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.

8 COMMENTS

  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 !

  2. Petite erreur dans l’article, un contrôle de volume à -20db ne sera pas 20 fois moins fort, mais 100 fois moins fort…

  3. bonjour et merci pour cet article intéressant. C’est la première fois que j’ai un ampli intégré qui affiche en effet sur l’écran de -87DB à 0 DB (max).
    Par contre je trouve que le son augmente de façon bcp trop faible de -87 à -30 environ.
    Il faut monter à -22 db pour enfin sentir un son « fort » et encore ça dépend des CD.
    mon appareil est le tout en un Advance Paris myconnect60.
    Il fait 2X48 W sous 8 ohms mais du coup on a l’impression qu’il est bcp moins puissant par rapport aux anciens amplis sans affichage numérique de type Rotel ou Atoll IN-80, dans ces derniers en poussant le volume à la moitié de sa course (voir moins genre 10h) on avait déjà un impact sonore assez fort voir très fort (l’équivalent du -18 db de mon myconnect).
    Bref pour vous cela signifie til que le couple enceintes ampli n’est pas terrible avec mon myconnect ou bien cela est normal et il suffit de monter haut le volume (-18db) pour garder une bonne musicalité à la fois forte et pas trop de distorsion ?
    merci d’avance

    • C’est normal. La course du potard et la puissance déployée ne sont pas directement liées, ça dépend de chaque ampli. J’en ai un qui produit un son fort alors que le volume a décollé à peine du minimum, mais lorsqu’on continue à tourner le potard ça n’augmente plus beaucoup…
      De plus pour un même niveau sonore perçu la puissance fournie par l’ampli peut être très différente car ce sont les basses qui réclament le plus de puissance alors que ce sont les médiums auxquels nos oreilles sont le plus sensible.
      Bref, ne vous inquiétez pas de ce qui se passe entre -87db et -30db, c’est une zone qui ne concernera pas votre écoute et c’est sans conséquence sur les possibilités de votre appareil.

  4. Merci Anonyme d’avoir pris le temps de me répondre, c’est sympa…..et tes explications sont rassurantes. iL est clair qu’à la première écoute de ce ampli (que j’ai reçu il y a 2 jours) j’étais déçu, pensant qu’il manquait de puissance, qu’il était mou quelque soit le choix des câbles HP; d’autant plus agacé que les petites enceintes biblio Magnat Quantum Edelstein ont une rendement de 90 db donc « standard ». Mais en fait on se rend compte que le Myconnect se révèle à -22 db, …..on se retrouve donc dans le dernier quart du potard mais c’est justement là que l’ampli joue fort tout en maitrisant la distorsion ou la déformation du son de façon convenable .
    Néanmoins, pour gagner quand même un peu plus d’impact sonore dans mon salon de 26 m² peut etre que des biblio KLIPSCH qui font 94 ou 95 db et un HP de grave plus gros que mes Magnat pourraient convenir ?

    • Les Edelstein seules sont un peu trop petites pour 26m². Des enceintes avec un rendement plus élevé ne vont pas nécessairement produire plus d’impact et de présence (ça pourrait juste être comme maintenant lorsque vous êtes à -17 plutôt qu’à -22db…) ; c’est plutôt des gros haut-parleurs sur des colonnes qu’il vous faudrait, mais en général ces grandes enceintes nécessitent plus de 48W de puissance. Alors une solution pour à la fois soulager l’ampli et compenser les limites de vos enceintes, c’est de compléter votre système par un caisson de basse (un de 150W devrait suffire). Il y a sur ce blog un comparatif des meilleurs caissons pour la hifi et pour le home-ciné.

  5. Merci encore pour ce retour……en effet oui davantage de rendement n’apporte pas forcément plus d’impact , comme tu le dis très bien c’est juste plus ou moins de course pour le potard , et ça finalement c’est secondaire.
    Pour l’ajout du caisson de basse oui ça peut être une solution, l’ampli à une sortie pour cela mais dans ce cas il m’en faudrait un qui soit très discret niveau taille , sinon ma compagne ne sera pas contente et on ne veut pas trop d’éléments hifi….c’est pour toutes ces raisons de discrétion que j’avais pris des petites biblio (et des pieds d’enceinte de 60 cm de haut) et le Myconnect60.
    Je vais regarder la selection de caisson car j’avoue je n’y connais rien en subwoofer

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