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Puissance minimale de l'ampli

Mise à jour : 2011-10-16.


Le besoin de niveau sonore :

Si votre approche de la reproduction sonore est de reproduire chez vous le même niveau sonore qu'au concert, avec la même bande passante, la capacité dynamique d'un système audio vous donnera des informations précieuses sur le besoin réel.
Pour ma part, un système capable de 105 dB me suffit, et je considère que c'est bien suffisant même sur les films à grands spectacle.

En home cinéma, selon les recommandations de Dolby, pour un signal avec un niveau moyen de -30 dBFs, le niveau sonore mesuré au point d'écoute pour chaque canal doit être 75 dB(C) en lecture lente pour les canaux principaux et de 85 dB(C) pour le LFE. Soit des niveaux maximums de 105 et 115 dB.


Estimation pour votre système :

Cette partie intègre des suggestions de BDP quand à la formulation des choses.

Le calcul demande un minimum d'informations : La sensibilité de vos enceintes dans 2 pi stéradian pour 2.83 V (1 W sur 8 Ohms dans un demi espace), le nombre d'enceintes, la distance d'écoute, et le niveau sonore souhaité.

En écoute domestique, un système Hi-Fi confortable doit être capable de NivC = 105 dB maximum.
Attention, dans le grave il faut un HP d'un diamètre suffisamment important pour y arriver, d'autant plus grand que le système descend bas en fréquence.
Plusieurs petits HP sont équivalent à un plus grand, si la somme des surfaces de membranes des petits HP sont équivalent a la surface de membrane du plus grand. (Je précise explicitement ce point car certain journaliste ont fait la somme des diamètres...)

Le niveau d'écoute dans une pièce baisse avec la distance suivant la loi ci-dessous :

decroissance.png

J'ai programmé une baisse de 6 dB à chaque fois que la distance double, jusqu'à la distance critique, que je vous invite à calculer avec le lien sur le site RT60, et avec les explications qui se trouvent dans la 2eme page du chapitre Placement optimal des enceintes dans votre pièce d'écoute.
Cette loi convient aussi très bien en extérieur en mettant une distance critique plus grande.
Soit D la distance d'écoute, NivD = ( 6 / LOG(2) ) * LOG(D) ou encore NivD = 19.93157 * LOG(D).

Le nombre d'enceintes est le plus souvent 2 en écoute Hi-Fi. Le niveau sonore possible augmente de 3 dB a chaque fois que le nombre d'enceintes double, si chaque enceinte est branchée sur un canal d'ampli différent.
Soit Nb le nombre d'enceintes, NivNb = 10 * LOG(Nb).

Le niveau sonore a atteindre a 1 m des enceintes est : NivS = NivC + NivD - NivNb

La puissance maximale de l'ampli doit être supérieur à : P = 10( ( NivS - Sens ) / 10 ).


Prenons un exemple :

Une paire d'enceintes qui a une sensibilité de 93 dB/2.83V/m dans 2 Pi stéradian, écoutées à 5 m, avec un niveau sonore confortable en Hi-Fi de 105 dB.
A 5 m, la perte avec la distance est : NivD = ( 6 / LOG(2) ) * LOG(5) = 13.93 dB.
Avec 2 enceintes le gain est de : NivNb = 10 * LOG(2) = 3.01 dB.
Le niveau à obtenir à 1 m des enceintes est : NivS = 105 - 3.01 + 13.93 = 115.92 dB.
La puissance maximale de l'ampli doit être supérieur à : 10( ( 115.93 - 93 ) / 10 ) = 102.29 = 193.3 W.


Remarques :

J'ai rencontré un Internaute pour qui le niveau maximum confortable n'était pas de 105 dB mais 115 ou 120 dB.
Les enceintes n'étaient pas des enceintes classiques avec une sensibilité de 90 à 93 dB/W/m, mais des enceintes à pavillon 4 voies d'une sensibilité d'au moins 104 ou 105 dB/W/m.
En Home cinéma, avec 5 enceintes de ce type, les ambitions étaient atteintes sans aucune difficulté, et sans avoir l'impression d'un niveau sonore élevé. Impressionnant !!!

L'exemple inverse est la chaîne de celui qui n'écoute que de la musique de chambre à niveau très modéré, parce que la chaîne n'est pas capable de faire plus.
Le matériel était irréprochable, les timbres très bons, mais mes disques tests sont mal passés, et mon impression finale très mitigée..

Vous pouvez prendre une valeur différente que les 105 dB, mais il faudra en assumer le choix, dans un sens comme dans l'autre...


Je suis tombé par hasard, sur ce propos de Francis IBRE sur le forum ELECTOR :
On voit sur certains sites ou livres, des calculs menés en tenant compte de 6 dB supplémentaires, dûs au fait qu'il y a deux enceintes : à mon avis, étant donné qu'il existe des signaux entièrement latéralisés (saxo à gauche, trompette à droite...) chaque enceinte doit individuellement être capable de passer la crête.
La remarque est digne d'intérêt, et rien ne vous empèche de faire le calcul avec une seule enceinte : Si vous êtes capable de passer le niveau souhaité avec une enceinte, vous n'aurez aucun problème avec plus d'enceintes...
Par contre le niveau n'augmente que de 3 dB lorsque l'on passe de une à deux enceintes, parce que chaque enceinte est branchée sur un canal d'ampli différent et qu'il n'y a pas augmentation de puissance avec la baisse de l'impédance d'enceintes branchées en parallèles.


Une aide au calcul :

Le séparateur décimal est le point. Si vous voulez entrer 93.2 dB, tapez : neuf, trois, point, deux.

Niveau sonore crête maximum d'écoute en dB :
Nombre d'enceintes :
Distance d'écoute en m :
Distance critique en m :
Sensibilité de vos enceintes en dB/W/m :


Un article de la Revue du Son :

Même avec des haut-parleurs à haut rendement le choix de l'ampli doit être fait avec soin :
Ce n'est pas parce que votre pavillon de bas médium a une sensibilité de 103 dB/2.83V/m, qu'un ampli mono triode de 5 W sera suffisant.
La preuve, cet article de 5 pages de La Revue du Son de Juin 2000.

La puissance d'un système HI-FI doit être regardé par rapport a ce que demande la restitution de la musique en directe au même niveau que le concert : Capacité dynamique d'un système audio.
Les chiffres du lien ci-dessus sont mesurés à 1 m de distance.


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