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Ampli, puissance et impédance

Impédance et puissance de l’ampli

La puissance d’un ampli est donnée en fonction de l’impédance. Prenons l’exemple d’un ampli qui affiche les puissances suivantes : 2 x 275W sous 8 Ohms, 2 x 500W sous 4 Ohms et 2 x 700W sous 2 Ohms

La puissance maximale affichée est de 700W par voie sous 2 Ohms, c’est là que l’ampli produira le plus de courant et chauffera le plus car il alimentera une enceinte (ou un groupe d’enceintes) qui résistera peu au passage du courant. Dans le doute, il est toujours plus sûr de travailler avec une impédance plus élevée pour protéger l’ampli.

Impédance et schéma de câblage des haut-parleurs

En fonction du nombre de haut-parleurs utilisés dans une enceinte il est parfois nécessaire d’adapter l’impédance à l’ampli qui va être utilisé. Cela peut se faire en utilisant deux types de câblage : le câblage en parallèle (l’impédance associée sera plus faible) et le câblage en série (l’impédance associée sera plus élevée)

Sans rentrer dans les détails théoriques voici les situations les plus fréquentes :

Câblage en parallèle de 2 Haut-parleurs

cablage parallele 2HP2 HP de 4 ohm  = une charge de 2 ohm
2 HP de 8 ohm  = une charge de 4 ohm
2 HP de 16 ohm = une charge de 8 ohm

Câblage en série de 2 Haut-parleurs

cablage serie 2HP2 HP de 2 ohm  = une charge de 4 ohm
2 HP de 4 ohm  = une charge de 8 ohm
2 HP de 8 ohm = une charge de 16 ohm

Câblage en parallèle de 4 Haut-parleurs

cablage parallele 4HP4 HP de 8 ohm  = une charge de 2 ohm
4 HP de 16 ohm  = une charge de 4 ohm
4 HP de 32 ohm = une charge de 8 ohm

Câblage en serie/parallèle de 4 Haut-parleurs

cablage en serie/parallele de 4HP

 

4 HP de 2 ohm  = une charge de 2 ohm
4 HP de 4 ohm  = une charge de 4 ohm
4 HP de 8 ohm = une charge de 8 ohm

En ce qui concerne la puissance, que les haut-parleurs soient câblés en série ou en parallèle, la puissance associée est la somme de la puissance de chacun des haut-parleurs.

Choix de l’ampli en fonction de l’enceinte à alimenter

Quelle puissance d’amplification choisir pour alimenter correctement mes haut-parleurs ? A question simple, réponse compliquée.

Le plus simple, et le plus logique a priori, serait de choisir un ampli ayant une puissance disponible égale à la puissance de mon haut-parleur mais ce n’est pas un impératif.
Voyons ce qu’il se passe quand on utilise un ampli ayant une puissance disponible inférieure ou supérieure à la puissance du haut-parleur.

Quand l’ampli est sous-dimensionné

Clipping

 

Si on utilise un ampli moins puissant que la puissance des haut-parleurs que va-t-il se passer ? Si on pousse le volume à fond le haut-parleur ne devrait pas avoir de mal à assumer la puissance mais poussé à son maximum l’ampli va écrêter le signal (clipping en anglais) et des distorsions vont apparaître. En ce qui nous concerne cet effet n’est pas souhaité. Premièrement le son va devenir mauvais et de plus comme la valeur efficace de la puissance envoyée au haut-parleur va augmenter, on prend le risque de faire fondre la bobine de cuivre du HP.

 

 

Quand l’ampli est sur-dimensionné

Contrairement à ce qu’on pourrait penser il est rare que l’on détériore un haut-parleur avec un ampli trop puissant. Même en poussant le volume trop fort, le signal généré par l’ampli va rester propre et peu distordu, contrairement au cas précédent, et le haut-parleur sera capable d’encaisser des puissances ponctuelles élevées sans dommage. Évidemment si l’amplificateur a une puissance nominale 2 à 3 fois supérieure au haut-parleur qu’il alimente le risque existe de le détériorer, il faut alors maîtriser le volume sonore ou utiliser un limiteur, fonctionnalité que l’on retrouve sur la plupart des filtres actifs.

En conclusion, si on sait ce que l’on fait on peut utiliser n’importe quel ampli :

  • Un ampli moins puissant sans le faire clipper, les enceintes ne seront pas utilisées au maximum de leur capacité
  • Un ampli plus puissant en veillant à le limiter correctement

Pour une utilisation optimale — utilisation des enceintes à leur potentiel maximum avec un amplificateur qui génère un signal non écrêté avec moins de distorsions — un amplificateur environ 20% plus puissant que la puissance nominale des enceintes sera parfait.