À quoi sert un amplificateur de voiture ?

Vous vous demandez à quoi sert un amplificateur de voiture ? Voici tout ce qu’il faut savoir sur les amplificateurs audio et pourquoi ils sont indispensables si vous voulez avoir du son.  

Chaque haut-parleur a besoin d’une sorte d’amplificateur pour fonctionner efficacement. Plus le haut-parleur est grand et rigide, plus l’amplificateur doit être puissant pour le faire fonctionner. Les haut-parleurs de voiture sont des « haut-parleurs à bobine mobile », ce qui signifie qu’ils utilisent le signal musical pour électromagnétiser leurs bobines mobiles et déplacer leurs cônes, créant ainsi l’onde sonore qui parvient à vos oreilles.

Le signal musical provenant de votre CD ou d’un service de streaming étant beaucoup trop faible pour faire bouger le haut-parleur par lui-même, un amplificateur est nécessaire pour le renforcer en cours de route. En résumé, un amplificateur amplifie le signal musical. C’est aussi simple que cela.

Amplificateur de l’unité principale 

Tous les autoradios sont équipés d’un amplificateur intégré. Les versions du marché des pièces de rechange sont généralement dotées d’un amplificateur de 4 x 50 watts environ, et les autoradios de série d’un amplificateur un peu moins puissant. Normalement, les versions du marché des pièces de rechange sont suffisamment puissantes pour faire fonctionner un ensemble décent de haut-parleurs, mais elles ne mettront jamais le feu au monde ou n’offriront pas de gros boum-boum. Elles n’ont pas non plus la puissance nécessaire pour faire fonctionner un caisson de basses. Dans ce guide, nous nous intéresserons donc davantage aux amplificateurs externes. Ce gros morceau d’électronique que vous gardez généralement dans votre coffre pour donner à votre système le coup de fouet dont il a le plus besoin pour tirer le meilleur parti de vos enceintes et faire chanter votre musique.

Comment fonctionne un amplificateur ?

Essayer d’expliquer exactement ce que fait chaque partie du circuit d’un amplificateur serait un peu vain et si vous en avez déjà ouvert un, vous saurez exactement pourquoi. La plupart d’entre nous n’étant pas titulaires d’un doctorat en électronique, nous considérerons comme acquis le fait que le signal entre d’un côté et ressort plus gros de l’autre. Ce qui est plus important pour faire votre choix, c’est le fait qu’il existe quatre configurations principales de circuit et qu’elles indiquent la classe de l’ampli. La classe concerne l’alimentation et la manière dont l’amplificateur utilise le courant continu.

Qu’est-ce qu’un amplificateur de classe A ?

Les amplificateurs de classe A tirent toute la puissance en permanence, ce qui signifie que la sortie peut vraiment vous frapper rapidement. C’est comme si vous disposiez d’un seau d’énergie toujours plein et prêt à faire son travail. Réputés pour offrir un son supérieur et une qualité optimale, ils sont généralement inefficaces et très chauds. Cela signifie que pour le courant qu’ils consomment, une grande partie est perdue en chaleur, d’où un rendement relativement faible. Les véritables amplis de classe A sont rares et très coûteux.

Qu’est-ce qu’un ampli de classe B ?

Les amplis de classe B produisent de l’énergie en fonction des besoins. Comparés aux amplis de classe A, ils sont beaucoup plus efficaces et, par conséquent, très froids. Ils présentent toutefois un problème : la distorsion à bas niveau, qui cause toutes sortes de problèmes aux caissons de basse. Ces amplificateurs sont relativement peu coûteux et étaient autrefois très populaires, mais ils ont été largement dépassés par les amplificateurs A/B.

Qu’est-ce qu’un amplificateur de classe A/B ?

C’est le meilleur des deux mondes. Les amplis A/B réduisent la distorsion à bas niveau en fonctionnant en classe A, puis passent en classe B lorsque vous les faites monter en puissance. De nos jours, c’est la configuration la plus populaire sur le marché.

Qu’est-ce qu’un ampli de classe D ?

Beaucoup de gens (y compris certains fabricants) les appellent des amplis numériques, mais à proprement parler, c’est faux. Il s’agit toutefois d' »amplis numériques à découpage » très efficaces, qui fournissent une puissance massive et fonctionnent à un niveau de refroidissement adéquat. Le problème qu’ils posent est une méga distorsion dans les moyennes et hautes fréquences, c’est pourquoi ils sont généralement réservés à l’alimentation des subs. Ils ne s’occupent que des basses (pas d’aigus).

Les canaux de l’amplificateur

Les canaux sont les sorties vers les haut-parleurs. En règle générale, le nombre de haut-parleurs que vous décidez d’utiliser vous indiquera le nombre de canaux (ou d’amplificateurs) dont vous avez besoin. Il existe différentes configurations d’amplificateurs sur le marché, depuis le monobloc classe D à un canal jusqu’aux monstres à sept ou huit canaux, mais les plus populaires sont de loin les amplificateurs à un, deux et quatre canaux. En général, chaque enceinte (à moins qu’il ne s’agisse d’un subwoofer à plusieurs bobines) aura besoin d’un canal (connexions positives et négatives) pour fonctionner.

Qu’est-ce que le bridging ?

Il s’agit d’une question de polyvalence et de la façon la plus courante de faire fonctionner un subwoofer (en supposant que vous n’utilisiez pas simplement un ampli à canal unique). Il s’agit essentiellement d’un moyen de transformer deux canaux en un seul canal plus puissant. Par exemple, vous pouvez prendre un ampli à quatre canaux (4x100Watts) et utiliser deux enceintes avec un canal chacune (à 100Watts) et ponter les deux autres pour utiliser votre caisson de basse (à environ 200Watts). La plupart des amplis à deux et quatre canaux peuvent être pontés, mais il est toujours utile de vérifier. La plupart des amplificateurs à cinq et sept canaux disposent d’un canal de sous-grave séparé et dédié, prêt à faire le travail de toute façon.

Comprendre les configurations des canaux de l’amplificateur

Il serait impossible de montrer ici comment câbler chaque amplificateur, mais pour comprendre, nous pouvons utiliser un amplificateur à deux canaux comme exemple. Vous pouvez soit utiliser deux enceintes, soit deux caissons de basse, soit ponter les canaux pour utiliser un caisson de basse plus puissant.

Il existe également le mode triple, qui permet de brancher deux haut-parleurs et un caisson de basse sur le même amplificateur en procédant à un câblage direct et à un pontage en même temps. Vous devez cependant vous assurer que vous utilisez les filtres passe-haut et passe-bas appropriés pour chaque haut-parleur (nous y reviendrons dans un instant).

Enfin, vous pouvez utiliser plusieurs subs en série ou en parallèle, mais cela modifiera la résistance et la charge de l’amplificateur – c’est là que les choses se compliquent vraiment, en particulier avec les subs à bobine à plusieurs voix.

Configurations multi-amplificateurs

Est-ce important d’utiliser deux amplificateurs alors qu’un seul amplificateur plus puissant pourrait faire l’affaire ? Pour être honnête, hormis le câblage supplémentaire, non. Certains préfèrent utiliser un ampli dédié à deux canaux ou un monobloc pour un sub et un ampli à deux ou quatre canaux pour leurs enceintes. D’autres préfèrent un seul ampli à cinq canaux. L’un ou l’autre fonctionnera, selon vos préférences personnelles, l’aspect de votre installation, l’espace dont vous disposez ou le type de son que vous recherchez.

Si vous souhaitez utiliser quatre enceintes de 100 watts et un subwoofer de 5000 watts pour effrayer les vieilles dames, il est peu probable que vous trouviez un ampli tout-en-un qui fasse l’affaire. Si les puissances sont relativement similaires et que vous recherchez la qualité du son, les choses sont tout à fait différentes. N’oubliez pas qu’un amplificateur tout-en-un coûtera plus cher à remplacer en cas de problème que si vous remplacez simplement l’un des autres.

Subwoofers actifs

Nous savons déjà qu’il faut un amplificateur puissant pour faire bouger le cône d’un subwoofer, c’est pourquoi certains sont livrés avec un amplificateur déjà intégré dans leur boîtier. Bien que la plupart des audiophiles estiment que c’est un peu tricher, cela vaut la peine d’être envisagé. En général, l’amplificateur et le sub sont parfaitement adaptés et l’ensemble du système est très facile à câbler. Il est également très facile à retirer si vous avez temporairement besoin de retrouver votre espace de chargement.

Puissance

La puissance d’un amplificateur est mesurée en watts. Ainsi, un amplificateur à deux canaux de 200 watts sera généralement un amplificateur de 2 x 100 watts, un amplificateur à quatre canaux de 200 watts de 4 x 50 watts et ainsi de suite. N’oubliez pas que les amplificateurs dotés d’un sous-canal dédié l’indiqueront également, de sorte qu’un amplificateur à cinq canaux de 600 watts pourrait être 4×100+1×200 watts.

Pour rendre les choses encore plus confuses, il y a le chiffre de la puissance de crête la plus élevée que les fabricants aiment à brandir. Il s’agit de la puissance que, dans des conditions parfaites, un scientifique a probablement obtenue pendant une milliseconde sur un banc d’essai. Il y a ensuite le chiffre RMS (ou Route Mean Square), qui est une indication plus claire et qui est généralement considéré comme la véritable puissance d’un ampli, parce qu’il s’agit de la sortie continue. C’est généralement le chiffre que vous recherchez.

Enfin, même si ces chiffres vous permettent d’adapter votre subwoofer ou votre enceinte, ils ne sont pas absolument immuables. Rappelez-vous simplement que vous causerez beaucoup plus de dégâts de distorsion en sous-alimentant vos enceintes pendant que vous les faites exploser, qu’en utilisant un ampli plus puissant sous-utilisé avec le gain réduit.

Puissance réelle

Comment savoir si les 2 000 watts indiqués sur l’emballage correspondent à la puissance réelle ? Il y a de fortes chances que ce ne soit pas le cas. Il convient de prendre ces chiffres de puissance de crête avec des pincettes.

Il existe plusieurs façons de vérifier la puissance réelle, mais la plus simple est de jeter un coup d’œil au fusible. La puissance réelle est égale à la tension (Volts) multipliée par le courant (Ampères). Vous travaillerez presque toujours avec un système de 12 volts, donc si vous avez un amplificateur d’une puissance nominale de 1000 watts RMS (2×500 watts), cela signifie qu’il aura besoin d’un peu plus de 80 ampères de courant. Si cet amplificateur n’est équipé que d’un fusible de 40 ampères, la puissance maximale est de 480 watts, soit 2 x 240 watts (12 volts x 40 ampères).

Il faut ensuite tenir compte du rendement. Les amplificateurs sont meilleurs de nos jours, mais la plupart n’ont qu’un rendement de 50 à 80 %, ce qui ramène notre amplificateur à une puissance réelle de 2 x 120 watts, ce qui n’est pas tout à fait les 2 x 500 watts que vous pensiez obtenir, n’est-ce pas ? En résumé, il faut s’adresser à un fabricant réputé. Il y a beaucoup moins de chances qu’il veuille vous embobiner avec des chiffres stupides.

Ampérage

Il s’agit de la résistance électrique du haut-parleur (ou de la charge) sur l’amplificateur, mesurée en Ohms. C’est une affaire compliquée, surtout si vous vous attaquez à des choses vraiment lourdes, mais c’est l’un des chiffres les plus importants que vous trouverez dans le domaine de l’audio automobile.

En d’autres termes, plus l’impédance de votre haut-parleur est faible, plus l’amplificateur qui l’alimente absorbe de puissance. C’est comme un seau d’eau avec deux trous. Le plus grand trou laissera s’écouler plus d’eau car il offre moins de résistance que le plus petit. C’est la raison pour laquelle un ampli évalué à 500Watts @ 4Ohms mais 1000Watts à 2Ohms – il y a la moitié de la résistance électrique.

La plupart des experts audio disent qu’il est préférable de faire fonctionner votre installation à la résistance la plus faible possible que l’amplificateur peut supporter, afin d’éviter une perte de puissance potentielle – un amplificateur de 1 000 watts à 2 ohms fonctionnant à 4 ohms représente une perte de 50 %. Même dans ce cas, soyez prudent et respectez les directives du fabricant. Si vous faites fonctionner l’amplificateur à plus de 1Ohm, les enceintes essaieront d’aspirer 2000Watts. S’ils ne sont pas conçus pour cela, ils risquent de griller.

Impédance du câblage

La plupart des haut-parleurs et des subwoofers de voiture imposent une charge de 4 ohms (ou parfois de 2 ohms) à un amplificateur lorsqu’ils sont câblés normalement sur un seul canal. Cela ne change que lorsque vous commencez à câbler plusieurs subs en série ou en parallèle. Il devient de plus en plus important de réfléchir à la manière dont vous câblez vos enceintes, car le câblage en série augmente la charge, tandis que le câblage en parallèle la diminue. Par exemple, avec deux subs de 4 Ohms, en série ils placeront une charge de 8 Ohms sur un amplificateur, mais câblés en parallèle cette charge tombera à 2 Ohms. Ainsi, si votre amplificateur a une capacité de 1000 watts à 2 ohms, le montage en parallèle est le plus approprié, car à 8 ohms, vous n’obtiendrez que 250 watts.

Amplificateur à sangles

Seuls les amateurs de basses sérieuses ont besoin de s’inscrire ici. Mais il arrive qu’un haut-parleur ait besoin de beaucoup plus de puissance qu’un seul amplificateur ne peut en fournir. Évidemment, ce n’est vraiment le cas que lorsque vous voulez faire fonctionner un subwoofer de 2000 watts pour frimer ou participer à un concours de sonorisation, mais la façon de procéder consiste à brancher plusieurs amplificateurs monocanal ensemble pour faire fonctionner un seul canal. En fait, c’est comme un pontage, mais avec deux amplificateurs, et c’est généralement réservé aux appareils haut de gamme. Ce procédé permet de doubler la puissance pour une résistance deux fois supérieure. Ainsi, si vous raccordez deux amplificateurs de 1000 watts à 1 ohm, vous obtiendrez 2000 watts à 2 ohms et vous obtiendrez quelque chose comme ceci (voir ci-dessus)…

Mesures de sécurité et refroidissement

Quel que soit l’ampli que vous avez, il y a de fortes chances qu’il chauffe en cours de fonctionnement. C’est pourquoi il est important de l’installer de façon à ce qu’il puisse respirer. Certains amplis haut de gamme sont équipés de ventilateurs intégrés, mais la plupart utilisent simplement leur couvercle comme dissipateur thermique pour évacuer la chaleur générée par les composants électroniques. C’est pourquoi ils ont besoin d’une circulation d’air décente autour d’eux. La plupart des amplis actuels disposent également d’un circuit de protection thermique, qui coupe l’alimentation pour tenter d’éviter tout dommage dû à une surcharge thermique. Mais il est préférable de procéder à un montage correct dès le départ. Si votre amplificateur s’éteint, vérifiez-le d’abord avant de le mettre à la poubelle. Il n’est probablement pas cassé du tout.

Câbles d’alimentation

Le reste du câblage est assez simple. Contrairement à une unité principale, un amplificateur puissant demande beaucoup de courant et c’est pourquoi il se connecte directement à la batterie à l’aide d’un câble assez épais. Plus l’amplificateur est puissant, plus le câble doit être épais pour répondre à la demande. Encore une fois, c’est comme l’eau qui coule dans un tuyau, plus le tuyau est épais, plus l’eau coule. Les câbles sont disponibles dans des calibres allant d’environ 12 (aussi épais qu’un cheveu humain) à 0000 (le matériau utilisé pour soutenir les ponts). La plupart des installations audio automobiles utilisent des câbles de calibre 8, 4 ou 2, parfois de calibre 0 pour les applications vraiment sérieuses. Heureusement, il existe sur le marché de nombreux kits de câblage tout compris qui sont adaptés à l’alimentation électrique.

Câblage de la télécommande

Le fil de la télécommande, plus connu sous le nom de fil « bleu », est l’autre élément dont vous devez tenir compte. Il relie l’unité principale et l’amplificateur et indique à ce dernier quand s’allumer et s’éteindre. Sans lui, l’amplificateur fonctionnerait et consommerait de l’énergie en permanence, ce qui serait un excellent moyen de tuer votre batterie. La seule exception est une nouvelle gamme d’amplificateurs haut de gamme dotés de la technologie de « détection de signal ». Ils s’allument automatiquement lorsque l’unité principale envoie le signal musical. C’est très astucieux.

RCA

Comment le signal parvient-il à l’amplificateur ? En général, par les câbles RCA. Ceux-ci se branchent sur les pré-sorties de l’unité principale et sur les prises correspondantes de votre ampli. Certains amplificateurs et unités principales haut de gamme disposent de plusieurs sorties pré-amplifiées, ce qui permet d’envoyer et de régler un signal indépendant pour le subwoofer, les haut-parleurs avant et arrière. Cette fonction est particulièrement utile pour configurer un système afin d’obtenir une qualité sonore optimale.

Mise à la terre

Le câble de mise à la terre est le Yang du câble d’alimentation et l’endroit où beaucoup se trompent, en installant un câble trop fin. Pour une installation parfaite, il doit être du même calibre que le câble d’alimentation. Imaginez le circuit d’alimentation comme une rivière (les câbles) entrant et sortant d’un lac (l’ampli). Ils doivent être de la même taille et de la même capacité pour faire couler la même quantité d’eau en même temps. Si l’un est plus petit que l’autre, il causera toutes sortes de problèmes (il sera inondé – Jules).

Filtres

Comment savoir si la bonne fréquence « renforcée » est transmise au bon haut-parleur ? Cela se fait à l’aide de filtres. Les amplificateurs les plus performants sont équipés de filtres passe-haut et passe-bas intégrés, utilisés sur chaque canal pour laisser passer les basses fréquences vers le subwoofer tout en filtrant les hautes fréquences. Ces filtres sont utilisés sur chaque canal pour laisser passer les basses fréquences vers le subwoofer tout en filtrant les hautes fréquences. Il s’agit d’un système simple, mais qui fait toute la différence.

Haut-parleurs de ligne

Le fait que nous installions généralement les amplis si loin des unités principales pose des problèmes en soi, car le faible signal de la source doit parcourir la longueur de la voiture avant d’être amplifié. De ce fait, il a beaucoup plus de chances de capter des interférences par le biais des câbles RCA sur le chemin. Pour remédier à ce problème, de nombreux systèmes haut de gamme utilisent un circuit d’attaque de ligne à proximité de l’unité principale, qui est en fait une sorte de mini-amplificateur qui renforce le signal de la source et le rend plus résistant aux interférences. Il s’agit en fait d’une sorte de mini-ampli qui renforce le signal source et le rend plus résistant aux interférences. Il permet également de se débarrasser de tout bruit de fond en augmentant la tension du signal. Bien que de nombreuses unités principales haut de gamme le fassent déjà avec leurs pré-sorties spéciales de 4,5 volts.

Condensateurs de puissance

Si vous envisagez d’utiliser une puissance importante, il peut être utile d’examiner également les condensateurs. Un condensateur de puissance est branché entre la batterie et l’amplificateur et utilisé comme une banque d’énergie, un énorme réservoir de courant stocké, qui peut être utilisé rapidement lorsque l’amplificateur a besoin d’un peu plus de puissance pour les basses sérieuses. L’idée est de tirer le courant de ce réservoir et non pas directement de la batterie, afin d’éviter de mettre à rude épreuve tous les autres éléments électriques. Vous avez déjà remarqué que les lumières de quelqu’un s’éteignaient lorsque les basses atteignaient leur niveau le plus bas ? C’est qu’ils n’ont pas ce type d’appareil.

Vous avez besoin de plus de puissance pour votre amplificateur ?

Les batteries d’origine sont parfaites pour une installation légère, mais dès que vous commencez à ajouter des amplis, vous aurez besoin d’une mise à niveau de la puissance. L’ensemble du système de charge est d’une importance vitale. Si vous vous lancez à corps perdu dans l’audio, vous devrez peut-être vous équiper de batteries supplémentaires, d’un système de charge séparé et d’un alternateur plus puissant. Pour nous, êtres humains normaux, vous pouvez généralement vous contenter d’acheter la plus grosse batterie, avec la puissance de démarrage la plus élevée, pour l’espace dont vous disposez.

FAQ sur les amplificateurs de voiture