L’édito de Lionel
La « Classe d’amplification » ne doit pas être source de prise de tête
Bien souvent énoncées comme argument marketing, les Classes d’amplification définissent le fonctionnement des étages de sortie à transistors d’un amplificateur intégré ou d’un bloc de puissance. Certaines marques se plaisent à mettre en avant le processus dont les transistors sont mis en conduction selon une « hiérarchie » bien établie.
Beaucoup d’amateurs se prennent la tête afin de savoir quelle type de Classe sonne le mieux. Les mêmes font sans doute fausse route en privilégiant une marque qui utilise telle ou telle Classe d’amplification. Il est peut-être bon de faire un rappel succinct des différentes Classes d’amplification.
Classe A : l’étage de puissance produit constamment du courant y compris en l’absence de signal. Cette configuration a pour avantage de rendre l’étage de sortie immédiatement « disponible ». Elle a pour inconvénient d’être énergivore d’une part, et les composants chauffent énormément d’autre part. Cet excédent calorifique agit sur la durée de vie des composants. Le rendement est relativement réduit, sauf à doper davantage l’alimentation.
Classe B : cette configuration diffère de la Classe A dans la mesure où le courant ne « circule » pas lorsque les éléments de l’étage de sortie sont au repos. L’activation s’effectue à partir d’un courant nul lorsque le signal est présent. Dans une conception push-pull classe B, les périphériques de sortie produisent chacun la moitié de la forme d’onde audio (un ensemble pour la moitié positive, et un autre pour la moitié négative : une demi-période) et n’ont pas de courant quand l’autre moitié est active. Les performances qui en résultent ne sont pas très probantes, et de fait, la Classe B n’est pas la technique optimale retenue par les manufacturiers.
Classe A/B : de loin la plus utilisée, la Classe AB combine les deux types de Classes précédentes. Ce « compromis » place le point de repos des composants d’amplification à mi-chemin entre les 100 % de la classe A et les 50 % de la classe B. On peut considérer qu’en fonction de l’amplitude du signal de modulation, l’étage de sortie opère une alternance entre A et B, même si la rapidité ou vitesse de balayage ne sont pas optimales comme en pure Classe A.
Classe C : le principe de Classe C trouve comme « destination des amplificateurs non linéaires à très haut rendement, et par définition, ne peut être utilisée que pour des amplificateurs HF (émetteurs radio),
multiplicateurs de fréquences, etc… avec des porteuses non modulées en amplitude. Ces derniers génèrent un nombre important d’harmoniques qui doivent être filtrées à la sortie à l’aide de circuits accordés appropriés.
L’étage de sortie est constitué d’un seul transistor. Le point de repos se situe largement dans la « région » bloquée des caractéristiques de ce dernier. Seules les crêtes des alternances positives du signal d’entrée feront apparaître un signal de sortie. Ce type d’amplification ne s’utilisent que pour des applications spécifiques et pas dans le domaine de la haute-fidélité.
Classe D : contrairement aux idées reçues, la Classe D n’est pas basée sur un traitement numérique du signal. Ce process purement analogique implique deux points de repos, l’un à 0% et l’autre à 100 %. Ce principe qui tend à se généraliser privilégie grandement le rendement. Cela a pour principale conséquence de réduire l’alimentation en amont avec une consommation électrique moindre et effets calorifiques relativement réduits.
Classes E & F : sont basés sur le très haut rendement et sont davantage mis en oeuvre pour des applications en radio fréquences où l’analyse de l’amplificateur s’effectue dans le domaine fréquentiel et non dans le domaine tension / courant.
Classe G : se rapproche du fonctionnement d’un amplificateur en classe A de par la polarisation et l’élimination de la distorsion de croisement des transistors de sortie. Elle permet ainsi d’obtenir une puissance d’amplification importante comme la Classe A / B, tout en ayant une consommation maitrisée grâce au deuxième rail d’alimentation qui est utilisé seulement en cas de besoin.
Classe H : privilégie la tension d’alimentation en fonction de la modulation du signal d’entrée. Il s’agit d’une adaptation basée sur la constance de la tension de sortie à un niveau légèrement plus élevé que nécessaire. Cette alimentation est généralement réalisée autours d’une configuration de classe D, mais peut aussi être confiée à un modèle de classe B. Ce procédé limite la puissance perdue dans les transistors de sortie, augmentant ainsi le rendement de l’amplificateur.
A cela peuvent s’ajouter des « traitements » spécifiques tels que le fonctionnement en Classe A glissante et la fameuse Classe Alpha d’YBA, et j’en omets certainement d’autres.
Ce tour d’horizon effectué, on constate que les Classes B, C, E, F et H ne sont pas utilisés dans le domaine de l’amplification haute-fidélité. Le plus souvent, les constructeurs d’électroniques à transistors ont recours à la Classe A, à la Classe A / B et désormais, la Classe D prend progressivement une place dominante chez les constructeurs généralistes mais également chez certains constructeurs de haut de gamme.
Inévitablement, nous en venons à nous poser la question de savoir laquelle de ces technologies est la plus efficace sur le plan musical. Certains nous dirons que la Classe A est, de loin, le vecteur de musicalité le plus abouti. D’autres rapporteront que la Classe D a tendance à simplifier le message sonore. D’autres encore, assurent que la traditionnelle Classe A / B assure une musicalité sans concession. Tout cela induit parfois des interrogations et sème le doute dans l’esprit du grand public peu enclin à se pencher sur les questions techniques.
Pour ma part, j’ai depuis longtemps analysé des électroniques de toutes natures qui, pour chacune d’entre elles, avaient leur spécificité et leur propre Classe d’amplification. Je dois avouer que dans chaque cas, j’ai eu des moments intenses de joie, mais aussi de sacrées déceptions. A ce jour, je n’ai pas de parti pris sur tel ou tel type de configuration et pas davantage sur les technologies tubes, transistors, ou hybride.
Cependant, j’en tire la conclusion suivante : chaque constructeur adopte la technologie avec laquelle il est le plus à l’aise, celle aussi qu’il revendique maîtriser le mieux. Quitte à jeter un pavé dans la marre, je ne crois pas du tout qu’une « option » retenue soit meilleure qu’une autre. Beaucoup de manufacturiers continuent à optimiser leurs circuits, leurs alimentations, la mise en œuvre des composants pour rendre leurs produits les plus musicaux possibles.
Aussi, il me semble inutile de se focaliser sur un type précis d’amplification et d’en tirer des conclusions qui ne seraient pas fondées. Peu importe la Classe d’amplification retenue, il me paraît plutôt souhaitable de trouver un amplificateur qui corresponde à vos attentes et qui trouve un bon équilibre avec les enceintes acoustiques, la source, et l’environnement dans lequel le système audio est installé. Alors laissez-vous guider par vos oreilles et votre sens de la perception.
