Ma chaîne audio

Ma chaîne haute-fidélité a beaucoup évolué, au gré de mes moyens, de mes connaissances et de mes possibilités.

J'ai toujours fabriqué des enceintes acoustiques, de la caisse à savon de mes débuts, aux enceintes audiophile, et réalisé des montages électroniques (DIY...).

Grâce au Web, il est maintenant devenu facile de trouver des informations sur les enceintes acoustiques, le traitement du local d'écoute, trouver des plans, des schémas... Il y a quelques années, seules quelques revues publiaient ces informations (par exemple la revue "L'Audiophile" en France).

Etant électronicien, la réalisation de mes électroniques a toujours été personnelle, d'abord par soucis d'économie, puis par nécessité pour atteindre le bon son, en utilisant des techniques et des composants spécifiques. En effet, les amplificateurs du commerce se contentent, pour leur grande majorité, d'utiliser des structures rendues obsolètes par les techniques numériques qui ont révolutionné ce domaine. Le but recherché par les revendeurs (dans des tarifs raisonnables) étant les bénéfices réalisés sur leur vente, est contradictoire des performances attendues par l'acheteur. Il est "normal" pour un fabriquant de rechercher un prix minimal pour chaque composant (à quelques centimes près): il est donc hors de question d'utiliser une capacité audiophile qui coûtera 0.5€ de plus que le composant de base. Celle-ci ne sera utilisée que sur du matériel "haut de gamme" et on en parlera dans la description technique (comme si le son ne dépendait que de ce détail...). L'audiophile, lui, n'utilisera que ce type de composants.

Un audiophile exigeant et bricoleur peut maintenant assembler des modules "up to date" tout câblés, ajouter une alimentation et un splendide boîtier, pour obtenir un excellent ampli audiophile, (après avoir visité les forums dédiés pour faire le choix le plus judicieux).

Mais on ne peut pas tout faire, et il faut faire un choix...

Voici ci-après la composition de mon système actuel.

SYNOPTIQUE

Ci-dessous, synoptique de l'installation, avec:

  • IR: liaison optique infrarouge
  • SPDIF: liaison numérique câblée
  • Analogue: liaison analogique

AMPLIFICATION:

C'est une réalisation personnelle à base de modules Tripath TA0102A (modules en classe T utilisant un microprocesseur en interne, rendement >90%, taux de distorsion très faible, puissance de sortie facilement modulable). La tension d'entrée est analogique en mode symétrique sur tous les amplis. La tension de sortie est découpée entre les 2 tensions d'alimentation, et à fréquence variable selon le niveau d'entrée entre 800kHz et 1.5MHz (ce qui nécessite comme tous les amplis classe D un filtre de sortie passe-bas).
La société Tripath qui a créé ces modules performants n'existe plus, mais des kits utilisant ces circuits sont toujours commercialisés, par exemple ​ici(voir la rubrique The shop) à des tarifs très intéressants, permettant des réalisations compactes et de hautes qualités musicales (de nombreux forums audiophiles y font référence, entre autres au module faible puissance alimenté par batterie).
Ces modules sont apparus alors que nous nous étions résignés à réaliser des amplificateurs à tube genre 300B, après avoir testé longuement un ampli mixte tube/MosFet original, dont la puissance dissipée dans le MOS était rendue constante par asservissement. La dissipation totale était excessive, pour obtenir de bonnes qualités auditives (suppression des distorsions d'origine thermiques) malgré une puissance de sortie d'une quinzaine de watts. Les premières versions de modules Tripath sont alors apparues, et nous avons été immédiatement convaincus par cette technique.
Le seul problème que l'on peut leur reprocher est peut-être un registre grave légèrement mal défini, bien que la valeur des capacités de filtrage soit élevée, et on ne gagne rien à les augmenter. A priori, une alimentation stabilisée pourrait changer les choses, car dans ce type de classe de fonctionnement, la tension de sortie s'appuie sur les alimentations, et leurs perturbations viennent "polluer" la sortie (malgré une petite contre-réaction appliquée aux modules). L'adoption d'alimentations découpées compactes que l'on trouve également chez 41hz serait sans doute profitable.

Ma chaîne est actuellement composée de:
-2 amplis de 200W/4 ohms, pour les voies médium-aigues (alimentation intégrée par transfo, redressement, filtrage)
-2 amplis de 300W/4 ohms, pour les voies graves (2 alimentations indépendantes dans un boîtier séparé)

PREAMPLIFICATEUR:

J'utilise un préampli correcteur TACT RCS 2.2X version AAA, qui n'existe plus dans cette version. Il s'agit d'un préamplificateur de haute qualité équipé d'entrées numériques/ analogiques en mode symétrique ou asymétrique, et d'une fonction de correcteur de local d,'écoute que l'on étalonne avec un microphone spécifique à l'aide d'un PC. Ceci permet d'égaliser la réponse en fréquence des enceintes et de personnaliser plusieurs profils, et cela change beaucoup de choses. Bien sûr, ceci n'évite pas d'avoir un local d'écoute comportant un minimum de traitements acoustiques, mais le résultat est magique. Il suffit de lire les descriptions de systèmes de très haute qualité, dans les anciens numéros de la "Nouvelle revue du son" par exemple, dont les possesseurs ont adopté ce préampli, pour en comprendre tout l'intérêt. Bien sûr, il y a le prix qui reste élevé, même en occasion (le mien est un matériel de démonstration) qui reste proche de 2000€, mais s'il y a un maillon à acquérir, c'est bien celui-là!
Il me sert actuellement de commutateur de sources, de filtre répartiteur graves/médium-aigues (fréquence de coupure paramètrable, réglée ici à 200Hz ordre 10), et de correcteur acoustique du local d'écoute (utilisation d'un logiciel correcteur).
J'utilise de préférence les entrées numériques, en privilégiant l'optique (liaison au terminal Satellites Pilotime et au PC pour la musique) car la partie analogique de cette version n'est pas vraiment à la hauteur des exigences d'un audiophile (convertisseur analogique numérique). Seul mon tuner FM, que j'ai recyclé récemment, utilise une entrée analogique (depuis que Canalsatellite ne diffusait plus les radios nationales: sans commentaires!!!). Mais depuis janvier 2009: reprise de la diffusion de ces radios!
La fréquence en sortie est réglée sur 192kHz / 24 bits pour attaquer mon convertisseur numérique/analogique.

Une solution alternative au TACT où le processeur serait un PC portable, avec carte son Firewire (2 entrées/sorties). Un multiplexeur numérique serait alors placé en amont.
Le logiciel shareware Acourate (qui n'est plus disponible) permet de calculer les filtres FIR (bien mieux que ne le fait le Tact) avec calibration par microphone. Il faudrait ensuite implémenter les filtres numériques (en cours d'étude; déjà réalisé par certains audiophiles exigeants)...

Il est également possible pour la musique d'utiliser le plugin "Convoler" de Foobar2000, en créant le fichier Impulse du plugin d'après la réponse du local mesurée avec Acourate. Mais cela ne fonctionne pas en temps réel.

CONVERTISSEUR AUDIONUMERIQUE:

Ce modèle est la 3ème version réalisée en commun avec un ami et collègue dont les conseils et l'écoute sont infaillibles. Les performances des premières versions ont été améliorées et optimisées après de nombreuses écoutes.
Cette réalisation personnelle comporte 3 circuits imprimés double face, trous métallisés, que nous avons fait réaliser par la société PCB-POOL ​,voir ici, qui grave des CI parfaits.

Les caractéristiques en sont les suivantes:

  • convertisseurs numérique-analogique: CS4397 de CIRRUS
  • résolution: 24 bits/192kHz
  • Sample Rate Converter intégré: SRC4192
  • 3 entrées SPDIF 110 ohms
  • 2 entrées optiques Toslink (commutateur de source non utilisé actuellement du fait du Tact)
  • Horloge faible jitter (clock jitter)
  • Télécommande IR
  • Niveau analogique réglable par LM1972 vers les amplis (le préampli Tact a son volume toujours proche du maximum afin de ne pas en "gaspiller" la résolution).
  • Isolation galvanique totale numérique /analogique
  • 11 alimentations indépendantes
  • sorties analogiques de type symétrique (1 convertisseur par sortie + et -).

Pour l'instant, il est utilisé en aval du TacT (sur une des entrées SPDIF), mais une évolution ultérieure (??) permettra de se passer de celui-ci en le transformant en égaliseur de salle via un PC, et il assurera la commutation des sources numériques. Des extensions sont possibles sur des connecteurs de réserve, comme l'intégration d'intégrer un DSP (processeur numérique de signal).

Ci-dessous, le synoptique, les schémas de 2 des 4 cartes du convertisseur, et vue de la platine CORE cablée:

LECTEUR CD/DVD:

C'est un Pioneer DV-585A modifié pour sortir le format numérique original (grâce à un CI interne et une sortie SPDIF dédiée: c'est la seule solution pour récupérer des datas en format autre que du 44.1kHz). Ce modèle a été choisi car les informations autres que CD sont présentes en entrée du convertisseur interne . Par exemple, un SACD est récupéré en 96kHz/24bits. Une isolation galvanique par transformateur est intégrée, toujours pour séparer les masses, problème fondamental en Hi-Fi.

ENCEINTES et FILTRAGE:

C'est un système multivoies à 2 paires d'enceintes.

  • Les 2 voies graves sont de fabrication personnelle, du fait du coût élevé de ce type de matériel (voir par ex. les caissons Velodyne (voir ici) .
  • J'ai utilisé des HP MONACOR RAPTOR 12 en enceintes bass-reflex de 60 litres (coupure basse 20Hz en linéaire) décrite dans la NRDS de 11/2004 d'après une réalisation des frères Prévost, dont le site est remarquable (voir ici)  . Le résultat est assez fantastique du fait de cette coupure basse: il y a en fait beaucoup d'énergie, que l'on ressent de manière physique, dans cette dernière octave... Il faut par contre de la puissance pour les piloter du fait d'un rendement assez faible, mais ceci ne pose plus de problème avec les nouveaux amplis à découpage. Leur rendement est de 87dB/1W/1m.
  • Les voies médium-aigues sont des CABASSE BALTIC que j'ai achetées d'occasion, après la sortie d'un nouveau modèle. Leur intérêt réside dans leur haut-parleur coaxial multidôme TC21 , ce qui évite entre autres les écarts de centres acoustiques, entraînant des détimbrages. Leur rendement est de 91dB/1W/1m.
  • La coupure à 200Hz d'ordre 10 (paramétrable) est effectuée par le préampli TACT (qui génère 2 sorties graves et 2 sorties Medium-aigues).

SECTEUR :

A ce sujet, je ne peux que conseiller la lecture de "Bien entendu, itinéraire d'un audiophile" par Francis Ibre (chez Elector), dont les conseils éclairés sont précieux, et loin de tout ésotérisme.
Son analyse des problèmes de couplages de masses est des plus judicieuse: nous avons effectivement constaté que cette influence conditionne au 1er degré la qualité de la chaîne complète (transparence, détails, respiration...). C'est pourquoi nous avons utilisé des liaisons symétriques pour les modulations bas niveau, et séparé les masses par isolation galvanique dans le lecteur CD et le convertisseur N/A (le Tact a déjà des transfos sur les entrées numériques).

Alimentation secteur

  • L'alimentation secteur pour la partie audio se fait par l'intermédiaire d'un transformateur 220/2x110V, dont le point milieu secondaire est la référence de terre (symétrisation des fuites), suivi d'un filtre BF antiparasites de réalisation personnelle (dans un boîtier alu externe).

Ce filtre est commun à toute la partie audio, ce qui n'est pas l'idéal, un appareil pouvant polluer les autres. Il serait préférable d'avoir un filtre par appareil, ce qui est prévu mais non encore réalisé.

CABLAGE

Un regard particulier doit être porté sur les différents câbles de liaison, bas niveau et puissance. Leur qualité conditionne celle de la chaîne complète. Il ne faut pas se ruiner, mais néanmoins investir le budget nécessaire à ce poste. Les câbles s'achètent au mètre, et il est très simple de souder les connecteurs adéquats. Il vaut d'ailleurs mieux souder directement les câbles au montage (tout au moins d'un côté), dans la mesure du possible, les connecteurs étant les points faibles de toute connexion (surtout à bas niveau).

Le câblage des enceintes est réalisé en cable souple Puretrans (cable audiophile) de 2mm²
Le câblage des liaisons de modulation est en mode symétrique (3 fils) et réalisé en Satis II .
Ces produits sont en vente chez H-Fi câbles & compagnie (voir ici) , qui fait des prêts pour tester avant d'acheter (ce qui est peu courant...).
L'isolant utilisé est le téflon, car il n'a pas de mémoire de charge (accumulation de charges électriques dans les isolants, et restitution par superposition au signal originel, mais pas au même moment).

LES SOURCES:

Les sources numériques:

  • le terminal satellite Pilotime de Canalsatellite (demodulateur numerique), utilisé sur sa sortie optique, délivre une qualité audio correcte. Le niveau de grave présent sur les bons enregistrements (certains enregistrements de jazz sur Mezzo...) ajoute beaucoup de présence à la vidéo et aux films. Les radios sont aussi disponibles en qualité CD (presque...)
  • Un PC portable est utilisé sur sa sortie optique SPDIF, avec le Media Center de Jriver (voir ici) comme lecteur CD. Ceux-ci sont  enregistrés en FLAC sans compression . Le PC est un AMILO Xi 2528 Dual Core, dont le bruit de fonctionnement est négligeable. Cette solution est très intéressante, car elle permet de gérer ses CD à travers les différents mode d'affichage (par genre, artiste, album...) de manière bien plus ergonomique que de manipuler les boites, et de retrouver facilement ses morceaux préférés, les pochettes de CD étant affichées à l'écran.

La sortie optique s'impose pour cet usage, pour l'isolement galvanique parfais que cela procure, car les parasites émis par un ordinateur sont des plus indésirables.
Le problème réside dans le système d'exploitation du PC qui, avec les pilotes Vista, ne peut dépasser la résolution 48.1kHz/16 bits sur la carte son interne DD Realtek (alors que le Tact accepte du 192kHz en entrée et en sortie). N'oublions pas non plus le système DRM de Vista qui dégrade systématiquement tout format HD (y compris les vidéos). L'utilisation de XP serait mieux adaptée pour cet usage...
Il est également possible d'utiliser Foobar 2000, logiciel gratuit (voir ici), à la place de Jriver Media Center (payant), car ce logiciel est entièrement personnalisable. Il possède des pilotes performants, des forums d'utilisateurs, mais il faut être familier de l'anglais et du monde des PC pour s'en sortir...
Il n'est, bien entendu, pas question d'utiliser un format MP3 pour cette utilisation dans une installation de haut niveau. Les taux de compression appliqués suppriment beaucoup trop de détails, d'ambiance entre autres, qui font justement la différence entre un bon et un mauvais système. Le problème est entièrement différent dès lors qu'il s'agit de musique transportable, ou ces détails sont noyés dans le bruit de fond ambiant.

  • le lecteur DV-585A modifié (voir plus haut)

La source analogique:

  • mon Tuner FM "maison" entièrement analogique, sans contrôle automatique de fréquence (le VCO que j'ai conçu pour le changement de fréquence est compensé en température), à filtres Bessel d'ordre 4 ou 8 commutables, et à discriminateur de fréquence ultralinéaire (optimisé dans nos laboratoires...), avec antenne FM externe, comme il se doit.