Antimanuel de sonorisation: C’est le Watt qu’il préfère!

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Watt

   
ComGris
Titre saison 1 Nouveau : depuis la rédaction de cet articles il est paru ceci : 

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Epikouros_EpicureUn article raisonnablement scientifique dans le jardin qu’à sa mort Épicure nous léguât à la condition simple d’y perpétuer sa mémoire et d’y échanger des connaissances avec comme règle, s’il en est une, le faire avec plaisir.

Un sujet où le débat est ouvert. En bas de page on peut laisser un commentaire, une suggestion ou rien !


VolumeDe retour dans la grande surface qui lui a vendu un système de sonorisation pour faire Balèti dans son salon, Maurice s’exprime ainsi:
«Ho, collègue, tu m’as vendu un ampli et des baffles de 200 Wouates et j’entends un beignet.
Pas moyen de faire danser même si je mets à dix ( chiffre cabalistique en sonorisation ).
Mon collègue (un autre) il a acheté un système, pareil, de 200 Wouates et quand il a mis le son à sept ça m’a enrhumé.
Ho! collègue (le premier, le vendeur) qu’est-ce qu’il se passe, c’est en panne ou c’est pas les mêmes Wouates?»

P1010196 %28Large%29Quoi le titre? 
Qu’est-ce qu’il a le titre?

Ah oui, Antimanuel de Sonorisation! Et bien oui, un clin d’œil à un philosophe, c’est permis non? 

L’historiette narrée plus haut est assez significative de qui arrive encore quand on a affaire à des vendeurs peu scrupuleux ou bien ignorants.
Car les religions et les légendes sont tenaces même là où on les attend le moins !
 
En audio, le Watt commercial n’est pas une valeur d’intensité sonore.

Alors qui est-il ce fameux Watt [1] ?

Le watt (symbole W) est une unité dérivée du système international pour quantifier une puissance, un flux énergétique ou un flux thermique.
Et que Un watt est égal à un joule par seconde, ou un newton-mètre par seconde ou encore un kilogramme mètre carré par seconde au cube :
{mathrm {W=Jcdot s^{{-1}}=Ncdot mcdot s^{{-1}}=kgcdot m^{2}cdot s^{{-3}}}}
De même que la notion d’accélération ne doit pas être confondue avec celle de vitesse, la notion de puissance (mesurée en watts) ne doit pas être confondue avec celle d’énergie (mesurée en joules). La puissance est le quotient d’une énergie par un temps (1 W = 1 J/s).

 

Loi d'Ohm en raccourci !
Et de se remémorer qu’en électricité, le watt est l’unité de puissance d’un système où l’intensité de 1 ampère sous une tension de 1 volt est le produit de la tension par l’intensité. Ainsi l’a démontré Georg Simon Ohm.
 
 
Il est important de noter qu’en cas de courants sinusoïdaux on note Z au lieu de R ce qui indique une impédance complexe. Le dipôle considéré peut être constitué de résistances, condensateurs et d’inductances et leurs combinaisons en filtres dont l’impédance varie avec la fréquence.
A droite un cercle de formules résumant la loi d’Ohm
URIP2

Un petit schéma qui résume la loi d’Ohm: un montage basique.

Ce qui est actuellement connu sous le nom de loi d’Ohm est apparu dans le livre Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (Le circuit galvanique étudié mathématiquement) en 1827.
Depuis nous en suivons les principes et grâce à lui fait de nouvelles découvertes.
 
 
Bon, je bavarde, je bavarde et il me faut revenir au propos…
Qu’est-il arrivé à notre bon Maurice et qu’à bien pu répondre le marchand de machines à sons?
Il y a deux possibilités: soit en bon mercanti, étanche à la technique mais donnant illusion, il vante les qualités sonores de l’appareil argumentant sur du vent espérant que son propos dégoulinant de menteries assommantes et écœurantes finiront par anéantir la résistance de sa victime en proie, prématurément, à une surdité sélective salvatrice, l’œil hagard fixé sur la sortie!
Ou bien, le négociant a quelques connaissances techniques assorties d’une politique commerciale honnête donc ruineuse, une rareté.  là, il proposera certainement la reprise d’une partie du matériel afin de satisfaire le balèti anti-célibat de Maurice!
La première possibilité est de loin la plus répandue en regard des publicités lues pour ce genre de produit !
 
Amplificateur  QUAD II - 15W RMS 8Ω, 1953 - 1970 Quad II  Par Harumphy de en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0,

Amplificateur  QUAD II – 15W RMS 8Ω, 1953 – 1970

 

 

Le bon marchand sait faire chanter les Watts, même faux !!!!!
Celui qui fait ses p´tites affaires
Avec son p´tit chapeau
Avec son p´tit manteau
Avec sa p´tite auto…
 

Les Watts de l’amplificateur.

  • La puissance efficace (Watts RMS): la seule mesure vraiment crédible.
C’est la seule puissance réelle d’un amplificateur, la seule qu’il faut lire. RMS veut dire Root Mean Square ce qui veut dire en bon François
« racine de la moyenne du carré » (ou « racine de la moyenne quadratique »). En termes plus simples je prends une sinusoïde je lui donne une forme carrée (en rouge) et j’ai, avec la hauteur du carré, ma tension efficace !
Par exemple : 1Vpk = 1/√2 = 0.707Vrms
 
Signal  Forme d’onde V Sine wave voltages.svg 1
Sinusoïdal Simple sine wave.svg = Vpk/√2
Triangulaire Triangle wave.svg = Vpk/√3
Carré Square wave.svg = Vpk
Illustration: combinaison de schémas Wikipédia avec modification des formules et des formes pour la circonstance.
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Oscilloscope

Source de l’image

Concrètement, en ce qui nous concerne et en reprenant les valeurs plus haut:
Si je mesure (avec un oscilloscope) une valeur Vpk  de 40V je dois diviser cette valeur par Racine de 2:
40/√2 = 28.28V.
 
  • Il est utile de noter que pour la mesure en audio on se doit d’utiliser des multimètres «True RMS». Sinon il pourrait y avoir des mesures erronées sur des signaux complexes. 
  • La mesure VPK ne peut vraiment être effectuée, en audio, qu’avec l’utilisation d’un oscilloscope. Il en existe pour ordinateur comme Visual Analyser que l’on peut utiliser avec une carte son, d’autres utilisent un «hardware» USB.
Schématisons une ensemble amplificateur enceintes acoustiques.
Pour plus de clarté, il ne sera représenté qu’un canal, les deux étant sensés être identiques.

ampHP Watts Je conserve mes valeurs et fait appel à la loi d’Ohm pour connaitre les caractéristiques de l’amplificateur.

Détérioration du signal (écrêtage)

Détérioration du signal (écrêtage)

Si le constructeur m’a annoncé 100W sous 8Ω je dois trouver à la mesure et juste avant une détérioration du signal visible 28.28V avec voltmètre RMS. Avec un oscilloscope je dois trouver 40VPK . Sans omettre de vérifier les fréquences données par le constructeur…

En sonorisation professionnelle, il existe des amplificateurs donnés pour 1000Wrms, et même beaucoup plus, sous 8Ω. Dans ce cas la tension RMS au bornes de l’amplificateur, à la puissance maximale, sera de : U=√(R.P) soit 89.5 Volts avec un courant de I=√(P/R) soit 11.2 Ampères.

Encore un exemple de caractéristiques techniques:
Le notice nous donne :
Puissance RMS : 100W sous 8Ω  @ 1Khz avec THD (taux de distorsion harmonique) 0,1% suivi de la bande passante à 1W sous 8Ω  20 à 20000Hz +/-3dB.
Ce qui indique que le constructeur annonce bien les 100W mais ne les garanties qu’à 1kHz. Il ne se risque pas à annoncer une bande passante au-delà des 1W!!!
C’est vrai dès que le matériel est médiocre tous ces jolis chiffres s’affolent un peu avec la puissance: la bande passante se réduit et la distorsion (THD) augmente!
Quant à la fameuse THD, distorsion harmonique, je vous en parlerai dans le prochain article (on devrait s’amuser) là aussi les légendes en ont fait une sorte de bête du Gévaudan. Promis vous en écouterez les rugissements.
 
CA25 Professional Amplifier 3U AMP 2013410223850377

Intérieur d’un amplificateur de puissance.

CA25 Professional Amplifier 3U AMP

Maintenant la sorcellerie des Wouates! 

  • La puissance de crête  (Watts crête)
Là est le commencement de l’arnaque!  
Pour faire le calcul de cette puissance on prend VPK et on applique la formule P=U2/R dans notre cas : 402/8 soit 200W! Celle-là je l’ai déjà vue et mesurée.
Afin de ne pas trop tricher la plupart des constructeurs multiplient la puissance efficace (RMS) par la racine carré de 2. Ce qui nous donne 141W environ en gardant l’exemple du début!
 
  • La puissance Crête Crête (Watts crête à crête)
Encore plus rigolote que la précédente on prend maintenant la valeur VPP  ce qui nous donne pour notre exemple 80V soit 802/8 = 800W! Déjà vue sur des publicités.
Toujours pour faire bonne figure les constructeurs se contentent de multiplier la valeur RMS par deux fois la racine de deux soit environ 2.828 et hop 280W manu militari !
 
Par exemple: regardons à nouveau la publicité en haut de page. On nous annonce pour l’amplificateur 100W  crête à crête si j’applique ce que énoncé juste au dessus je divise cette puissance par 2x√2 soit 35W maxi.
Si je me base sur l’alimentation asymétrique de l’amplificateur de 50V et je suppose son montage en classe  B,  j’obtiens (50/2)/√2=17.67Vrms soit sous 4Ω : 78.12Wrms  (je néglige la résistance interne des transistors de puissance qui est 0.275Ω). Pour ce qui est de ces valeurs je suis très optimiste, certainement moins avec une distorsion réduite avec un montage en classe AB.
Si je me base sur les définitions plus haut : Crête à Crête = 78.12 * (2*√2)= 221W
Et si j’applique la puissance de crête: 78.12 * (√2)=110W
Dans ce cas difficile de s’y retrouver si le revendeur avait appliqué la puissance RMS nous aurions eu environ 78Wrms sous 4Ω et 39Wrms sous 8Ω en classe  B et un peu moins en classe AB. Ce que nous dis cette annonce c’est que l’on peut espérer moins de 1% de distorsion à 20W oui, mais à quelle fréquence?
En tout cas cet amplificateur ne me parait fiable qu’en dessous des 15W !
C’était un bel exemple d’embrouillamini commercial! 
 
 
  • La puissance musicale

Complètement loufoque celle-ci consiste à multiplier la puissance RMS par deux !!! Ce n’est qu’une manœuvre commerciale. A bannir absolument. Une marque qui se permet ce genre spécification ne peut être que d’une incroyable médiocrité!

  • La puissance impulsionnelle ????
Employée à des fin commerciale elle peut très vite atteindre des seuils incroyables mais immesurables! On peut multiplier la puissance RMS par des valeurs allant de 2 à 100 sans vergogne!
Quand il s’agit de vendre certains sont prêts à tout! 
 
Watts

Amplifier MC275 – manufactured by McIntosh Laboratory in 1962

Un fantastique amplificateur.

Je souligne que les quatre méthodes de spécifications signalées plus haut n’ont rien de scientifiques.
 
Elles ne doivent jamais, lors d’un achat, être prisent pour vérité. Si le vendeur insiste fuyez-le. Ce ne sont que de basses manœuvres commerciales destinés à escroquer ceux qui n’ont aucune connaissance technique. Bien évidemment, elles sont rarement employées dans la vente de matériel professionnel ou HiFi haut de Gamme.
Il y a d’autres méthodes pour vendre ce que l’on a envie de vendre!
Quand elles le sont c’est en général par des imbéciles qui détruisent les métiers du Son. 
 
Il y a longtemps de cela, j’ai travaillé chez Darty comme marchand de HiFi. J’ai fait des stages de vente dans cette entreprise où on essayait de nous convaincre que le client devait repartir avec le matériel que le vendeur avait décidé, que le client finalement n’était qu’un chéquier sur pattes. Le jeu était de vendre les produits sur lesquels le magasin avait le plus de marge. C’était, on en doute pas, bien meilleur pour le chiffre d’affaire mais certainement pas pour le client ni pour le vendeur obligé de vendre des crasses pour améliorer les fins de mois grâce à un système de prime douteux et stressant. Imaginez l’ambiance lors du retour d’un acquéreur vraiment insatisfait. Bien sûr il fallait justifier l’arnaque! 
 
6L6GCSVComme je suis dans une phase de verdunisation, je me dois de signaler, au passage, pour les amateurs d’amplificateurs à lampes, qu’il n’existe pas Watts particuliers à cette technologie.
Il y a deux mois environ quelqu’un m’a soutenu mordicus qu’il y avait une différence de «Watts» entre les amplis à transistors et les amplis à lampes, c’est à dire que 100W à lampe n’aurait rien à voir avec 100W à transistors! Le plus drôle c’est que la démonstration électrique l’a mis en colère… Un crétin qui, dans la soirée, nous a donné un super festival d’inepties techniques ralliant à lui, tel un prédicateur, tous les ignorants.  Car les religions et les légendes sont tenaces même là où on les attend le moins !
 

Tout ceci ne découle que de l’ignorance, de manœuvres commerciales fallacieuses et dans le cas de l’individu innommé plus haut une volonté de pouvoir relevant du totalitarisme car méfiant et terrifié pas la connaissance qui dévoile sa médiocrité. Mais là il s’agit plus de politique affirmant une vérité en infirmant la connaissance.


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7 Commentaires

  1. Allo allo ! Quiès ? Ici la terre – stop – j’entends plus couic ! – stop – Alerte tympans ! – stop – Des babybels pleins les esgourdes – stop – Signé Pr Tournesol des ex RG.

  2. CQFD. …

    Tes publications toujours léchées et ciselées, tantôt poétiques, tantôt philosophiques, souvent même les deux entremêlées … sont invariablement artistiques et puissantes … avec celle-ci tu pénètres et dévoiles des arcanes scientifiques, les vulgarises ou les traduis afin de les rendre simplement « audibles » au profane … tu rétablis, ou établis une vérité, dévoiles la face technique du son, souvent cachée ou trahie … j’entends et apprécie la démonstration et encourage avec toi et Epicure bien sûr, ce partage de connaissances favorisant une élévation, suscitant un éveil et luttant contre toute forme d’obscurantisme … fut-il seulement phonique !…

    Bises, Pierre-Yves.

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