Questions sur la classe A

[Jacques92]

Bonsoir,

Pour comprendre les avantages de la classe A malgré ses inconvénients il faut en revenir aux distorsions induites par la classe AB. Le problème de la classe AB est que la zone de commutation des transistors (pour ne parler que des amplis solid state) est une zone assez turbulente (à fort di/dt pour les électroniciens). Cette zone génère, même quand bien gérée, des harmoniques de rang faible comme de rang élevé, de valeur indépendante du signal musical. Les transistors voient donc des courants à fréquence élevées assez perturbants. Ceux-ci n'a rien à voir avec la distorsion de croisement qui n'est pas un problème lié à la classe AB mais qui est propre à la classe B. Dans la classe A, les courants gérés sont l'image du signal musical. On reste dans les basses fréquences. Or, quelle que soit la classe de fonctionnement, les distorsion sont proportionnelles à ces courants, plus les erreurs sont à haute fréquence, plus c'est difficile à éliminer sans introduire d'autres problèmes (stabilité par exemple).

Au finale,

dans la classe A :
- le spectres de distorsion (les fréquences "erreurs" ajoutées) est étroit, et diminue avec le signal.
- la distorsion sur faible signal est infinitésimale
- la contre-réaction, même faible, est capable de gérer au mieux les erreurs car les fréquences en jeu sont faibles

dans la classe B et AB :
- aux distorsions dû au traitement du signal musical (comme en classe A) vient s'ajouter des distorsions de commutation
- ces nouvelles distorsions sont indépendantes du signal à partir du moment où il y a commutation, ce qui fait que plus le niveau musical est faible plus la distorsion augmente (car on compte le rapport entre les erreurs et le signal réel : comme ce dernier diminue, ce rapport augmente)
- Ces distorsion montent haut en fréquence et inter-modulent avec le signal musical
- on voit sur signal musical un plancher de bruit globalement augmenté amenant à un masquage des faibles signaux. On est obligé de monter le volume pour éclaircir l'écoute (augmenter le rapport signal/bruit).

Je ne parle ici que des problème de distorsion. Il y a d'autres problèmes induits par la classe AB, comme le gm-doubling (impédances de sortie doublée entre la zone en classe A et la zone en classe AB).


Quels sont les inconvénients de la classe A : la puissance dissipée, au repos et sur signal musical. Si nous n'avions pas ces inconvénients: quelle serait en l'état des technologies actuelles la classe dominante ?  Pour répondre à la question, regardons ce qui se passe là où il n'y a pas ces inconvénients, c'est à dire dans le domaine des étages de sortie de DAC, de la pré-amplification (à transistor) : la classe A est omniprésente.

Je ne voudrais pas que mon discours soit pris comme un plaidoyer contre  la classe AB.  Il n'est pas question de virer tous les amplis en classe B ou AB et tout faire en classe A. La classe AB a toute sa place, car bien mise en œuvre, on peut s'en satisfaire au niveau de l'écoute tout en gagnant beaucoup sur la consommation, la puissance dissipée, la compacité, le coût en composant à puissance égale. Mais de là à dire que la classe AB est intrinsèquement aussi bonne ou meilleure que la classe A sur le plan strict de la qualité du signal, il ne faudrait pas exagérer.

Je posterai prochainement des relevés montrant ces différences de distorsion.