l'allumer et d'éteindre ta lampe super rapidement avec autant de temps passer éteint que allumé (on appel le rapport entre le temps passé à 1 et le temps passé à 0 rapport cyclique, c'est lui qui définie la valeur moyenne du signal après filtrage).
Comme tu vas très très vite, et que ton œil n'est pas capable de suivre (il fera office de filtre passe bas sur le signal généré par l'ampoule) tu auras l'impression que ta lumière est à 50% de puissance alors qu'elle fonctionne soit à pleine puissance, soit à 0. Si tu voulais l’allumer à 25%, il suffirai de rester éteint 3/4 de cycle puis alumer 1/4 de cycle puis de recommencer un cycle (rapport cyclique de 25% donc). Le temps d'un cycle est appeler fréquence de hachage.

C'est ce principe qui est utilisé dans les ampli classe D ou "numérique". Pour un ordre de grandeur, la fréquence de hackage doit être bien plus grande que la fréquence maximal du signal à reproduire afin de ne pas entendre les effet de ce hachage (distorsion) En audio, on souhaite monter au max vers 20KHz environ et on hache par exemple à 2MHz.


En amplification plus standard (classe A ou A/B par exemple) ou les transistors de puissance fonctionne en mode normal ou la puissance de sortie fluctue en fonction du signal d'entrée sans jamais être bloqué (aucune puissance) ou saturé (pleine puissance ) sauf cas particularité comme 0 signal en entrée ou signal trop élevé (saturation).
Pour reprendre l'analogie, c'est comme si tu arrivais à avoir ton interrupteur sur "à moitié passant" en permanence lorsque tu souhaite alumé ta lampe à 50%.

J'espère avoir été à peu près clair !
System 1: Enceintes: Magnat Quantum 807
System 2: Source/Ampli: BC Acoustique EX 222.1 | Enceintes: Arcaydis DM1
User avatar
GeorgeCulasse
Posts: 286
Joined: Sun Mar 24, 2013 1:23 am

Re: Les amplis numériques

Post by GeorgeCulasse »

Salut, bonne analogie pour illustrer le fonctionnement. Pour ceux qui aiment monter des PC on retrouve aussi ce système sur certains ventilos de processeur ou de boitier pour lesquels au lieux de faire varier la tension pour faire varier la vitesse du ventilo, on envoie des signaux de tension fixe mais modulés (comme l'a expliqué thib pour la lumière).

Pour ma troisième schématisation, il se peut qu'elle se rapporte à la deuxième mais que la partie DAC et modulation soit gérer par une seule et même puce (d'où la simplification).
LG OLED 55B6V - Yamaha RX-A840 - Pioneer BDP-450 - Hegel H80 - B&W CM1, XTC, M1 - SVS SB-1000 - Rega RP1
User avatar
jmlfocal
Posts: 209
Joined: Sat May 25, 2013 10:08 pm

Re: Les amplis numériques

Post by jmlfocal »

GeorgeCulasse wrote:Plus schématiquement ça donne ça :

Configuration classique :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [DAC] > signal analogique > [Module d'amplification A/AB]

Configuration classique en classe D :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [DAC] > signal analogique > [Convertisseur Analogique vers PWM] > signal PWM > [Module d'amplification D]

Configuration "numérique" (comme le NAD) :
[Lecteur] > signal numérique PCM > [Convertisseur Numérique vers PWM] > signal PWM > [Module d'amplification D]

Bon après c'est ce que je crois en comprendre, je suis pas du tout expert et je raconte peut être des conneries. :lol:
Ok merci Culasse... :salut:

J'y vois un peu plus clair, même si je ne comprends pas tout.
Dans ta configuration numérique, il est où le signal analogique?

Et c'est quoi un signal PWM? :desole:
Note : La lettre D est utilisée pour désigner ce type d’amplificateur car c’est la lettre qui vient après C, cela n’est pas une abréviation de « digital ». Les amplificateurs de classe D et E sont parfois qualifiés, à tort, de numériques. Cette confusion vient de la forme d’onde de la sortie qui ressemble à un train d’impulsions numériques. En fait, ces amplificateurs fonctionnent sur le principe de la modulation de largeur d'impulsion. Un signal de sortie numérique serait en modulation d’impulsion codée.
Merci... ça j'avais compris... :merci:
Source dématérialisée: Fichier wave, SACD
Lecteur: Foobar
Carte son: Asus Xonar Essence "piloté" en Asio
Amplificateur intégré: Pioneer A-30
Enceintes: Triangle Antal EX
User avatar
jmlfocal
Posts: 209
Joined: Sat May 25, 2013 10:08 pm

Re: Les amplis numériques

Post by jmlfocal »

thib wrote:J'espère avoir été à peu près clair !
Wha !!! ¨Pourquoi tout le monde ne parle pas comme toi....???? :D

Merci, j'ai tout compris... donc... moralité... les amplis numériques cela n'existe pas???
Source dématérialisée: Fichier wave, SACD
Lecteur: Foobar
Carte son: Asus Xonar Essence "piloté" en Asio
Amplificateur intégré: Pioneer A-30
Enceintes: Triangle Antal EX
Post Reply