preampli ou pas preampli?

[alexlesourisseau]

Bon ma femme est partie faire la sieste, je fais tout le calcul détaillé avec les éléments de mon installation ce sera plus parlant.

Je calcule tout en tension c'est plus simple, il s'agit de tension balanced. je rapporterai ensuite le SNR en dB.

la source est un DAC2 ARC Vout 3.75V balanced SNR -100dB

un rapport de tension en dB s'écrit 20.log(V1/V2)

donc 

-100=20.log(Vn/3.75)

10^(-100/20)x3.75=Vn

Vn=0.0000375 V

Vout=3.75V

SNR=-100dB

Ensuite on fait passer ce signal dans un préampli, là ça se corse, sur mon préampli lorsque je fais varier le gain, le souffle dans le tweeter varie aussi. j'en déduis que le bruit du préampli est variable selon le gain et non fixe. comme le disait Nard il faudrait une courbe du bruit en fonction du gain. je le suppose non variable à -105dB comme dans les specs ARC.

en faisant passer les signaux dans le préampli par le potard on divise les tensions, disons par 10 c'est assez proche de la réalité et c'est plus commode.

on à 

Vout=3.75/10  => 0.375 V
Vn=3.75.10^-5 /10 => 3.75.10^-6 V

ensuite on suppose que les bruits de la source et du préampli sont parfaitement en phase et donc s'additionnent parfaitement, le pire des cas en somme.

Vout=0.375V

Vn=3.75.10^-6 + 0.375 x 10^(-105/20)

Vn=5.86.10^-6 V

à ce stade en sortie de préampli voici le bruit total source + pré 

SNR=20.log(5.86.10^-6/0.375)

SNR=-96dB

Effectivement j'ai perdu 4dB de SNR par rapport à la source ! Je ne pensais pas que ce serait autant avec un pré qui à un SNR plus bas à -105db comme quoi il vaut mieux calculer.

Ensuite on passe dans l'ampli, le ref110 est un ampli tube avec un SNR donné pour -104dB avec un gain de 24dB

pour le gain, on a donc

G=20.log(Vout/Vin)

on prend Vin=1 pour connaitre la multiplication en tension :

24=20.log(Vout/1)

10^(24/20)=Vout/1

Vout=15.85 V

donc l'ampli multiplie par 15.85 la tension.

on a :

Vout=0.375*15.85 => 5.95V

Vn=5.86.10^-6*15.85 =>9.28.10^-5V

ARC donne un SNR de -104dB donc pour 5.95V en sortie on aura :

-104=20.log(Vn/5.95)

Vn=10^(-104/20) x 5.95

Vn=3.75.10^-5 V

pareil on suppose que les bruits s'additionnent parfaitement,

Vn=9.28.10^-5 + 3.75.10^-5 =>1.3.10^-4 V

Vout=5.95 V

Le SNR à ce stade, en sortie d'ampli est donc de:

20.log(1.3.10^-4 / 5.95)

SNR=-93.5dB

sur cette opération je perds 2.5dB de SNR donc beaucoup moins que sur la précédente mais effectivement je perds quand même.

donc :
passage dans le pré :   4db
passage dans l'ampli : 2.5db


Ce qui veut donc dire que je peux écouter à 93.5dB peak au point d'écoute sans être gêné par le SNR avec ce système. c'est je pense en adéquation avec mon niveau d'écoute habituel, après si on écoute plus fort que 95db peak au point d'écoute un meilleur SNR peut devenir un argument. 

un autre constat c'est que dans mon cas c'est la source qui fait le plus baisser le SNR, si je devais écouter plus fort en prenant en compte le SNR c'est plus la source que je devrais étudier pas forcement le préampli.

EDIT en lisant les liens de gonzo mon raisonnement n'est surement pas le bon...

[Nard]

C'est bien ça !
La formule de Friis, dans le lien de Gonzo, permet de calculer qu'à snr égaux, c'est le premier élément de la chaîne qui a le plus d'impact, donc en accord avec ton constat

[alexlesourisseau]

Ah bon ben tant mieux j'étais pas sur de mon calcul !


En refaisant les calculs avec une source à -130db de SNR, préampli -105db de SNR et ref110 -104db de SNR

en sortie de pré  SNR=-104.5db
en sortie d'ampli SNR=-99db


avec trois sources à -100db de SNR

en sortie de pré  SNR=-93.9db
en sortie d'ampli SNR=-90.45db

ça rejoint bien les liens de gonzo avec trois appareils à -100db de SNR je perds successivement 6.1db puis 3.55db sur le SNR, ça dépend du gain de chaque étage.

[ThierryNK]

Salut

Mes 2 cents...

J'ai eu des préamplificateurs analogiques, Audionet Pré G2 et Ayon Sphéris 3.

Quand on a plusieurs sources et/ou du vinyle, la question ne se pose pas.

Comme cela a été dit un préamplificateur analogique qui a le plus souvent un SNR bien moins bon que les DAC actuels dégrade nécessairement le SNR global.

Un volume numérique, contrairement aux légendes urbaines, ne dégrade rien du tout.

Avec un DAC dont les caractéristiques (impédance, disto, etc) sont robustes vis à vis de son niveau de sortie ET que l'impédance d'entrée d'un bloc de puissance est suffisamment élevée (et il y a une tendance à faire des blocs avec des impédances d'entrée très faibles, Audionet, MSB, Brinkman, Soolution, etc, ce qui tire du courant du DAC qui n'est pas fait pour ça) un pérampli analogique ne peut que dégrader le rendu, d'autant qu'avec les niveaux de sortie des DAC, les préamplificateurs commencent par augmenter la tension pour ensuite l'atténuer.

http://forum-hifi.fr/thread-25986.html

Amicalement

[Audiopavillon]

Bonjour,

Si je peux me permettre le calcul de Benchmark, c'est qu'avec 135dB en plus ils précisent pondération A = courbe inverse sensibilité oreille humaine, on a la garantie de ne pas du tout entendre le bruit de fond puisqu'on sera "toujours" au-dessus du seuil d'audibilité pour un être humain, le 0 dBSPL, le truc qui correspond à Pression 0 = 20µPa ...

Mais notre environnement d'écoute est "bruyant", 30dB c'est déjà très très très calme.
Ce qui amène à relativiser ce genre de chiffre.

Tant que vous n'entendez pas le bruit au point écoute vous êtes dans les clous, tranquille.

Par contre même si votre bruit de fond à la maison est à 60dB, à 118dBSPL je peux vous garantir que vous ne l'entendrez pas, peut-être même que vous n'entendrez plus grand chose après ...

[alexlesourisseau]

C'est aussi ce que je pense, mais effectivement il semblerait que nous soyons capable d'entendre 6db en dessous du bruit de fond (acoustique) mais bon 6db seulement.

Ce que je cherche a comprendre c'est simplement dans quelle mesure et dans quelles conditions d'écoute un SNR à -130db est audiblement meilleur qu un autre appreil plus conventionel. Je cherche a relativiser simplement.

Pour mon systeme le calcul dit que je peux ecouter a 93.5dB peak avant de pouvoir entendre le SNR

Avec des appareils plus modernes ce sera plutot vers les 110db peak voir plus.

Ce qu'il faudrait calculer maintenant c'est le volume d'écoute disons moyen lorsqu on ecoute à 95db peak ou 110db peak 

Ça nous donnerait une piste pour pouvoir mettre en relation ces calculs avec les conditions d'écoute que nous pratiquons.

[Audiopavillon]

(03-03-2024, 01:42 PM)alexlesourisseau a écrit : Pour mon systeme le calcul dit que je peux ecouter a 93.5dB peak avant de pouvoir entendre le SNR

Faut voir ce qu'on appelle le SNR et amha il y a une petite confusion. 
En électronique c'est le bruit de fond du système, c'est quand il n'y a pas de signal.
Le shhhh ou le hum qui sort des enceintes au repos ...

Par contre si on cause du 0 dBSPL, comme je l'ai indiqué le seuil de perception humaine, une écoute à 100dB avec un rapport S/B de 93dB donnera un décalage de 7dB de ce seuil.
Il y aura donc du bruit dans le signal à un niveau supérieur à l'audibilité humaine.
Si tout était parfait on aurait donc un signal à 100dBSPL qui contiendrait du bruit à - 93dB.

A ramener aux conditions de l'environnement d'écoute, on remonte le seuil de 30dB minimum.

Et donc faut pas s'inquiéter outre mesure, sauf si on se prend un hum ou un shhh bien audible au point d'écoute.

[ThierryNK]

Les gars, vous me perdez. 

Audiopavillon: 0 dBSPL?

Pour le reste, comment peut-on ne pas prendre en compte les enceintes et la pièce ?

[alexlesourisseau]

niveau de bruit au repos oui, maisben rapport avec le niveau du signal de sortie puisqu'il s'agit d'un ratio.

Signal / bruit

Sinon poir la dynamique 

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Dynamique_sonore

@Thierry, la pièce oui on peut la prendre en compte, même si visiblement on est capable d'entendre jusqu'à 6db en dessous du bruit de fond de la pièce.

[ThierryNK]

Le rendement des enceintes ne joue pas?