Pourquoi l’ampli affiche t-il une valeur négative ?

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Passionné de hi-fi ou de home-cinéma, vous avez très certainement déjà remarqué que sur la grande majorité des amplificateurs, le volume est indiqué par une valeur négative en décibels. Pourquoi l’ampli affiche t-il une valeur négative ? Pourquoi le volume sonore est-il de plus en plus fort au fur et à mesure que la valeur s’approche de 0 dB ? Comment modifier l’échelle du volume ? C’est ce que nous allons voir dans cet article.

Pourquoi l’ampli affiche t-il une valeur négative ? Pourquoi le volume sonore est-il de plus en plus fort au fur et à mesure que la valeur s’approche de 0 dB ? Comment modifier l’échelle du volume ? C’est ce que nous allons voir dans cet article.

Pourquoi le volume est-il indiqué par une valeur négative ?

Avant d’entrer dans le vif du sujet, il peut être utile de rappeler brièvement comment fonctionne un amplificateur intégré. La section amplification d’un ampli multiplie la valeur du signal entrant par un certain coefficient. Elle possède donc un gain fixe qui est déterminé lors de sa conception. 

Pour moduler le volume sonore (la pression acoustique devrions nous dire), comme on ne peut pas agir sur le coefficient multiplicateur de la section d’amplification, on modifie le signal entrant en l’atténuant. C’est le travail de la section de pré-amplification, qui est contrôlée par le potentiomètre de volume.

Lorsqu’on agit sur le potentiomètre de volume, on joue donc sur le signal entrant pour en diminuer la valeur avant qu’il ne soit amplifié. Le coefficient de gain de l’ampli reste toujours le même. Mais plus le niveau du signal entrant est élevé, plus le signal destiné aux enceintes qui est produit par la section amplification est puissant.

Sachant cela, il est plus aisé de comprendre pourquoi l’affichage du volume sonore est indiqué par des valeurs négatives. Sur un amplificateur, la valeur 0 dB signifie qu’aucune atténuation n’est appliquée au signal entrant avant de l’envoyer à l’étage de puissance. 

Pour le dire autrement, en plaçant le potentiomètre de volume de l’ampli sur 0 dB, on laisse passer vers la section amplification le signal délivré par la source à son niveau initial. On obtient donc le volume sonore maximal possible avec cette source et cet ampli. Tandis qu’avec le potentiomètre de volume placé sur une valeur négative (-10 dB, par exemple), on atténue le signal entrant, donc le niveau du signal produit par l’amplification et par conséquent la pression acoustique (le volume sonore). Sans l’étage de pré-amplification et son potentiomètre de volume, l’ampli jouerait en permanence à volume maximal, comme c’est le cas des amplis de puissance

Sur un amplificateur, le 0 dB correspond à la valeur absolue et donc au volume sonore maximal qui peut-être obtenu avec cet ampli (avec une source à niveau de sortie fixe).

Le contrôleur de volume ne sert donc pas à proprement parler à augmenter la puissance de l’ampli. Il sert à limiter la puissance du signal de sortie. Par exemple, si vous réglez le volume à – 20 dB, cela signifie que le volume produit par les enceintes sera 20 dB moins fort que le volume maximal qu’elles peuvent produire avec cet ampli. Par conséquent, lorsque vous augmentez le volume d’un ampli, vous diminuez en réalité l’atténuation du niveau de la source.

C’est ce qui explique également pourquoi on peut constater qu’avec un réglage de volume identique sur un ampli donné, certaines sources “jouent” plus fort que d’autres. C’est que leur niveau de sortie est plus élevé. Hors, comme le gain d’un ampli est le même pour toutes les entrées, si une entrée présente un signal plus fort, il restera plus fort une fois amplifié.

Attention ! L’atténuation du volume sonore exprimée en décibels se mesure sur une échelle logarithmique et n’est donc pas uniforme. Par exemple, le volume sonore sera diminué de moitié entre 0 dB et -3 dB (50% du volume maximal à -3 dB). Il diminuera encore de moitié à -6 dB (25% du volume maximal) et représentera environ 10% du volume maximal à -10 dB. Pour simplifier, il suffit de retenir qu’à chaque fois que vous augmentez ou diminuez le valeur de 3 dB sur l’ampli, le volume sonore produit par les enceintes est doublé ou divisé par deux par rapport à la précédente valeur.

Échelle logarithmique de la puissance d’un ampli de 100 watts en fonction des décibels.

Pourquoi le volume peut être positif ?

Comme nous venons de le voir, un ampli hifi ou home-cinéma délivre un volume maximal à 0 dB. Alors comment se fait-il que certains amplificateurs puissent monter au-delà du 0 dB de référence, avec des valeurs de l’ordre de + 6 ou de + 12 dB ? Tout simplement parce que le fabricant a calé la valeur 0 dB de l’ampli au volume maximal qui peut être obtenu sans engendrer de distorsion, avec une source connectée à l’entrée Ligne dont le niveau de sortie est normalisé (2Vrms pour un lecteur CD, par exemple). Ainsi, l’ampli Yamaha MusicCast R-N803D développe à 0 dB une puissance de 2 x 100 watts avec un très faible taux de distorsion de 0,019 %. Il peut en revanche monter jusqu’à +16,5 dB pour fournir une puissance maximale de 2 x 145 watts sous 8 ohms (toujours avec la même source), mais avec un taux de distorsion de 10 %. C’est pour cela qu’il est déconseillé de monter au déjà du 0 dB de référence afin de conserver la musicalité de l’ampli.

L’ampli Yamaha MusicCast R-N803D développe à 0 dB une puissance de 2 x 100 watts avec un très faible taux de distorsion de 0,019 % et une puissance de 2 x 145 watts à + 16,5 dB avec un taux de distorsion de 10 % (avec une source connectée à l’entrée Ligne dont le niveau de sortie est normalisé).

Comment modifier l’échelle du volume ?

Si l’affichage du volume en dB négatif est un peu trop déconcertant pour vous, certains amplificateurs permettent de modifier l’échelle pour afficher la gamme de 0 à 50 ou de 0 à 100, par exemple. Cette échelle peut facilement être sélectionnée depuis le menu de réglage de votre amplificateur. Par exemple, sur l’ampli home-cinéma Marantz NR-1609, il suffit d’aller dans réglages, puis dans échelle et de sélectionner “0-98” pour que le volume s’affiche dans la gamme de 0 (Min) à 98 (maximum).

Attention ! Afficher le volume de cette manière ne vous permettra plus de connaître le volume maximal que peut délivrer l’amplificateur sans engendrer de distorsions.

L’ampli home-cinéma Marantz NR-1609 peut afficher une échelle de volume – 79,5 dB à + 18 dB ou de 0 à 98.

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1 COMMENTAIRE

  1. Passionné de Hifi depuis des années, je ne m’étais jamais vraiment posé la question.
    Et cette explication nous éclaire sur ce détail maintenant compréhensible.
    Merci !

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