Je voudrais soumettre à votre sagacité une petite digression sur les différences entre les amplis à tubes et à transistors.

 

Les faits :

Monsieur X, guitariste de jazz de renom est en concert dans une salle de votre ville.

Vous décidez d’aller flatter vos oreilles avec sa musique enjôleuse.

Vous avez adoré le son de la guitare sortant de l’ampli de Monsieur X.

Afin de pouvoir mieux l’apprécier, il vous prend l’idée de vous procurer (puisqu’il est en vente à la sortie du concert) le CD du dit Monsieur X.

Rentré chez vous, vous placez de suite le CD dans un lecteur et, assis, les yeux demi fermés, vous pensez retrouver les sensations auditives que vous venez de vivre.

A votre grande stupéfaction, le velouté du son dont vous vous êtes tant délecté est reproduit de manière magistrale. Bien sur, l’enregistrement du CD a eu lieu en studio et a bénéficié des corrections basiques.

Eh oui, pourtant l’ampli de votre chaîne Hi-fi a été conçu avec des transistors.

Alors pourquoi je ne trouve pas de différence flagrante ?

Dans les revues, dans les magasins, dans les conversations, les tubes semblent être les rois du son et rien ne peut les détrôner (ce qui est vrai au niveau des bénéfices engendrés !).

Peut-on mettre en doute toutes ces affirmations ?

Deux cas sont à considérer : l’ampli destiné au fonctionnement d’un instrument (guitare, orgue, etc.) et l’ampli qui doit reproduire l’ensemble des sons d’un orchestre complet.

Dans le premier cas, toutes les colorations apportées par l’ampli sont admises et même on peut dire que ce sont elles qui contribuent en partie aux caractéristiques de l’instrument.

Pour le second cas, la reproduction doit être fidèle donc on interdit la coloration sinon que penser de la coloration de coloration !

Un autre cas : Jimmy Hendrix.

Quand vous écoutez ses enregistrements sur une chaîne Hi-fi à transistors, vous retrouvez ce son très particulier émanant des boîtes à effets dont Monsieur Hendrix avait le secret des réglages.

La preuve par 6 !

Oui, les amplis et les Pod de marque Line 6 reproduisent assez fidèlement les sons de différents amplis (à tubes ou à transistors). Pour cela le constructeur Line 6 utilise la technique de la « modélisation ». Aucun tube ne figure pourtant dans la nomenclature de ces appareils, rien que des transistors sous leur forme intégrée avec un programme approprié.

Vous avez entendu parler aussi, par des musiciens, d’amplis à transistors « pourris » et d’autres amplis, de même technologie, de « musicalement corrects ».

Pourquoi ces affirmations sont elles justes ? Eh bien voilà le résultat d’une analyse personnelle qui apporte la réponse : le taux de contre-réaction !

Sans entrer dans une analyse mathématique approfondie, on peut considérer que plus ce taux de contre-réaction est élevé, plus la distorsion en sortie est améliorée. C’est ce que l’on peut lire sur un distorsiomètre classique qui donne le taux d’harmoniques rapporté sur un signal sinusoïdal. Avez-vous observé à l’oscilloscope le signal sortant du ou des micros de votre guitare ? On est très loin de la sinusoïde de base surtout sur un accord ! Cette distorsion n’est pas significative d’autant plus que notre oreille commence à s’inquiéter entre 5% et 10 %. Que penser des 0,01 % annoncés ! On s’en moque !

Faisons le test suivant : prenons deux amplis contre-réactionnés différemment et jouons une seule note en sélectionnant le micro situé coté manche. Le résultat est pratiquement identique sur les deux amplis, la note est correcte car bien entendu on est dans le cas favorable où la forme de la note est proche de la sinusoïde. Maintenant, plaquons un accord : aïe aïe aïe, pourquoi tant de distorsion sur l’ampli fortement contre-réactionné et pourquoi donne-t-il l’impression que l’accord est « écrasé » et a de la peine à sortir du haut-parleur ? Cet ampli, correct pour une note, ne l’est plus pour un accord et donne l’impression d’un « fouillis » à peine musical !

C’est relativement simple à comprendre. Le phénomène s’appelle distorsion d’inter modulation.

En effet, le signal prélevé en sortie d’ampli pour être réinjecté dans l’entrée parcours deux fois les étages de l’ampli et est donc affecté d’un retard qui se traduit en sortie par un signal qui n’est plus rigoureusement identique à celui de l’entrée. Plus la dynamique de l’accord est importante, plus ce défaut est accentué. Cette distorsion peut aussi être accrue par une alimentation de l’ampli ayant une impédance interne trop élevée et une note « module » l’autre ce qui empêche l’oreille de distinguer franchement toutes les notes de l’accord.

Mais, me direz-vous, si l’on connaît l’origine de ces anomalies, on doit pouvoir y remédier

Oui, on peut et c’est ce qui permet de qualifier un ampli de bon ou bien de « pourri » !

Le Nec plus Ultra.

Partant des considérations ci-dessus, on peut en déduire que: si l’on concevait un ampli sans contre-réaction on serait sur la bonne voie.

Cet ampli existe et on l’appelle communément ampli « classe A ».

Evidemment ceci mérite une explication.

Presque tous les modèles d’amplis sont conçus sur le même principe : on coupe le signal d’entrée en deux et l’on amplifie séparément la partie positive et la partie négative. A la sortie on assemble le tout pour restituer le signal. C’est ce que l’on appelle la « classe B ». Cette classe possède un inconvénient majeur : au passage du zéro le raccordement n’est pas entier à cause des non linéarités apportées par les éléments amplificateurs (tubes ou transistors). Il faut s’affranchir de ces « seuils » en faisant conduire un petit peu les éléments de puissance c’est la « classe AB ».

Le signal n’étant pas parfait en sortie, on applique une contre-réaction plus ou moins forte en fonction de la distorsion harmonique désirée.

Pour la « classe A » il en est tout autrement. Le signal d’entrée est conservé en entier jusqu’à la sortie ce qui demande d’utiliser tous les éléments amplificateurs dans leur partie linéaire y compris l’étage final. C’est cet étage qui pose problème. Pour travailler dans sa partie linéaire, il faut polariser l’élément final de façon à être au milieu de la droite de transfert. Cette polarisation

a pour effet de faire dissiper à l’étage final 50% de la puissance pour « rien » et ce, sans signal.

Evidemment, la puissance fournie par un tel ampli est fortement diminuée mais l’absence de contre-réaction confère à celui-ci une dynamique exceptionnelle.

Regardons, à l’aide d’un oscilloscope les signaux de sortie d’un ampli à tubes. Aux basses fréquences, le transformateur de sortie apporte une distorsion avec génération d’harmoniques impaires qui sont désagréables à l’écoute. Cette distorsion est néanmoins acceptable car l’oreille n’est pas très sensible dans cette partie du spectre. Aux fréquences élevées, une atténuation est apportée par les capacités réparties entre les spires du primaire du transfo de sortie. Cette atténuation ne gêne pas trop car la fondamentale de la note la plus aiguë de la guitare se situe vers 1 100 Hz et les harmoniques audibles ne dépassent guère le rang 10 soit 11 000 Hz ce qui est encore dans le « domaine » du transfo. Dans ces conditions, le transfo fait office de filtre passe-bande.

Faisons la même observation avec un ampli à transistors. Aucune distorsion n’apparaît aux basses fréquences et pour cause, le plupart de ces amplis passent (si l’on peut dire !) les signaux « continus ». Pour s’en rendre compte, avec une pile et un potentiomètre connectés en entrée, on peut positionner la membrane du haut-parleur à n’importe quel endroit (évidemment sans dépasser l’élongation maximale dans un sens et dans l’autre sens par rapport au point de repos).

Aux fréquences élevées, la réponse étant de loin plus étendue (dans un rapport 10 environ), on n’aura pas de chute au niveau des harmoniques générées par l’instrument et donnera un effet de présence impressionnant surtout avec une guitare « acoustique » amplifiée.

Ces jalons posés, on peut considérer qu’avec un ampli à transistor les possibilités de sonorités sont bien plus étendues et si sa conception tient compte des observations ci-dessus, on ne sera pas déçu.

Autre discussion sur un argument entendu maintes fois à propos des amplis à tubes : à saturation un ampli à tubes apporte une sonorité « plus chaude » qu’un ampli à transistors.

Oui, en effet le transfo de sortie joue un rôle de filtre passe-bande et contribue à diminuer les harmoniques indésirables quand on sature l’étage de puissance.

C’est vrai aussi que l’écrêtage avec des tubes est plus « doux » qu’avec des transistors à cause des caractéristiques de la droite de transfert qui, pour les tubes, n’est pas linéaire. Seulement voilà, combien de guitaristes utilisent la saturation de l’étage final ? Peu. A part les métalleux qui saturent surtout nos oreilles, les autres utilisent (sans le savoir) une saturation des étages préamplis. C’est pour éviter de jouer avec l’ampli toujours au maximum qu’ont été créés deux réglages de puissance. Un dénommé « Volume » et l’autre « Master ». Donc en poussant le potentiomètre Volume proche du maxi, on sature les étages préamplis et l’on peut ajuster à sa guise par le potentiomètre Master la puissance de sortie de l’ampli. Dans ce dernier cas, l’étage de puissance travaille normalement et qu’il soit à tubes ou à transistors, celui-ci transmet en sortie ce qu’il « voit » à son entrée tout en donnant l’impression d’être saturé.

Evidemment, l’ampli à tubes (à cause du transfo de sortie) filtre les harmoniques de rangs élevés

et peut dans certains cas rendre plus agréable une forte saturation du préampli.

 

La suprême vérité.

Il est évident qu’après s’être délesté de 2 500 Euro pour l’achat d’un ampli à tubes, on ne peut plus être objectif quand au résultat obtenu car à ce prix on est persuadé d’avoir « The Best ».

Bien entendu, les arguments des vendeurs sont persuasifs pour ceux qui n’ont pas la connaissance (on ne peut pas tout savoir). Il vous cache un phénomène de mode et vous emballe par la même occasion l’ampli de vos rêves…car il aura réussi à vous chloroformer.

En guise de conclusion voici une analogie pour démontrer la supercherie :

Dans un salon de thé vous prenez un gâteau à 5 Euro. Il est un peu sec. Vous demandez une cuillère de crème anglaise pour satisfaire un peu plus votre gourmandise. Quand le ticket de caisse arrive on peut lire dessus un montant de 40 Euro. A ce prix, il vous est impossible de dire (même à vos copains) que le gâteau n’était pas bon car tout le monde dirait que vous vous êtes fait avoir !

Jacques.