Amplis de puissance : à quoi correspondent exactement les watts ?

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Anonyme

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1 Posté le 12/01/2004 à 14:33:46Lien direct vers ce postSignaler un abus
Je sais par habitude qu'on ne regarde que les watt RMS, mais les constructeurs en indiquent d'autres.
Typiquement sur la doc de mes enceintes (Wharfedale VS15) je peux lire :
150 watts continious
300 watts music
600 watts peak
J'ai un ampli no name (enfin si Live Sound tu parles d'une marque.... mais celà dit il nous avait couté dans les 3000 FRF et c'est made in france, c'ets peut être un gage de moindre merde), bref, un ampli qui est estampillé 2 x 300 W.
D'où ma question, à long terme, y'a t'il des risques, puis-je pousser le volume de l'ampli, à quoi correspondent ces watts et si quelqu'un peut m'expliquer les affaires d'impédence tant qu'il y est...
Merci.

Anonyme

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2 Posté le 12/01/2004 à 16:22:07Lien direct vers ce postSignaler un abus
Et hop un copier/coller d'une de mes précédentes explications :

La sono pour les nuls ou "Les bases du son"

Pour choisir ampli et enceintes, il y 3 choses à retenir aussi importantes l'une que l'autre :

1- La réponse en fréquence. l'oreille humaine entend de 20Hz (le son grave le plus bas qu'on peut entendre) à 20 000 Hz (le son le plus aigu qu'un gamin de 10ans peut entendre). Mais avec l'âge on entend de moins en moins les fréquences aigues. Donc en pratique, dans l'aigu 20kHz ne sont pas indispensables et 16kHz sont suffisants. Dans le grave, il n'est pas très utile d'avoir du 20Hz. En pratique, bien reproduire le 50Hz suffit amplement. Il faut savoir que le kick d'un beat techno (le boum boum quoi) ou le kick d'une batterie acoustique sont compris entre 60 et 80Hz. De toute façon, une enceinte type Sono avec un boomer de 38cm en bass reflex reproduit difficilement le grave en dessous de 50Hz (en tout cas pas avec un niveau acceptable). Pour un 30cm c'est 60Hz. Ne pas se laisser embobiner par les pubs d'enceintes à 2 sous qui indiquent 30-20.000Hz. C'est du pipeau ! Enfin, pour terminer sur ce point, une valeur de réponse en fréquence sans la valeur de l'aténuation ne sert à rien. C'est à dire que 50-18.000Hz tout seul est inutile. Par contre 50-18.000Hz (-6dB) c'est mieux ! ça veut dire que le 50Hz se trouve à 6dB en dessous de la sensibilité nominale de l'enceinte. Bien sûr, seuls les contructeurs sérieux indiqueront l'atténuation. Si elle n'est pas notée, il faut considérer que la réponse en fréquence n'est pas valable et il faut prendre les valeurs "par défaut" que j'ai indiqués plus haut (dans les basses 50Hz à -6dB pour un 38cm et 60Hz à -6dB pour 30cm)


2- La sensibilité (trop souvent appelée incorrectement rendement). Exprimée en dB SPL/1W/1m, elle indique la capacité de l'enceinte à transformer efficacement en bruit (son) l'électricité qu'elle reçoit de l'ampli (dB SPL = deciBel Sound Pressure Level). Concrètement, on envoie 1 Watt aux bornes de l'enceinte et on mesure la pression accoustique qu'elle produit à 1m de distance. A mettre IMPERATIVEMENT en rapport avec la puissance admissible (voir point 3-)


3- La puissance admissible. Il y a plusieurs façon de mesurer cette puissance. La plus couramment employée est RMS ou sinus, ce qui veut dire "Root Mean Square". En (très) gros, on envoie un signal sinusoidal à l'enceinte et on mesure la puissance moyenne maximale qu'elle peut recevoir sur une durée de temps infinie. Néanmoins, cette valeur RMS n'est pas très utile sur le terrain. La musique c'est pas une onde sinusoidale mais un signal complexe avec des pointes de dynamique largement au dessus de la valeur moyenne. C'est pourquoi les pros ont mis en place 2 normes. La première est la norme AES (Audio Engeneering Society). Elle indique la puissance que peut recevoir une enceinte pendant 2 heures en lui appliquant un signal type bruit rose avec des crêtes de 6dB supérieures à la valeur moyenne. Ce signal simule parfaitement un programme musical. Très souvent, la puissance AES d'une enceinte est appelée "Puissance Program" (il est couramment admis que la puissance AES/Program est égale à 2 fois la puissance RMS). Enfin, la dernière méthode est celle utilisée par les boites pro les plus sérieuses car c'est le test le plus éprouvant pour l'enceinte. C'est la mesure EIA RS-426-A défine en 1980 qui utilise un bruit rose avec une valeur de crête 6dB supérieure à la moyenne pendant une durée de 10 heures !!! Il va s'en dire que les contructeurs préfèrent utiliser la valeur AES pour des raisons de marketing évidente ! Une enceinte de 200W EIA tiendra au moins 300W en AES.

Pour l'ampli, il existe aussi plusieurs normes pour mesurer leur puissance mais seuls les watts RMS (ou "sinus" ou encore "efficace" ) sont à prendre en compte (U²eff/R). Les watts RMS d'un ampli sont calculés de la même manière que pour une enceinte mais on y ajoute une valeur de distortion. L'un est indissociable de l'autre ! Il faut savoir qu'un ampli peut sortir différentes puissances suivant la distortion. Attention donc quand on compare 2 produits (par exemple un ampli de 2x200W RMS avec 0.05% de THD sortira 2x250W RMS avec 10% de THD). Tous les constructeurs sérieux indiquent une puissance RMS avec le taux de distortion équivalent. Il y a quand même plusieurs manière de mesurer une puissance RMS. La plus contraignante est la norme FTC qui correspond à une puissance RMS mini sur la plage de fréquence 20-20.000HZ avec une distortion inférieure à 0,1%. La norme EAI est une puissance RMS sur une sinusoide à 1kHz avec 1% de distortion. La puissance EIA d'un ampli est donc plus élevée que sa puissance FTC (généralemernt quelques %). Parfois on trouve aussi une puissance IHF-A qui n'est pas une puissance RMS mais qui correspond à la puissance impulsionnelle, soit ce que peut débiter un ampli sans saturer sur une brève impulsion (genre le kick d'une batterie). Enfin terminons avec les puissances "exotiques" :
- La puissance crête (Watts crêtes) s’obtient en multipliant la puissance RMS par sqr2 (100W RMS = 141W crête).
- La puissance crête à crête (Watts crête à crête) s’obtient en multipliant la puissance RMS par 2sqr2 (100W RMS = 282W crête à crête).
- La puissance musicale (Watts musicaux) s'obtient en multipliant par 2 la puissance RMS (100W RMS = 200W musicaux).
- La puissance DIN (Watts DIN) s'obtient en multipliant la puissance RMS par 1,666 (100W RMS = 167W DIN)

Pour l'asociation ampli/enceinte, les vrais pros choisissent un ampli dont la puissance RMS est 2 à 4 fois plus importante que la puissance EIA de l'enceinte. Mais pour le néophyte qui veut un max de sécurité, il faut prendre un ampli dont la puissance RMS est égale à la puissance RMS de l'enceinte. Néanmoins, il est plutôt conseillé de prendre un ampli de puissance égale à la puissance Program/AES de l'enceinte ; il suffit juste de ne pas faire saturer l'ampli (diodes Clip toujours éteintes). Enfin, plus généralement, il n'y a pas de régle stricte. Tout ampli peut fonctionner avec n'importe quelle enceinte tant qu'on connait leurs caractéristiques.



Maintenant, si on combine les points 2- et 3- on arrive au point important : le rapport entre niveau sonore, puissance admissible et sensibilité. Le déciBel étant une unité issue d'un calcul logarithmique, il faut multiplier par 2 la puissance appliquée à une enceinte pour produire 3dB de niveau suplémentaire. En d'autres termes, on gagne 3dB de pression acoustique à chaque fois qu'on double la puissance. C'est là que la sensibilité intervient. Une enceinte de 250W à 100dB/1W/1m de sensibilité sortira donc un niveau de 100dB pour 1W, 103dB pour 2W, 106dB pour 4W, 109dB pour 8W,..., et environ 124dB pour 250W. Une autre enceinte de 250W mais avec 90dB de sensibilité ne sortira que 114dB maximum ! C'est énorme comme différence (psycho-acoustiquement parlant, quand on montes le son de 10dB, l'oreille le perçoit comme étant 2 fois plus fort).


Quelques mots sur les enceintes très bas de gamme type Boost ou Mc Farlow. Vu la technologie généralement employée (tweeters piezo) et les techniques de marketing trompeuses de ces sociétés sans scrupule, IL NE FAUT PAS CROIRE LES SPECS PUBLIEES ! Dans la grande majorité des cas, la sensibilité ne dépasse pas 92dB SPL/1W/1m et la puissance REELLE RMS est au maximum de 150W pour une enceinte avec un boomer de 38cm. J'ai mesuré un paquet de baffles de ce type, et à chaque fois, c'est la même chose : ça fait du bruit mais ça arrache les oreilles. tous ces petits constructeurs n'ont généralement pas de labo pour mesurer une réponse en fréquence... Les chiffres sont toujours gonflés et il faut donc prendre une marge de manoeuvre de 2 sur la puissance pour être tranquille. Par exemple, un pote a acheté du Boost malgré mes conseils. Son enceinte était soit disant une 400W RMS. Et bien dès la première soirée à 3heure du mat', il a grillé la "compression" du médium alors qu'il a un ampli 2x220W sous 8ohm... Bref il s'est fait remboursé immédiatement et a pris d'occaz des Yamaha S115 de 250W RMS et n'a jamais eu de problème depuis (soit plus d'un an maintenant).

Dernière remarque concernant les enceintes (ouf!!!), il faut éviter les tweters piezo, et prendre toujours des vrais compressions (sauf si on ne peut pas faire autrement niveau budget). Un piezo est fragile, il possède une réponse en fréquence totalement NON-linéaire, et le son manque énormément de "matière" (on parle souvent de "poussière d'étoile" pour définir les aigus ultra crystalins des piezos)



Passons maintenant aux amplis. En gros, il existe 3 catégories :

- Entrée de gamme type Boost, Mc Farlow, ou Ghost qui ne peuvent pas être qualifiés de pro. Ces amplis ont souvent de grosses lacunes techniques et ne sont pas bien protégés. Ils se reconnaissent à leurs prix défiant toute concurrence et à leur doc technique inexistante à part l'indication d'une puissance souvent "pipo bimbo". Il faut généralement diviser par 2 pour obtenir la véritable puissance RMS ! Et bien sûr aucune indication sur la bande passante, la distortion, le slew-rate, le facteur d'amortissement, le type de technologie employée, etc... Ces amplis grillent pour un oui ou pour un nom et sont très légers par rapport à leur puissance. Quant au SAV, il est souvent inexistant. Vogue la galère quand ça tombe en panne ! Bref, ces amplis sont à éviter bien entendu sauf si le budget ne permet pas autre chose. Dans ce cas, il faut ménager l'ampli en y prenant grand soin lors des transports, en le faisant travailler bien en deça de sa puissance maxi et en soignant le cablage au maximum (un court circuit est souvent fatal pour ces amplis)

- Moyen de gamme type Yamaha, Inter-M, Norton, ou Phonic. Ce sont souvent des fabricants asiatiques. On trouve de tout mais généralement ces amplis fonctionnent bien et on peut leur faire confiance si on les utilise correctement. Certains modèles sont même très proches des marques réputées tant en qualité de fabrication qu'en musicalité (ce n'était pas le cas ya 10 ans). Ce sont souvent de très gros constructeurs qui proposent des produits au super rapport qualité/prix. Inter-M fabrique par exemple 150.000 amplis par an dans une usine ultra-moderne en Corée. Les économies dues à leur puissance d'achat se répercutent (en bien) sur le prix de vente final. Les doc techniques sont souvent très complètes et ya pas de surprise sur les Watts vendues.

- Haut de gamme. Là, on tombe dans du réputé tel que Crown, QSC, Crest, Lab.Gruppen, Dynacord, RAM Audio, Powersoft etc. Ces amplis peuvent fonctionner avec toutes les contraintes possibles et imaginables. Aucun soucis niveau fiabilité, qualité sonore ni tenue en puissance, même sous 2 ohm. Pour gagner en poids, certains modèles utilisent une alimentation à découpage couplée à la class D. Par exemple, un Lab.Gruppen FP6400 pèse 10kg et sort 6400Watts RMS bridgé sous 4 ohm. Encore plus fort, Powersoft vient de sortir un ampli de 10.000W qui tient dans 1U et pèse 10kg !!! Bien entendu, le prix de ces amplis est élevé et il faut compter minimum 800 euros pour un QSC PLX pour accéder à cette catégorie. Attention, la plupart des marques réputées ont délocalisées certaines gammes pour être plus compétitif face aux produits asiatiques. Crown a ainsi sorti les XLS made in China et QSC a fait de même avec ses RMX. Ces amplis sont plutôt à mettre dans la catégorie "moyen de gamme".




Ouali oualou, désolé d'avoir été long, mais je crois que c'était nécessaire de faire un petit point et j'espère que ce mini exposé servira aussi à d'autres personnes ;-)
--ArthurG alias Sonark



PS : si je n'ai pas été clair à un endroit, n'hésitez pas à poser des questions...

PPS : j'ai volontairement simplifié plein de choses pour que cela reste quand même compréhensible par tous. Alors excusez moi les puristes si je n'ai pas parlé de compression thermique, de full/half space ou de l'influence d'un milieu (semi) réverbérant sur le niveu sonore. C'est déjà assez compliqué comme ça :-D

Anonyme

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3 Posté le 12/01/2004 à 17:31:31Lien direct vers ce postSignaler un abus
Afin de répondre plus précisément à la question de départ, je viens de rajouter le paragraphe ci-dessous à mon exposé sur les puissances :

Pour l'ampli, il existe aussi plusieurs normes pour mesurer leur puissance mais seuls les watts RMS (ou "sinus" ou encore "efficace" ) sont à prendre en compte (U²eff/R). Les watts RMS d'un ampli sont calculés de la même manière que pour une enceinte mais on y ajoute une valeur de distortion. L'un est indissociable de l'autre ! Il faut savoir qu'un ampli peut sortir différentes puissances suivant la distortion. Attention donc quand on compare 2 produits (par exemple un ampli de 2x200W RMS avec 0.05% de THD sortira 2x250W RMS avec 10% de THD). Tous les constructeurs sérieux indiquent une puissance RMS avec le taux de distortion équivalent. Il y a quand même plusieurs manière de mesurer une puissance RMS. La plus contraignante est la norme FTC qui correspond à une puissance RMS mini sur la plage de fréquence 20-20.000HZ avec une distortion inférieure à 0,1%. La norme EAI est une puissance RMS sur une sinusoide à 1kHz avec 1% de distortion. La puissance EIA d'un ampli est donc plus élevée que sa puissance FTC (généralemernt quelques %). Parfois on trouve aussi une puissance IHF-A qui n'est pas une puissance RMS mais qui correspond à la puissance impulsionnelle, soit ce que peut débiter un ampli sans saturer sur une brève impulsion (genre le kick d'une batterie). Enfin terminons avec les puissances "exotiques" :
- La puissance crête (Watts crêtes) s’obtient en multipliant la puissance efficace par sqr2 (100W RMS = 141 W crête).
- La puissance crête à crête (Watts crête à crête) s’obtient en multipliant la puissance RMS par 2sqr2 (100W RMS = 282W crête à crête).
- La puissance musicale (Watts musicaux) s'obtient en multipliant par 2 la puissance RMS (100W RMS = 200W musicaux).
- La puissance DIN (Watts DIN) s'obtient en multipliant la puissance RMS par 1,666 (100W RMS = 167W DIN)

Pour l'asociation ampli/enceinte, les vrais pros choisissent un ampli dont la puissance RMS est 2 à 4 fois plus importante que la puissance EIA de l'enceinte. Mais pour le néophyte qui veut un max de sécurité, il faut prendre un ampli dont la puissance RMS est égale à la puissance RMS de l'enceinte. Néanmoins, il est plutôt conseillé de prendre un ampli de puissance égale à la puissance Program/AES de l'enceinte ; il suffit juste de ne pas faire saturer l'ampli (diodes Clip toujours éteintes). Enfin, plus généralement, il n'y a pas de régle stricte. Tout ampli peut fonctionner avec n'importe quelle enceinte tant qu'on connait leurs caractéristiques.

sauleside

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4 Posté le 12/01/2004 à 17:42:15Lien direct vers ce postSignaler un abus
Flag !

Tout ça m'a l'air bien instructif :bravo:
Les intermittents du spectacle ? On a déja ceux d'AF payés à rien foutre: CA SUFFIT!! Sarkozy - Villepin 2007

Anonyme

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5 Posté le 13/01/2004 à 12:34:57Lien direct vers ce postSignaler un abus
Merci, c'est vraiment très instructif. Pour résumer, on peut considérer qu'il faut lire la puissance Music (ou program) pour connaitre la puissance admissible d'une paire d'enceinte.
Avec les caractéristiques suivantes (Wharfedale VS 15:
Freq resp +/- 3 db = 50-20000 Hz
Sensiticity 1W@1M94 = 96 db
Power = 150 RMS / 300 Music / 600 peak
Max SPL peak = 123 db
Impédance = 8 Ohms
Att DB = 7
Piezzo = 380 mm/15
Boomer = 15 pouces (38 cm)

Je peux donc utiliser mon ampli estampillé 300 w pourvu que les clips diodes ne s'allument pas ?
Et si je voulais changer d'ampli à moyen terme, que me conseillerais tu (budget 400 euros, utilisation mariages 60 danseurs max, 100 m2 de taille de piste de danse). Idéalement il me faudrait un ampli léger (le mien pèse dans son flight près de 25 kg).

Encore merci

PS : concernant l'impédance, peux tu nous en dire un peut plus ?

eeleven

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6 Posté le 13/01/2004 à 12:43:35Lien direct vers ce postSignaler un abus
Sonark , c'est toi qui a rédigé ce topo ?
:8O:
ça ferait un bon dossier pour AF un truc comme ça !!

:bravo:

Anonyme

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7 Posté le 13/01/2004 à 14:26:12Lien direct vers ce postSignaler un abus
Eeleven,

Oui c'est moi qui est rédigé ce petit topo avec mes doigts boudinés :bravo:

Je le complète à fur et à mesure qu'on me pose des questions ; ça m'évite de tout re-expliquer à chaque fois :clin:


Hilarion,

je vais rajouter un paragraphe sur l'impédance, c'est aussi quelque chose qu'on me demande très souvent ! Pour répondre vite fait :

L'impédance est la charge que représente l'enceinte pour l'amplificateur. Elle est exprimée en ohms. Bien que cette valeur varie avec la fréquence (ce que montre une courbe d'impédance fournie par tout constructeur sérieux), on attribue une valeur nominale à chaque enceinte, généralement 4 ou 8 ohm.

Aujourd'hui, n'importe quel ampli sérieux fonctionne sans aucun problème sous 4 ohm ou 8 ohm (et plus). Les amplis vraiment pros fonctionnent en plus sans problème sous 2 ohm (mais faut pas essayer avec un boost, ça le grillerait surement !!!) . Il faut savoir que plus l'impédance baisse, plus l'ampli va sortir de courant et donc mettre à rude épreuve ses circuits (notamment l'alimentation et les transistors de sortie) et il va beaucoup chauffer. Théoriquement, dans un ampli parfait, la puissance double chaque fois que l'impédance est divisée par 2. En pratique, sauf sur de rares exceptions, les contraintes économiques font qu'un un ampli ne suit pas cette belle théorie. Ainsi par exemple un ampli de 2x200W sous 8 ohm ne sortira que très souvent aux alentours de 2x300W sous 4 ohm et 2x400W sous 2 ohm. Il suffit de regarder la doc du constructeur pour avoir toutes les puissances et savoir si l'ampli supporte de travailler sur 2 ohm.


En pratique, pour bien associer des enceintes avec un ampli, il faut donc regarder du côté de la puissance mais aussi de l'impédance. L'un ne fonctionne pas sans l'autre ! Si une enceinte de 8 ohm est raccordée à un ampli, il faut regarder la puissance de l'ampli sous 8 ohm pour savoir ce que va recevoir l'enceinte. Il est aussi utile de savoir que 2 enceintes de 8 ohm cablées en parallèle sur le même ampli représentent une charge globale de 4 ohm ; chaque enceinte recevant la moitié de la puissance (l'impédance étant notée Z, la formule mathématique exacte est 1/Ztotal = 1/Z1 + 1/Z2 + ... + 1/Zn). Par exemple, si on raccorde 2 enceintes 8ohm de 400W AES sur chaque canal d'un ampli de 2x600W RMS sous 8ohm et 2x900W sous 4ohm, la charge globale sera de 1/(1/8 + 1/8) = 4 ohm. L'ampli sortira donc 900/2=450W sur chaque enceinte, ce qui est une valeur proche de sa puissance AES, donc no problémo :)


Ouali oualou :8)

Anonyme

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8 Posté le 13/01/2004 à 15:39:56Lien direct vers ce postSignaler un abus
Merci. Tu devrais écirire une article pour AF, il serait publié sans pb.

eeleven

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9 Posté le 13/01/2004 à 17:41:34Lien direct vers ce postSignaler un abus
Un dossier ! un dossier ! :aime:

DraZarD

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10 Posté le 20/01/2004 à 19:48:21Lien direct vers ce postSignaler un abus
Super explication , j'en ai beaucoup apris !

Petite question quand meme :

Donc , un ampli genre Inter M R600 delivrera plus de puissance sour 8ohms que 4ohms ?

Et , si on branche une enceinte 16ohms ou alors deux enceintes 8ohms en serie sur un ampli 8ohm ca donne quoi ?
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