Comparatif amplificateurs numériques classe D

Aout 2006

La lutte des classes

2 : que le meilleur gagne

Compte tenu des résultats déconcertants, pour ne pas dire étonnifiants voire bouleversifs obtenus avec le Tripath il a été convenu de procéder à une comparaison rigoureuse avec quelques autres amplis au sein d'un système unique et que je connais, le mien. L'amplificateur Gemincore n'a pas pu être écouté car je n'ai pas pu en disposer à temps pour cette session. Ce que vous allez voir n'a, à ma connaissance, encore jamais été proposé par vos magazines habituels. Nous avons joué pour vous une pièce selon les règles bien connues du théâtre classique : l'unité de lieu, de temps et d'action.

la méthode

La méthode retenue est celle dite de comparaison par contrastes. Un CD contenant des extraits représentatifs d'enregistrements du commerce (orchestre, voix, piano) a été réalisé pour la circonstance afin d'éviter les changements incessants de disque et permettre de faire défiler dans le même ordre les extraits choisis. L'objectif est de déterminer lequel des amplificateurs laisse passer le plus d'informations vis à vis des timbres, de la perspective sonore de l'enregistrement, des artefacts de prise de son etc..

Avant le début de chaque série le niveau électrique aux bornes de sortie HP de l'amplificateur est ajusté à l'aide d'un millivoltmètre et d'un générateur BF produisant du 400Hz (celui de mon tuner en fait). La valeur retenue pour obtenir un niveau d'écoute confortable est de 2.15 Volts. Ainsi les quatre amplificateurs seront écoutés très exactement au même niveau, ce qui est indispensable si l'on veut être rigoureux : les vendeurs de hifi connaissent bien le truc, un niveau très légèrement plus élevé discrètement ajusté entre deux essais pour vendre à coup sûr l'ampli ou les enceintes que l'on veut au gogo de passage. Dans la même veine, il a été demandé aux participants de ne faire aucun commentaire pendant chaque série de tests.

le système

Le système utilisé pour l'écoute comparative est composé comme suit :

Lecteur TEAC VRDS 10 utilisé en drive, suivi d'un Monarchy Audio DIP et d'un Sample Rate Converter Behringer SRC2496.
La conversion de numérique vers analogique est effectuée par le Behringer DCX2496 bénéficiant de toutes les modifications décrites sur ce site. Il est configuré en full-range.
Le volume est contrôlé par l'irréprochable potentiomètre Selectronic dont seulement deux voies ont été utilisées puisque le filtrage est passif pour ces essais.
Le signal issu des amplificateurs testés alimente les enceintes Quadral Titan MkIII de votre serviteur via leur filtre passif. Le banc d'essai de ces enceintes paru dans la Nouvelle Revue du Son est consultable ici

les amplificateurs

Les amplificateurs faisant l'objet de la comparaison étaient :

les commentaires

Ils sont publiés sans modification et tels que reçus après le comparatif, à la mise en forme près :

les mesures

Pour essayer de corroborer les résultats obtenus durant les séances d'écoute, les oscillogrammes des quatre amplificateurs ont été relevés à l'aide d'un banc de mesure Tektronix composé d'un générateur et d'un oscilloscope photographiés ci-dessous. Toutes les mesures ont été effectuées sur une charge résistive de de 8ohms, également visible sur la photo en bas à droite. Trois relevés (sinusoide à 1KHz, sinusoide à 10KHz, signal carré à 10KHz) ont été effectués pour chaque appareil sauf pour le Zenquito qui a eu droit à quelques gâteries supplémentaires afin de montrer ses performances électriques. Petite spécificité du Tripath : la sortie négative de l'amplificateur n'est pas référencée à la masse, ce qui nous a obligés à effectuer une mesure en mode différentiel avec deux sondes, sinon BOUM ! Attention donc lors du montage à ce que rien ne touche le chassis. Heureusement l'oscilloscope Tektronix permet, via une fonction mathématique, de sommer les signaux positif et négatif, sinon c'est difficile à lire. Voici les oscillogrammes :

La publication de ces mesures a pour but de montrer qu'elles....ne révèlent en rien la fidélité audible d'un amplificateur au signal qu'on lui demande de reproduire ! En effet, les deux plus mauvais amplis à la mesure font partie des trois meilleurs à l'écoute, et un des meilleurs à la mesure est unanimement relégué en queue de peloton selon les auditeurs. Tout ce que l'on pourrait déduire mais sans en tirer de conclusion sur la qualité audio de ces amplificateurs de nouvelle génération est que le filtrage énergique nécessaire pour éliminer la haute fréquence du hâchage provoque des perturbations visibles dans la bande audio : résidus de filtrage assez importants sur le Tripath, comportement à la limite de l'instabilité sur signal carré, rotation de phase sensible à la limite supérieure de la bande passante utile. Tout cela est rigoureusement indétectable à l'écoute, voire en totale contradiction avec celle-ci !

conclusion (provisoire)

Ce qui est maintenant évident est que l'avenir est à la classe D ou T (ou au nom qu'on lui donnera). Nous sommes à l'aube de cette technologie :songez qu'il existe entre 200 et 250 schémas différents que seuls 15 à 20 d'entre eux ont pour l'instant été explorés. Des marques ayant pignon sur rue semblent prendre également ce virage alors qu'elles avaient fait preuve d'un cerrtain conservatisme jusqu'ici. Il ne fait à mes yeux aucun doute, comme je le mentionnais plus avant, que ces technologies vont envoyer aux oubliettes toutes les références que l'on a connues. Ma conclusion portera cependant sur les aspects purement DIY, après tout c'est l'esprit de ce site. Voyons les solutions évaluées :

le Zenquito , sa réalisation, bien que simple, reste une entreprise dont la réussite dépend pour beaucoup du soin et de la persévérance que l'on y mettra. Je sais de quoi je parle, j'en ai construit deux. Compter environ 400€* pour une version 80W
le Goldmund SRA, ce n'est pas du DIY et c'est au tarif d'un appareil du commerce. Un peu hors-sujet donc sur cet aspect, cependant la restitution qu'il propose en fait un sérieux candidat dans un système multi-amplifié pour la voie aigüe
l' Audiodigit T-100* , le coût est ridicule : 145€ dans la version sans potentiomètre de réglage de sensibilité. La simplicité de son montage est à la limite du risible, ce n'est même plus du DIY. C'est le grand vainqueur du match au plan du rapport qualité /prix. Il nécessite l'achat d'un transformateur 2x18V 120va, peu coûteux même en technologie R-Core.
le Flying Mole APS M160* , à 350€ la paire de modules mono coûte deux fois et demi plus cher que le Tripath mais ne nécessite aucune alimentation. On y branche un fil secteur et il est prêt à remuer vos enceintes. Dans le cadre d'une intégration à l'intérieur d'enceintes mult-amplifiées c'est LE choix incontournable.

* Les prix annoncés s'entendent sans coffret, chacun étant libre de choisir entre la boîte de chaussures recyclée et l'aluminium usiné dans la masse avec face avant de 30mm d'épaisseur. A ce sujet on pourra admirer ici une version Mad Max qui décoiffe : photo1 photo2 (auteur anonyme)

Je laisse le mot de la fin à Jean Marc Plantefève qui, suite à la lecture de ces pages, a pris la peine de rédiger un message sur le forum Delphi. Voici ses impressions que je ne résiste pas au plaisir de publier avec son amicale autorisation :

Permets moi de te féliciter pour la démarche, le discernement et le compte-rendu que tu veux bien nous faire partager. Voilà qui laisse augurer de bien belles avancées aux passionnés du son que nous sommes, en utilisant directement le matériel évoqué, ou en valorisant les méthodes d'expertise décrites. Permets moi également d'utiliser le forum pour te communiquer directement mes impressions sur le sujet de ce thread. Oh... c'est à chaud, il faudra du recul, et surtout que je m'investisse dans l'écoute comparative, par contrastes évidemment.

Tout d'abord cette classe D, ou T, disons le découpage. Il est évident que cette technologie allait aboutir à de réelles performances, les fabricants de semi-conducteurs de puissance n'ont plus d'yeux que pour elle, tellement l'industrie et ses nombreux modulateurs est demandeuse. Il est alors logique que des ingénieurs plus audiophiles que d'autres en profite pour nourrir la technologie de l'amplification audio. Chaque semaine sort de nouveaux transistors pour la modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PWM), alors que le dernier transistor "réellement" créé pour le linéaire date de 1980 (le mosfet lateral structure d'Hitachi).

Ce qui assomme, c'est le prix de revient de cette nouvelle classe pour les qualités annoncées. Le prix de revient, c'est bien l'argument de départ du zenquito et de ces grands frères. Son objectif était d'être subjectivement supérieur aux intégrés audiophiles de premier prix (disons autour de 3000 fr. à l'époque), tout en étant plus zen pour notre fibre de DIYeurs que les schémas de type Elektor. L'aspect "mesures traditionnelles" est aussi déroutant, il nous faut vraiment accéder à des process de mesures plus révélateurs.

J'ai été surpris par le succès du module Zenquito dans de plus (trop ?) hautes sphères. Il est vrai qu'une relative simplicité et qu'une qualité globale était au rendez vous. Toutefois, une fois affublé d'alimentations dantesques, d'un coût de revient d'autant plus élevé et surtout un peu trop vite auréolé de lauriers face à des appareils plus prestigieux, je ne reconnaissais plus mon petit zenquito.

Quand Franck m'a contacté pour replacer ces Golmund par du JMP, j'ai bien essayé de l'en dissuader, il a maintenant je crois compris pourquoi, il y a bien deux cours de récréation. Ce défaut de scène sonore sur le zenquito est récurent (mais pas généralisé) sur plusieurs écoutes et comptes-rendus. Je l'avais bien ressenti la dernière fois chez toi, mais l'attribuais plutôt bêtement au traitement dcx, voire au placement relativement proche du mur arrière des enceintes. Franck semble penser que les enceintes elles mêmes (pourtant quels monstres sacrés !) ont leur responsabilité.

D : nouvelle classe, quoique, dans le livre de Michel Girard (1988), elle est déjà présentée sur une trentaine de pages, avec en exemple un schéma Sony de 1979. On sait quand cela a commencé, mais où cela va-t-il finir ? Les modules Hypex sont déjà jugés anciens, les Gemincore ne découpent qu'à 500kHz, c'est pourtant par ces Gemincore que j'aimerais m'initier, j'avoue pour peut être avoir la chance d'être présent à la prochaine confrontation avec cette nouvelle réalisation.

Essayons toutefois de ne pas nous emballer trop vite, déjà des bémols apparaissent, l'analoqique Goldmund garde sa noblesse (Franck M.), et le tube (j'allais dire encore plus analogique) garde certaines prouesses (Nicolas D. chez Melaudia). Je me rappelle d'une remarque de Bruno G. (Bebege, très bien installé) : connais tu le double effet tweak ? : Tu mets le tweak, c'est mieux, tu l'enlèves, c'est encore mieux.

Il existe un zenquito encore plus zen (économique, compact, facile) depuis quelques semaines, sa description sera bientôt en ligne. Peut être le dernier baroud avant la généralisation de l'amplification full digital. Full !? Cela veut dire avec une entrée numérique ? Tact alors ! Jean-Marc.

remerciements

à Jean François F. qui est venu de si loin (Liège est à 420 km) et pour sa maîtrise du banc Tektronix qu'il avait apporté avec lui.
à Franck M. pour son travail de préparation et de réalisation du CD de test et son Flying Mole
à Olivier H. pour sa participation et le magnifique poisson qui constitua un savoureux déjeuner le dimanche.
à Jean Marc Plantefève sans qui je n'aurai sans doute jamais mis les pieds dans le monde merveilleux de l'amplification DIY.