Impédance de charge
De nos jours, il y a beaucoup de haut-parleurs à 4 ohm dans le milieu de l'audio haut de gamme. Il s'agit d'une tendance qui augmente depuis la fin des années 1970. Pourquoi sont-ils devenus si courants, et plus important encore, est-ce utile ? La réponse a un peu à voir avec l'histoire.
Autrefois, lorsque les tubes étaient le seuls amplificateurs audio, de nombreux haut-parleurs étaient de 16 ohms et avaient souvent une efficacité assez élevée. En effet, la puissance des lampes a toujours été assez chère, les haut-parleurs ont donc été conçus pour en tirer le meilleur parti. Lorsque les transistors ont commencé à apparaître, les fabricants d'amplificateurs ont trouvé une opportunité de faire plus de bénéfices. En effet, il est beaucoup moins coûteux de construire un amplificateur à semi-conducteurs sans transformateur de sortie ni circuit de filament. Pourtant, pour une quantité donnée de puissance, ils pouvaient toujours facturer 90% du coût d'un amplificateur à tube. Au final, les marges bénéficiaires étaient plus élevées, tout comme les niveaux de puissance.
Les fabricants des haut-parleurs ont réalisé eux aussi qu'ils avaient la possibilité d'augmenter leurs bénéfices. Les haut-parleurs à haut rendement sont très coûteux à construire en raison des tolérances très strictes requises pour fabriquer un moteur assez efficace pour entraîner le cône du haut-parleur. En augmentant l'écart dans la bobine, il est devenu possible de fabriquer un haut parleur pour une fraction de son prix habituel. Ces haut parleurs étaient souvent 10 à 12 dB moins efficaces. Les premiers fabricants de haut parleurs ont reconnu que s'ils avaient une bobine de 4 ohms, ils pourraient rendre le pilote plus efficace (jusqu'à 3 dB) en tirant parti du fait que de nombreux amplis à semi-conducteurs sont capables de produire plus de puissance dans les impédances plus faibles.
Mais cela a un prix ! Si vous regardez les spécifications de n'importe quel amplificateur, vous verrez que la distorsion en 4 ohms est bien plus élevée, de ce qu'elle est avec les impédances plus grandes. Bien que cela puisse fonctionner correctement dans ce que beaucoup appellent le marché de gamme moyenne, dans l'audio haut de gamme, l'idée est de réduire autant que possible toute distorsion. Beaucoup pensent que l'augmentation de la distorsion est pratiquement inaudible, mais ce n'est pas le cas.
General Electric a montré dans une étude des années 1960 que l'oreille humaine utilisait des harmoniques d'ordre supérieur (et en particulier d'ordre impair) pour détecter la pression acoustique. Cela est en fait assez facile à démontrer aujourd'hui déjà avec un équipement de test ordinaire. Selon le livre "Radiotron Designer's Handbook" publié par RCA, depuis les années 1930 déjà nous savons que nous sommes bien plus sensibles à la distorsion du haut de spectre. C'est une "Vérité qui dérange" de l'audio, car ce sujet bien précis est largement ignoré par la majorité de l'industrie audio.
Le point à retenir ici, c'est que l'augmentation de la distorsion qu'on observe dans tous les amplificateurs qui favorisent la basse impédance (de genre 4 ohms) est justement la distorsion auquelle nos oreilles sont les plus sensibles. Car ces harmoniques sont utilisées par nos oreilles et cerveau pour détecter la pression acoustique.
Les implications sont évidentes. Peu importe de quel amplificateur il s'agit, tous les amplificateurs ont un son plus doux et plus détaillé sur les impédances plus élevée. En effet, l'oreille humain se protège contre les distorsions (plus fréquentes sur un haut-parleur à faible impédance) de manière qu'il reduit sa sensiblité aux sons, en réduisant la capacité à percevoir les son plus silencieux et les détails. D'autre part le cerveau converti toutes les formes de distorsion en tonalités plus aigus et plus brillants. Le plus étrange c'est que notre appareil auditif a également un point de basculement où la tonalité causée par la distorsion peut être favorisée par rapport aux erreurs de réponse en fréquence réelles. Vous pouvez donc baisser les aigus dans un système clair, mais si la brillance est le résultat d'une distorsion plutôt que d'une réponse en fréquence !
Si vous utilisez un amplificateur à lampes, les transformateurs de sortie ne donneront pas sur 4 ohm les mêmes performances qu'on peut obtenir à 8 ou, mieux encore, à 16 ohms. De plus, le câble d'enceinte utilisé pour piloter une charge de 4 ohms devient beaucoup plus pèsant, de ce qu'il ne l'est à 8 ohms ou 16 ohms. En effet, le câble d'enceinte est connecté en série à l'impédance de sortie de l'amplificateur, et peut donc avoir un effet beaucoup plus notable sur l'amortissement lorsque des enceintes à faible impédance sont utilisées. Heureusement, avec tous les amplificateurs à single-ended triodes maintenant disponibles, le marché des haut-parleurs à seize ohms s'est beaucoup amélioré et ils sont à nouveau disponibles (comme ils l'étaient dans les années cinquante).
