Quelle est la puissance suffisante ?

Quelle est la puissance suffisante ?


Onde à bord plat

Édité par George Taylor

Il y a beaucoup de malentendus sur la quantité de puissance nécessaire dans les applications audio domestiques. Les questions courantes sont les suivantes : combien de puissance est suffisante ? Quand est-ce trop ? Un amplificateur avec une puissance de sortie relativement faible peut-il endommager un haut-parleur avec une haute capacité de puissance ? Inversement, un amplificateur avec une haute puissance de sortie endommagera-t-il automatiquement un haut-parleur avec une faible capacité de puissance ? Ces questions - et beaucoup d’autres semblables - montrent un manque fondamental de compréhension de la relation entre les puissances nominatives des amplificateurs et les capacités de puissance des haut-parleurs.

Dans une application réelle, n’importe quel haut-parleur peut être alimenté par n’importe quel amplificateur. La clé est d’utiliser le bon sens et la retenue. Clairement, si vous avez une combinaison ampli/haut-parleur qui ne joue pas assez fort à votre goût, alors des questions doivent être posées sur la quantité de puissance que votre amplificateur peut délivrer, et sur la taille et la sensibilité de vos hautparleurs. Inversement, si vous avez beaucoup plus de volume que nécessaire, alors vous devez soit faire un peu attention avec le contrôle du volume, soit envisager une paire de hautparleurs moins sensibles. Cela dit, les capacités de puissance pour les haut-parleurs sont presque sans signification.

Alors... De combien de puissance avez-vous vraiment besoin ? L’audio, tout comme la vie, n’a que très peu de solutions « taille unique », mais regardons ce qui pourrait être considéré comme une situation « typique ». Pour nos besoins, une pièce de taille moyenne avec des dimensions de 20 pieds L x 16 pieds L x 8 pieds H avec la quantité habituelle de meubles, sans traitement acoustique de style « audiophile », et une paire de haut-parleurs avec une efficacité de 90 dB avec un woofer de 10 » à 12 » (ou une taille équivalente avec plusieurs petits woofers). Dans ce scénario, 50 watts sont largement suffisants pour le jazz, la musique symphonique, le rock classique et le big band. Pour des genres plus lourds comme le hard rock et la musique de danse, vous pouvez augmenter cela à 100 watts pour être du bon côté. Ce haut-parleur de 90 dB, alimenté avec 32 watts, produira 105 dB à 1 mètre. 105 dB, c’est fort - en fait, suffisamment fort pour endommager l’ouïe. Les niveaux d’écoute typiques varient généralement entre 70 dB et 90 dB avec des pics dans les hauts 90. Encore une fois, cela ne couvre pas chaque situation, mais c’est une ligne directrice raisonnable pour la plupart des gens dans la plupart des pièces.

Devons-nous assortir la puissance de sortie de l’amplificateur à la puissance de gestion du haut-parleur ?

La réponse courte est « Non ». La puissance de sortie de l’amplificateur indique la puissance disponible d’un amplificateur particulier. L’amplificateur ne délivrera pas sa pleine puissance nominale à moins qu’il n’y ait un signal d’entrée nécessaire pour le faire. Le niveau du signal d’entrée est contrôlé par le réglage de l’atténuateur de volume, qui est réglé par l’utilisateur - donc vous. En d’autres termes, si vous ne montez pas le volume, il n’y aura pas de watts envoyés au haut-parleur, donc, pas de son. C’est l’utilisateur final qui adapte la puissance de sortie de l’amplificateur aux capacités du haut-parleur. Le bon sens va loin ici...

Que nous apprend la puissance nominale des haut-parleurs ?

Mettons une chose au clair immédiatement : la capacité de gestion de la puissance du haut-parleur NE signifie PAS combien de fois le haut-parleur jouera de la musique. Cela est défini par la sensibilité du haut-parleur, et la capacité de sortie de l’amplificateur que vous utilisez. Ce que la capacité de gestion de la puissance du haut-parleur nous dit, c’est quelle est la puissance d’entrée maximale pour le haut-parleur avant qu’il ne soit endommagé. Cette puissance maximale est généralement une évaluation que le haut-parleur peut accepter pour une très courte période - généralement une milliseconde à quelques secondes.

Par exemple, si le haut-parleur est évalué à 100 watts maximum, mettre un signal de 100 watts dans celui-ci pendant plus d’une seconde risquera de l’endommager. À 50 % de la puissance maximale (ou 50 watts d’entrée dans cet exemple), ce haut-parleur peut fonctionner pendant environ 10 à 20 minutes avant de causer des dommages. À 25 % (ou 25 watts), ce haut-parleur fonctionnera sans risque de dommage pendant quelques heures. Avec un signal d’entrée de 10 % de sa puissance nominale, ce haut-parleur peut théoriquement fonctionner indéfiniment.

Veuillez garder à l’esprit que les évaluations de gestion de la puissance sont mesurées en utilisant une onde sinusoïdale pure. Un signal musical est plus complexe qu’une onde sinusoïdale et il serait sage de déclasser la capacité de gestion de la puissance de tout haut-parleur de 15 à 20 %.

Une autre chose à considérer : la capacité de gestion de la puissance d’un haut-parleur peut en fait diminuer pendant qu’il joue de la musique. Lorsque la musique joue en continu, la bobine mobile du haut-parleur chauffe. Si la bobine mobile n’est pas refroidie correctement, la chaleur continue de s’accumuler et le haut-parleur atteindra sa limite de gestion de la puissance à un niveau de puissance plus bas. En utilisant l’exemple précédent d’un haut-parleur évalué pour une gestion de la puissance de 100 watts, si ce haut-parleur a joué pendant quelques heures à un volume relativement élevé, sa capacité de gestion de la puissance diminuera de 10 à 15 %. La puissance maximale du haut-parleur serait alors de 85 à 90 watts, et non 100 watts.

En fin de compte, la puissance de sortie de l’amplificateur et la puissance de gestion du haut-parleur ont très peu à voir l’une avec l’autre. Lors de l’association des haut-parleurs et des amplificateurs, il est plus important de considérer le style de musique, la taille de la pièce, la sensibilité des haut-parleurs et la puissance de sortie de l’amplificateur.

Qu’est-ce que l’écrêtage « clipping » d’un amplificateur, et cela peut-il endommager les haut-parleurs ?

L’écrêtage dans les amplificateurs à semi-conducteurs se produit généralement sous deux conditions et est lié à l’incapacité de l’alimentation de l’amplificateur à suivre les demandes de la musique. Lorsqu’un amplificateur manque de tension dans une impédance supérieure à 8 ohms, ou lorsqu’un amplificateur manque de courant dans une impédance inférieure à 4 ohms, il produira une forme d’onde à bord plat semblable à une onde carrée. L’écrêtage est l’élimination du bord extérieur de la forme d’onde à la fois sur le côté positif et négatif. La forme d’onde à sommet plat résultante peut causer des dommages à un haut-parleur. Un signal écrêté de 5 watts ou plus est suffisant pour causer des dommages.

Art d'amplificateur par Angela-Gilbert Yeung (Photo par Angela-Gilbert Yeung)

Évaluations de la puissance de sortie d’un amplificateur.

La puissance de l’amplificateur est généralement évaluée en sortie RMS. Malheureusement, certains fabricants manipulent ce nombre, utilisant ce qu’on appelle la puissance de crête ou la puissance musicale. Aucune de ces mesures n’est une véritable mesure de la puissance de sortie réelle. L’évaluation de la puissance RMS donne l’indication la plus précise de la puissance de sortie d’un amplificateur.

Ces évaluations de puissance de sortie sont généralement acceptées comme puissance dans une charge de 8 ohms en audio domestique. L’équipement audio professionnel évalue le plus souvent la puissance de sortie dans une charge de 4 ohms. Évaluer la puissance de sortie RMS à une impédance inférieure donnera une évaluation de puissance plus élevée. Certains fabricants de produits domestiques profitent de cela en évaluant la puissance de sortie de leurs amplificateurs en 6 ohms pour induire en erreur les clients potentiels en leur faisant croire que leur amplificateur est plus puissant que celui d’autres fabricants.

Un rappel : quelle que soit la puissance nominale de sortie d’un amplificateur, il ne peut pas émettre de signaux dans un haut-parleur tant que l’utilisateur ne monte pas le réglage du volume. Il est de la responsabilité de l’utilisateur d’exercer son propre jugement pour NE PAS monter le volume assez haut pour endommager ses haut-parleurs. Presque tous les dommages causés aux haut-parleurs sont le résultat d’une écoute trop forte et prolongée sans donner aux haut-parleurs une période de refroidissement appropriée. Et croyez-le ou non, la plupart des dommages causés aux haut-parleurs se produisent lors de l’écoute sous l’influence de l’alcool. Si vous aimez boire en écoutant, vous voudrez peut-être envisager d’avoir un opérateur de contrôle du volume désigné.

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