En tant qu'audiophile en quête perpétuelle d'un son toujours meilleur, j'ai été quelque peu troublé par l'affirmation du pionnier de la classe D, Bruno Putzeys, dans mon précédent article sur la classe D, selon laquelle, comme il le dit, une amplification de classe D bien réalisée est désormais si bonne que « la partie amplificateur est fondamentalement un problème résolu ».

J'ai compris l'essentiel de ce que Bruno voulait dire dans le contexte de mon article, à savoir qu'il pensait que la classe D était devenue si bonne qu'il était plus logique, dans la recherche de gains plus importants en matière de reproduction sonore, de se concentrer sur d'autres aspects de la chaîne de lecture, tels que l'intégration du système. Il est difficile de contredire cet homme. Les modules de classe D Ncore et les enceintes Kii que Bruno a contribué à concevoir et à faire fonctionner ensemble sont des exemples accomplis de sa philosophie d'intégration. Le problème avec le commentaire de Bruno ci-dessus, cependant, est qu'il pourrait également être interprété comme signifiant que, selon lui, la technologie de classe D a atteint un certain plateau de performance où elle ne peut pas s'améliorer.

J'ai donc envoyé un courriel à Bruno pour lui demander si c'était bien ce qu'il voulait dire, si la classe D n'était pas la meilleure possible ?

« Avant de poursuivre, je pars du principe qu’un “bon” amplificateur est un ampli qui modifie le son de manière minimale », a-t-il répondu. « C’est important, car de nombreux amplificateurs considérés comme respectables échouent lamentablement selon cette définition. Un très bon amplificateur de classe A, selon moi, serait le Boulder 2150. Un Gryphon Apex ou un Pass Labs X, pas tellement. Leur caractère peut plaire à certains auditeurs et, dans ce sens, mériter le qualificatif d’“audiophile”, mais la haute fidélité, c’est autre chose.

« Tout ce que j'ai à dire sur la classe D doit donc être considéré sous cet angle », a-t-il déclaré. « Et de ce point de vue, la classe D a désormais atteint la pointe du progrès. Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de place pour le raffinement. Je veux dire que la classe D est un problème résolu parce qu'il n'y a plus d'obstacles fondamentaux. Il n'est pas nécessaire de développer de nouvelle technologie pour les perfectionnements à venir. Il n'y a qu'un nombre limité de façons d'écorcher un chat, désolé pour l'analogie désagréable, et si le chat a encore quelques minuscules plaques de poils, cela ne signifie pas qu'une technologie d'écorchage entièrement nouvelle soit nécessaire. Les amplificateurs de classe D continueront à s'améliorer progressivement, non pas parce qu'ils doivent rattraper la classe A (ce temps est révolu), mais en raison de la concurrence [entre] les concepteurs de classe D.

« Il faut donc s'attendre à des perfectionnements, pas à des révolutions », poursuit-il. « Dans le cas des amplificateurs autonomes, certains de ces raffinements se situent simplement dans la partie qui se trouve entre le connecteur d'entrée et le module de classe D. Lorsque Hypex a commencé à vendre des modules de classe D, j'ai décidé de permettre à nos clients OEM d'ajouter leur propre étage d'entrée et de prétendre qu'ils avaient fait quelque chose de spécial avec. Pour la même raison, les kits d'évaluation de Purifi sont livrés avec des tampons d'entrée volontairement rudimentaires. J'ai quelque peu sous-estimé l'impact de cette décision, car c'est maintenant devenu une grande partie du folklore de la classe D dans les cercles audiophiles : le module n'est ‘qu'un module’ et la vraie magie résiderait dans l'étage d'entrée. Pourtant, je pense que c'était une bonne décision, car de cette façon, même les concepteurs qui veulent créer un amplificateur avec une signature sonore très colorée peuvent utiliser mes modules et simplement ajuster leur son dans le tampon d'entrée. Et quand les gens parlent de ‘l'implémentation’ d'un module de classe D dans un ampli, c'est précisément à cela qu'ils font référence. »

Il ajoute : « Une autre raison qui m'a poussé à dire que la classe D est un problème résolu est que les modules de classe D haut de gamme actuels sont tellement bons que dans tout système sonore, quel que soit le coût, tout autre maillon de la chaîne est beaucoup plus faible. Même si les futurs modules s'améliorent, les améliorations sont minuscules par rapport à l'impact, par exemple, du haut-parleur. C'est également vrai pour les grands amplificateurs de classe A comme le Boulder 2150. Mais pourquoi s'en préoccuper si un amplificateur de classe D d'une fraction du prix et de la taille fait tout aussi bien l'affaire ? Les modules de classe D à la pointe de la technologie ont rendu l'amplification suffisamment performante pour faire de l'audio haut de gamme un produit de base. Quiconque cherche un problème à résoudre qui fasse vraiment bouger l'aiguille dans le domaine de l'audio trouvera dans la conception d'enceintes acoustiques un champ d'investigation bien plus satisfaisant. »

Je n'arrivais pas à imaginer comment les fabricants d'amplificateurs classe-D haut de gamme réagiraient à une telle vision des perspectives de croissance de la classe-D. Je leur ai donc posé la question.

« Il y a quelques domaines dans lesquels les amplificateurs de classe D s’améliorent et pourraient encore progresser », a déclaré Skip Taylor, d’Elegant Audio Solutions, répondant au nom de Peachtree Audio, qui intègre les modules classe D GaN FET de Skip dans ses amplificateurs.

« Les amplificateurs de classe D relèvent généralement de deux topologies distinctes : l'entrée analogique et l'entrée numérique », a-t-il déclaré. « Presque toutes les conceptions d'amplificateurs de classe D et les modules d'amplificateurs, ainsi que les circuits intégrés amplificateurs, appartiennent à la première catégorie. Même les circuits intégrés amplificateurs qui prétendent être à entrée numérique sont à entrée analogique, précédés d'un convertisseur numérique-analogique d'une sorte ou d'une autre.

« L'entrée analogique est la "méthode historique" de conception d'un amplificateur de classe D. Elle permet de mettre en œuvre la technologie classique de rétroaction négative afin d'améliorer les "performances mesurées" exigées par le consommateur audio d'aujourd'hui. La plupart des modules d'amplification de classe D disponibles aujourd'hui utilisent cette topologie d'entrée analogique. Malheureusement, l'approche de l'entrée analogique devient de moins en moins [compatible avec] les besoins en constante évolution des sources numériques d'aujourd'hui.

« L'entrée numérique, si elle est réalisée correctement, est une mise en œuvre beaucoup plus complexe », a-t-il déclaré. « Et la plupart des tentatives visant à fournir un amplificateur de classe D à entrée numérique n'ont pas répondu aux attentes, tant en termes de complexité que d'évolutivité. Il s'agit d'un domaine dans lequel des améliorations supplémentaires sont nécessaires et souhaitées, car cette méthode est beaucoup plus applicable au marché actuel.

« En plus de la topologie des amplificateurs de classe D, il y a les dispositifs de l'étage de puissance de sortie, » a-t-il poursuivi. « Une grande partie des conceptions d'amplificateurs de classe D d'aujourd'hui, y compris les modules, les circuits intégrés et les conceptions discrètes sur mesure, utilisent le transistor FET en silicium comme dispositif de puissance (un interrupteur de courant marche-arrêt—ndlr). Bien que les dispositifs en silicium s'améliorent à chaque révision, ils souffrent toujours de nombreux problèmes caractéristiques des FET en silicium. La nouvelle technologie GaN FET élimine bon nombre de ces anomalies caractéristiques et offre une bien meilleure solution tant pour les performances audio que thermiques. La technologie GaN FET est en train d'être acceptée, mais lentement, principalement parce que les amplificateurs de classe D à base de silicium ont déjà une position solide sur le marché, et les ressources pour opérer ce changement sont limitées. La technologie des dispositifs de puissance, qui permet un signal de sortie de commutation plus optimal, est un autre domaine où des améliorations sont encore possibles.

« Ces améliorations se heurtent à des obstacles en raison de la “base installée” des modules de classe D actuels et de l’existence de “solutions de contournement” pour pallier leurs inefficacités et anomalies. Ces éléments empêchent la classe D d’atteindre son plein potentiel. »

Leo Ayzenshtat, d'Orchard Audio, s'est exprimé à ce sujet :

« Est-ce que je pense que l'amplification de classe D est à son apogée ? La réponse courte est non, mais laissez-moi développer. À certains égards, les amplificateurs de classe D ont déjà dépassé les capacités de l'audition humaine. Par exemple, le bruit et la distorsion sont déjà en dessous du bruit de fond des salles d'écoute les plus silencieuses. Mais il existe d'autres facteurs qui déterminent la qualité sonore, comme le déphasage, la réponse transitoire, l'intermodulation et d'autres encore. Les semi-conducteurs à large bande passante comme ceux au nitrure de gallium (GaN), qui ont été utilisés dans tous les amplificateurs Starkrimson entièrement analogiques d'Orchard Audio depuis 2017, ont permis à certaines de ces qualités d'améliorer de manière significative les performances des amplificateurs de classe D. L'un des aspects les plus importants de la conception des amplificateurs de classe D est le filtre de sortie. La technologie GaN a permis de réduire les impacts néfastes de ce filtre.

« La mise en œuvre est l’aspect le plus important », a-t-il poursuivi. « Elle est cruciale non seulement pour le module d’amplification, mais également pour tout ce qui l’entoure. L’alimentation [joue un rôle majeur] dans la qualité sonore. Elle doit être capable de fournir à l’amplificateur le courant nécessaire, faute de quoi les performances globales de l’amplificateur en souffriront. Bien que je sois convaincu que nos amplificateurs disposent de l’une des meilleures implémentations de classe D sur le marché, il reste des marges d’amélioration.

« Nous approchons d’un point où les amplificateurs dépasseront les capacités de l’audition humaine, peut-être d’ici 5 à 10 ans », a déclaré M. Leo. « La technologie rend les amplificateurs plus efficaces, et donc plus compacts. On peut s’attendre à une diminution de leur taille et de leur poids. Il n’est plus nécessaire d’avoir des mastodontes de 100 livres, ni même de 40 livres, pour obtenir un son de qualité : l’amplificateur stéréo de 500 Wpc d’Orchard Audio pèse moins de 20 livres. De plus, nos futurs modules de classe D offriront des vitesses de commutation encore plus élevées, permettant de réduire davantage le déphasage, d’améliorer la bande passante et de diminuer leur taille. »

John Stronczer, fondateur et ingénieur en chef de Bel Canto, a commencé sa réponse par une révélation : « Lorsque j’ai entendu pour la première fois une carte de démonstration Tripath en 1999, écrit-il, j’ai compris que la classe D représentait l’avenir de l’amplification audio. Elle avait la capacité de transmettre le message musical, notamment dans les médiums, d’une manière que les amplificateurs à transistors traditionnels de classe A, A/B et à tubes push-pull ne pouvaient pas atteindre, mais que nos amplificateurs à triodes à simple étage et ces petits amplificateurs Tripath fascinants rendaient possible. L’efficacité et la simplicité de l’étage de sortie en classe D n’étaient pas seulement un avantage technique, mais un élément essentiel pour les performances qu’il était possible d’obtenir.

« J'ai alors décidé que Bel Canto se concentrerait sur les amplificateurs de classe D et laisserait derrière les technologies du XX^e siècle, » a-t-il déclaré. « Les développements d’ICEPower, de Bruno Putzeys avec Hypex, et de Purifi ont permis au module d'amplification de classe D de dépasser largement les débuts de Tripath, avec des améliorations en termes de puissance, de distorsion sur toute la bande audio, et surtout de bruit, avec une plage dynamique approchant les 130 dB. Je considère maintenant les derniers modules Ncore et Purifi comme la version moderne du tube triode 845. Ces derniers modules d'amplification sont en grande partie une toile vierge que le concepteur final de l'amplificateur peut utiliser pour créer des produits audio très attractifs et performants.

« Bien que les meilleurs modules d'amplificateurs modernes aient une faible distorsion et un faible bruit, et puissent délivrer des niveaux de puissance presque illimités, » a-t-il déclaré, « il reste encore de nombreux détails dans la conception du produit qui déterminent la qualité finale des performances. L'architecture du système, les composants passifs, la conception et l'implémentation de l'alimentation, les étages de gain de tension, les étages de source, et d'autres considérations de conception contribuent tous au résultat final. Bien que les mesures soient une indication cruciale du potentiel d'un module d'amplificateur donné, l'oreille joue toujours un rôle primordial dans la détermination des détails critiques de conception et de composants dans le produit final. Parfois, des décisions apparemment minimes peuvent avoir une influence disproportionnée sur la performance sonore, et toutes les implémentations utilisant un même module ne sonneront pas de la même manière.

« Bien que ces derniers modules d'amplificateurs atteignent des niveaux de performance extrêmement élevés, » a-t-il ajouté, « je suis certain que le développement se poursuivra et qu'il y aura de nouveaux modules à l'avenir. La technologie n'est jamais statique, sinon elle meurt. »