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Branchements HP / Ampli

Mise à jour : 2012-08-30.


Les forums Audiophiles abordent souvent cette question, principalement pour le bi câblage mais aussi pour la bi amplification passive.
Il y a un coté ésotérique qui ne me plait pas dans les réponses Audiophiles, ce chapitre a pour but de démystifier les choses.


Représentation de l'enceinte :

Pour un Audiophile "moyen" une enceinte est une boite mystérieuse, avec des bornes de branchement d'un coté, des HP pour faire sortir le son de l'autre, parfois un évent, et un grand mystère au milieu de tout ça.
Je vais représenter l'enceinte par sa partie technique pour justifier les choix de branchement, avec le bornier d'un coté, le filtre passif au milieu, et les HP de l'autre coté.

Enceinte pour mono câblage :

C'est une enceinte à 2 voies qui est représentée.
Il y a un grave médium en haut à droite, un tweeter en bas à droite, le bornier pour un mono câblage représenté par une borne rouge et une bleu. (Oui, je sais, elle est noire sur votre enceinte...)
Le filtre du grave est un filtre à 18 dB/octave, avec compensation d'impédance RC.
Le filtre du tweeter est lui aussi un filtre à 18 dB/octave, avec une résistance d'égalisation des niveaux, et un correcteur d'impédance RLC.
Nous sommes dans le cas d'un filtre "parallèle".
La liaison entre le filtre du grave et le filtre du tweeter est réalisée à l'intérieur de l'enceinte, le plus souvent directement sur le circuit imprimé.

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Enceinte pour bi câblage :

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C'est rigoureusement la même enceinte, si ce n'est que le bornier a été doublé, et qu'il existe des liaisons extérieures amovibles (straps) pour relier les deux parties du filtre au niveau des bornes de branchement.

Au niveau fonctionnement vous avez rigoureusement la même chose, que l'enceinte soit prévue pour le mono ou pour le bi câblage, les schémas le montre bien.

Les Audiophiles recommandent de remplacer les straps de liaisons fournies avec les enceintes, par le même câble que vous utilisez pour relier les enceintes a votre ampli.
La raison est que les barres métalliques fournies sont en vulgaire métal avec un traitement de surface anti rouille, ou en laiton, et que du cuivre serai de loin préférable.
Au prix que vous avez payé les enceintes, vous n'avez pas droit a des liaisons entre bornes en cuivre... Sachez le.

Mais pourquoi remplacer les straps métallique ?
Laissez les en place et ajoutez le câble HP en plus des straps métallique. C'est dans cette configuration que la résistance sera la plus faible, et que le risque d'avoir un mauvais contact électrique sera le plus limité.


Mauvais branchement de l'un des deux HP :

Il y a une bêtise a ne pas faire, relier la borne rouge de la partie grave à la borne bleu de la partie aigu, et la borne bleu de la partie grave à la borne rouge de la partie aigu.
Vous ne grillerez rien en le faisant, mais vous aurez un son moins bon.
Et si c'est meilleur en le faisant, c'est qu'un HP a été mal branché par le fabricant, et cela arrive malheureusement de temps en temps.
Rien ne prouve que c'est mal branché sur les deux enceintes...
Le schéma ci-dessous montre le mauvais branchement de l'un des HP, rattrapé par le câblage des liaisons externes.

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Comment détermine t'on la borne rouge d'une enceinte ?

Prenez une pile de 4.5 V, mettez la borne + de la pile en contact avec la borne rouge de l'enceinte, la borne - de la pile en contact avec la borne bleu de l'enceinte : La membrane du HP de grave doit avancer.
4.5 V sur 8 Ohms, c'est 2.5 W. Aucun risque de griller un HP de graves.
Avec votre vieille batterie de 14.4 V à vide, ce sont 26 W, faites gaffe : Ne le faites pas...

Lorsque la membrane avance, la borne correspondant au + de la pile est la borne rouge.

Si la membrane recule, ce n'est pas dramatique si les deux enceintes fonctionnent de la même façon pour un branchement identique.
Les HP de grave des deux enceintes doivent soi avancer, soi reculer, mais le faire de la même façon sur les deux enceintes.
Si le HP de grave de l'une des enceinte avance, et que celui de l'autre enceinte recule, vous avez tout faux et le son sera mauvais.


Représentation de l'ampli :

Pour le branchement des enceintes, un ampli est une boite avec deux bornes de sorties une rouge et une bleu. (Oui, je sais, elle est noire sur votre matériel).

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Certain me diront que leur ampli a deux sorties, marquées le plus souvent A et B, avec ou sans commutateur.
Au niveau représentation, les sorties A et B sont en parallèle dans l'appareil.
Que vous utilisiez la sortie A ou la sortie B, le son est le même : les sorties sont en parallèle, câblée en interne avec du fil de même diamètre et de même longueur.
Sur du matériel ancien avec des commutateurs fatigués, vous pouvez relier les deux bornes rouge ensemble, les deux bornes bleu ensemble, et mettre le commutateur sur A+B. C'est ce que je faits sur mon DENON POA 2200 sans le moindre soucis...

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Sur les amplis à tubes, il y a une subtilité : Trois bornes rouge marquées 4, 8 et 16 Ohms et une borne bleu.
Les trois bornes sont branchées sur des enroulements différents du transformateur de sortie.
Une seule borne rouge doit être utilisée. Il faut déterminer à l'écoute la borne qui convient le mieux.
Attention, cela a une influence directe sur le point de fonctionnement des tubes de l'ampli.
Si vous n'êtes pas sur de votre jugement à l'écoute, branchez une enceinte de 4 Ohms sur la sortie 4 Ohms, une enceinte de 8 Ohms sur la sortie 8 Ohms, une enceinte de 16 Ohms sur la sortie 16 Ohms.
Il est parfaitement possible qu'une enceinte annoncée pour 8 Ohms marche mieux branchée en 4 Ohms, et inversement.

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Tout les Internautes ne savent pas déterminer à l'écoute le meilleurs branchement. Pour preuve, le message ci-dessous trouvé sur un forum Audiophile. (J'ai retiré les marques et références du matériel.)
Il n'y a pas d'autres solutions que l'écoute pour choisir le bon branchement, et rien ne vous oblige à choisir tout de suite : Prenez un branchement, gardez le un mois, changez ensuite. Vous finirez par savoir ce qui vous convient le mieux.
D'autre part, je m'interroge sur l'intérêt de se payer un matériel aussi cher, sans avoir les oreilles pour savoir comment l'utiliser au mieux...

J'ai reçu mon "../..".
Les enceintes peuvent être connectées au choix sur des sorties 4 Ohms ou 8 Ohms.
Le manuel de l'ampli (très spartiate et uniquement en anglais), précise ceci :
Connectez le câble positif de chaque enceinte au terminal 4 ou 8 Ohms, selon ce qui se rapproche le plus des spécifications affichées par le fabricant...
et, quelques lignes plus bas :
Conseil: Expérimentez afin de trouver quelle connexion (4 ou 8 Ohms) s'accorde le mieux avec vos enceintes. N'ayez aucun préjugé, ne faites confiance qu'à vos oreilles.
Mes enceintes ../.. étant données pour 6 Ohms, aucune option ne paraît s'imposer a priori.
J'ai donc testé les deux options, d'abord 8 Ohms, puis 4 Ohms, et je ne sais trop que penser.
Les résultats ne paraissent pas tout à fait identiques, mais je crains que mes premières appréciations soient biaisées, avec un matériel non rôdé (enceintes neuves, ampli également), et par ailleurs du matériel de médiocre qualité (un lecteur de CD/DVD audio/vidéo, un lecteur de disque dur audio) et un câblage bon marché et sans doute trop long.
Merci d'avance pour vos avis sur le branchement de ces enceintes sur les sorties 4 Ohms ou 8 Ohms.


Pour les exemples de branchement qui vont suivre, je n'utiliserai que la première représentation de l'ampli.


Branchement en simple câblage :

C'est le cas qui est le plus simple...
A gauche l'ampli, à droite l'enceinte. entre les deux votre câble HP, avec le conducteur rouge entre les deux bornes rouge, et le conducteur bleu entre les deux bornes bleu (qui sont noires sur vos appareils...).

Branchement sur le bornier du HP de graves.
L'aigu est alimenté par les straps de liaisons au niveau de l'enceinte.

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Branchement sur le bornier du HP d'aigu.
Le grave est alimenté par les straps de liaison au niveau de l'enceinte.

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Branchement mixte, rouge sur HP de graves.

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Branchement mixte, rouge sur le HP d'aigu.

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Que faut-il en penser ?

Si je n'avais pas lu dans des forums audiophiles que certain se posait des questions sur ces type de branchement, je n'aurai mis qu'un seul schéma.
Avec des straps de qualité entre les parties graves et aigu, il est rigoureusement impossible qu'il y ai la moindre différence à l'écoute, les schémas le montre bien.
Si vous entendez une différence, vérifiez le bon serrage des straps sur les bornes, c'est le seul point susceptible d'introduire une résistance de contact...

La meilleure connectique, c'est pas de connectique.
Pourquoi les fournisseurs nous font-ils des enceintes prévues pour le bi câblage, compte tenu des risques de mauvais contact qu'il y a à chaque borne de branchement ?


Mise en phase absolue :

Prenez une grosse caisse dans un orchestre. Quand le percussionniste tape dessus, la membrane commence à s'enfoncer. Quand vos haut-parleurs vont reproduire le même son, il faudrait que la membrane recule.

Cette explication n'est pas satisfaisante sur le fond, elle est fortement critiquée sur certain forum de hi-fi, mais elle est plus facilement compréhensible par certain d'entre vous. Je vous propose donc une autre explication.
Si au concert, il y a un transitoire avec un front montant, vos enceintes doivent reproduire aussi un front montant, et non un front descendant.

Et pourquoi la membrane du HP ne bougerai t'elle pas dans le bon sens ?
Parce que votre fournisseur préféré d'électronique à voulu gagner trois francs et six sous sur son matériel, et qu'il inverse la phase entre l'entrée et la sortie.
Mais ne lui en voulez pas trop, la solution est remarquablement simple :
Au lieu de brancher la borne rouge de l'ampli sur la borne rouge de l'enceinte, et la borne bleu sur la bleu, vous branchez la borne rouge de l'ampli sur la borne bleu de l'enceinte et la bleu sur la rouge, ceci pour vos 2 enceintes.

Écoutez les 2 solutions, et gardez la meilleure. C'est fait en 5 minutes, le gain est sensible, et l'argumentation est autrement plus sérieuse que ce que j'ai pu lire sur les branchements mixtes...

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A gauche, branchement "en phase", à droite branchement en "opposition de phase".
Les deux enceintes d'un système en stéréo doivent être branchées de la même façon.


Branchement en bi câblage :

C'est le branchement préféré des Audiophiles, surtout avec des câbles différents entre la partie grave et la partie aigu.

Deux câbles partent de la borne rouge de l'ampli pour aller pour l'un vers la borne rouge de la partie grave, et l'autre vers la borne rouge de la partie aigu.
Idem pour les bornes bleu.

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Le branchement ci-dessous a été proposé sur un forum Audiophile avec du fil de Litz.
6 brins sur le tweeter, 12 brins sur le grave médium, et 18 pour le retour. (Le nombre de brins est bien sur a essayer à l'écoute).

 

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Pourquoi utiliser des câbles différents ?
Le fabricant de votre enceinte a parfaitement étudié l'équilibre sonore de votre enceinte en mono câblage.
Vous avez la prétention de faire mieux que lui en jouant aux apprentis sorciers de l'équilibre sonore ?
Combien de fois faudra t'il répéter qu'un câble n'est pas un égaliseur, et que les câbles ne sont pas un outil adapté et efficace pour le faire ?

Vous utiliser les même câbles ?
S'ils sont en 2x1.5 mm2, passez en 2x2.5 mm2.
S'ils sont en 2x2.5 mm2, vous n'avez besoin de rien de plus : La 2eme paire de câbles sont des straps un peu long, et rien de plus.


Branchement en bi amplification passive :

C'est une solution utilisée par ceux qui ont deux amplis de puissance : Un ampli est utilisé pour les graves, l'autre pour les aigus.
Les filtres passifs dans l'enceinte sont conservés.

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Il y a quelques mois, la revue Haute Fidélité avait comparé à l'écoute une enceinte en bi amplification passive alimentée par deux amplis identiques, à la même enceinte alimentée par un seul ampli de la même marque mais de prix double.
Le but de l'essai était de cerner ou était les gains les plus grands pour l'écoute, à budget égal.
La conclusion est qu'il est préférable d'utiliser un seul ampli plus cher, que deux moitié moins cher.

Cette partie est donc destinée a ceux qui passe temporairement à la bi amplification passive, dans le but de passer ultérieurement à la bi amplification active, la seule susceptible de vous apporter un gain à l'écoute significatif.

Amplis identiques ou pas ?
C'est comme pour le bi câblage avec des câbles différents...
En bi amplification active, et compte tenu des possibilités de réglage au niveau du filtre actif, des amplis différents ne sont absolument pas un problème.


Bi amplification passive horizontale :

Nous allons parler d'un système en stéréo.
La bi amplification passive est dites "horizontale" lorsqu'un ampli alimente les HP de graves, et qu'un autre ampli alimente les HP d'aigus.
Le plus souvent les amplis sont stéréo. la "boite" qui contient les deux amplis est représentée en vert.
Cela permet d'utiliser des puissances d'ampli différentes entre le grave et l'aigu, plus importante pour le grave que pour l'aigu.

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Répartition de la puissance en fonction de la fréquence :
La courbe bleu correspond à l'énergie moyenne pour de la musique POP.
La courbe rouge correspond à l'énergie moyenne pour de la musique Classique.
La courbe verte correspond à l'énergie moyenne pour "AES pleine bande", c'est à dire les enceintes de SONO.

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Quelque soit la courbe retenue, le besoin en puissance est plus faible dans les aigus que dans les graves.


Bi amplification passive verticale :

La bi amplification passive est dites verticale lorsqu'un ampli s'occupe exclusivement de l'enceinte droite et que l'autre ampli s'occupe de l'enceinte gauche.

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Le seul intérêt de la solution est de pouvoir placer les amplis au plus prés des enceintes, et d'avoir des liaisons amplis / enceintes très courte.
La conséquence est qu'il faut une liaison XLR entre le reste de la chaîne et les amplis : Une liaison RCA ne doit pas dépasser 1.5 m sous peine de ronflettes et autres bruits parasites.
Les deux amplis doivent être identiques.

Le plus mauvais argument, lu sur un forum, est de vouloir utiliser cette solution pour que toute la puissance du transformateur d'alimentation puisse se concentrer sur la partie d'ampli dédié aux graves, en étant beaucoup moins sollicité sur la partie d'ampli dédié aux aigus :
Un bon ampli est capable de délivrer sa puissance les deux canaux en service.
Si vous avez deux mauvais amplis, vendez les, achetez en un seul mais un bon, et remontez au branchement en bi câblage...


Bi amplification passive diagonale :

C'est une variante de la bi amplification verticale, avec une moitié d'ampli qui alimente le grave de l'enceinte droite, et l'autre moitié d'ampli qui alimente l'aigu de l'enceinte gauche. Et inversement pour l'autre ampli.
Quel est l'intérêt de la solution ? Je n'en sais rien...


Bi amplification active :

Il n'est pas inutile de rappeler les avantages de la multi amplification active par rapport a la bi amplification passive.
Le chapitre Filtre actif.
Lire plus particulièrement "Pour ou contre".


Une tentative d'explication :

Philippe souhaitait discuter de ce point en privé, mais je n'ai pas d'avis assez argumenté là dessus.
Je préfère mettre ses deux messages dans le chapitre pour vous inciter à donner vos avis.

Il s'agit de préciser les causes de l'influence du bi câblage sur le résultat sonore.
L'utilisation du bi câblage est très controversée, comme on peut le lire dans différents sujets récents du forum, mais les effets sont pourtant flagrants, sans préjuger du bien fondé de cette solution.
Je n'ai pas trouvé d'explication technique qui "tienne la route" sur le forum ou sur le site, je pense pourtant qu'il est possible d'en développer une sur des éléments concrets.

Considérer que le générateur n'est pas seulement l'ampli, mais également le (ou les) haut-parleur(s), en particulier les "plus gros" vis-à-vis des "plus petits", me semble l'hypothèse la plus intéressante à explorer.
En s'appuyant sur un raisonnement purement technique, il est possible d'établir deux schémas équivalents simplifiés, l'un pour le mono câblage et l'autre pour le bi câblage.
Quelques dessins vaudront mieux qu'un long texte.

Pour simplifier, je n'ai pas pris en compte les résistances dans les masses et je n'ai pas représenté l'impédance des filtres ni l'atténuation en fréquence, la FCEM des HP devant simplement être corrigée d'un coefficient pour s'approcher de la réalité.


Mono câblage :

  • La résistance R1 est celle des connexions internes à l'enceinte (HP > entrée du filtre).
  • La résistance R2 est celle du câble entre l'ampli et l'enceinte.

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Dans ce cas, la résistance R2 est grande en face de R1 (rapport 2 à 3 minimum).
La FCEM, même de faible amplitude, devient non négligeable sur le signal utile.


Bi câblage

  • La résistance R1 est celle des connexions internes à l'enceinte. (HP > entrée du filtre).
  • La résistance R2 est celle du câble entre le départ derrière l'ampli et l'enceinte.
  • La résistance R3 est celle entre les bornes de l'ampli et le départ des câbles.

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Ici, la résistance R1 s'ajoute à R2 sur le chemin du câble, la résistance R3 étant proche de 0.
L'impédance de sortie de l'ampli est maintenant celle qui impose le signal audio vers le HP d'aigu, avec un rapport R2+R1 vs R3 certainement supérieur à 10, dans l'autre sens cette fois.
J'admets que la simplification des données est un peu excessive, mais cela met bien en évidence le comportement envisagé.

 

Vous allez aussi me dire que les filtres pondèrent le phénomène, mais dans le sens "HP vers ampli", un 12dB/oct. par exemple ne deviendrait-il pas un 6dB/oct.?
Pensez-vous que cette hypothèse soit recevable ?
Et si oui, peut-on envisager une simulation pour la quantifier, chiffres à l'appui (en affinant les schémas) ?

 

je reviens "à l'attaque" sur la question résistance des câbles : De mon point de vue, peu importe la valeur absolue, ce qui compte, c'est la valeur relative entre les deux branches. Si l'on considère cette configuration comme un sommateur, on peut supposer que si les résistances sont égales, les deux signaux représenteront chacun 50% du signal final (le signal vu par les HP hors celui de grave).

Sachant que le "générateur grave" a une amplitude très faible et que sa résistance interne est forte, les 50% théoriques se transforment en quelques % seulement, sinon le résultat serait inécoutable! Mais ces quelques % vont être prépondérants sur les messages de très faibles amplitudes, comme les ambiances de salles, la qualité des timbres, toutes ces subtilités non objectivement perçues mais pourtant si audibles.

 

Merci de votre implication sur nos obsessions technico musicales !!!


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Il y a un savoir vivre élémentaire qui consiste à demander l'autorisation avant de reprendre tout ou partie de ce qui est écrit dans ce chapitre.
Ne pas respecter ce droit élémentaire vous expose à des poursuites sous toutes les formes légales et moins légales.