AMPLI INTEGRE

DEVIALET SPEAKER ACTIVE MATCHING

L’amplificateur le plus innovant au monde, hybride de classe A et de classe D, fruit de plus de 17 familles de brevets, vient de présenter une avancée technique révolutionnaire, améliorant les performances des enceintes acoustiques. En voici, en exclusivité planétaire, le principe, suivi d’une illustration dynamique.  

Des amplificateurs révolutionnaires

Ces amplificateurs, conçus à Paris et fabriqués dans le nord-ouest de la France, constituent une véritable révolution technologique, à un tel point que certains composants, intégrés à un Devialet, ont dépassé les caractéristiques publiées par leurs constructeurs. Ce fut le cas pour le DAC PCM 1792 de Texas Instruments, impression validée par le fondeur américain, une fois sa surprise passée. En effet, le Magic Wire (appelé ainsi en référence au concept du « fil droit avec du gain » cher aux audiophiles) optimise les sorties audio du PCM1792 grâce à sa structure parallèle et à sa conversion courant/tension. Il n’utilise ni contre-réaction, ni amplificateur opérationnel afin de réduire la distorsion. Ce Magic Wire transmet le signal converti à un amplificateur en tension, polarisé en classe A et sans contre-réaction également, dont les sorties sont directement reliées aux bornes des enceintes, le chemin du signal ne dépassant pas 10 cm. En parallèle, Devialet a conçu un amplificateur en courant en classe D, asservi à celui en classe A : la tension d’alimentation de ce dernier est mesurée et numérisée pour piloter les amplificateurs en classe D. Ce système ADH (pour Analog Digital Hybrid) a nécessité quatre ans de recherche, trois de développement et a donné lieu au dépôt de cinq brevets majeurs. Les Devialet de la gamme sont quasi identiques dans leur équipement interne, amplificateur en classe A compris. Seuls changent le nombre des circuits en classe D, moins nombreux dans un 110 (deux par canal) que dans un 170 ou un 240 (quatre par canal)…

Une structure évolutive

Chaque Devialet n’intègre pas moins de dix microprocesseurs et microcontrôleurs, dont trois DSP (Digital Signal Processor) SHARC, de hautes performances, travaillant à 400 MHz. La puissance de calcul développée par cette structure permet les mises à jour très faciles et gratuites des amplificateurs, via une carte SD, et en passant par le configurateur du site Internet. L’opération est vraiment simplissime. Mais la firme française n’allait pas s’arrêter là. Une conversation avec Pierre-Emmanuel Calmel, le CTO et co-fondateur de Devialet, et Julien Bergère, son chef de projet, pouvait laisser deviner des perspectives d’évolution des amplificateurs : leur facteur d’amortissement de 10 000 les rend aptes à piloter toutes les enceintes du marché, quelles que soient leurs courbes d’impédance, tourmentées ou non, et sans affecter leur linéarité supposée.  

Comment aller plus loin ?

Tout amplificateur, si exceptionnel soit-il, reste tributaire de la qualité de restitution des enceintes, puisqu’il n’occupe que la place d’avant-dernier dans le chemin du signal. Un programme de recherche très élaboré a permis de répondre, chez Devialet, à quelques questions techniques : comment les enceintes affectent la restitution sonore, pour quelles raisons, et comment y remédier ?  

Phase de recherche

Le constructeur français s’est donc mis à analyser le comportement de quelques enceintes acoustiques, afin de déterminer leurs caractéristiques propres, de même que leurs limitations physiques intrinsèques sur un plan plus global. Il a donc fallu mesurer de nombreuses valeurs électriques aux bornes des enceintes, tandis qu’un accéléromètre laser scrutait les moindres mouvements des membranes. Les ingénieurs ont remarqué que les enceintes acoustiques présentaient le plus de perturbations en deçà de 200 Hz, là où elles consomment le plus d’énergie et où les excursions des membranes sont les plus importantes. De plus, le bas du spectre utilise le volume acoustique de l’enceinte en influençant la réponse dynamique du boomer, dont la membrane peut se fractionner sous plusieurs conditions, et pas exclusivement dans l’extrême grave. La membrane seule ne suffit pas à étudier le comportement d’un haut-parleur : chaque élément qui le compose (comme, par exemple, l’aimant, la bobine, le spider et la suspension de la membrane), affecte plus ou moins l’authenticité du signal diffusé. Ainsi, on met ces défauts en évidence lors d’analyses en régime impulsionnel : on synchronise l’impulsion électrique d’entrée avec la mesure du son diffusé par l’enceinte, et l’on superpose les deux courbes afin d’évaluer les différences de niveau et de phase, pour ne parler que des principales. Ces analyses englobent transducteurs et filtre, ce dernier générant, lui aussi, des déphasages : il s’agit de considérer l’enceinte comme un tout, un produit fini qu’il ne saurait être question de modifier physiquement. Sachant que les déphasages d’origine variée provoquent des accidents dans les courbes de réponse des enceintes, et de manière flagrante, entre le grave et le bas médium, il convenait donc de trouver une parade à ces défauts récurrents. Écartons d’emblée l’insertion d’un égaliseur de fréquences qui aurait contourné, de manière simpliste, les défauts de linéarité constatés sur les enceintes. Ce remède aurait été pire que le mal, puisqu’il aurait engendré de la distorsion harmonique, et aussi de nouvelles distorsions de phase. En effet, ces perturbations dans les courbes ne proviennent pas, à la base, d’écarts d’amplitude en régime permanent, dégradant la linéarité de la bande passante, mais de déphasages (avances ou retards des transitoires) créant des annulations partielles ou totales de certaines fréquences. Le problème initial à corriger n’est donc pas fréquentiel, mais temporel. Devialet a donc mis au point une procédure de mesure des enceintes acoustiques, afin de définir leurs caractéristiques dynamiques propres.

Le Speaker Active Matching

Ces paramètres, différents d’une enceinte à l’autre, sont alors transférés, comme variables, dans un algorithme complexe, fonctionnant dans le domaine temporel et non fréquentiel : le Speaker Active Matching, intervient sur la correction de phase, d’amplitude, les non-linéarités du circuit magnétique des haut-parleurs et la distorsion thermique. Il s’agit moins de corriger les défauts que d’exploiter au maximum les capacités des enceintes. Une routine de protection des enceintes a été ajoutée, empêchant l’amplificateur d’injecter plus de puissance que les enceintes ne peuvent supporter. Cette seconde révolution, signée Devialet, était planifiée dès la réalisation des amplificateurs, puisque l’un des trois DSP embarqués se destinait au traitement du signal. Ainsi naquit le SAM, pas encore connu sous cet acronyme, ce qui ne saurait tarder, d’autant qu’il ne s’agit pas d’un procédé figé, tant s’en faut ! Comme on peut le voir sur les courbes, la correction du Speaker Active Matching est quasi parfaite et les différences, avec et sans la correction, évidentes. À chaque type d’enceinte correspondra un petit logiciel, téléchargeable gratuitement depuis le site de Devialet, et inclus dans le fichier de configuration de l’amplificateur. La liste des modèles disponibles va se compléter régulièrement et assez rapidement, puisque Devialet a embauché plusieurs ingénieurs dédiés à l’industrialisation de cette activité. À l’heure où nous mettons sous presse, une enceinte de bibliothèque et une colonne disposent de leur propre Speaker Active Matching, l’objectif étant d’atteindre un catalogue de 100 modèles d’enceintes dans les plus brefs délais. Le Speaker Active Matching sera disponible sur l’ensemble de la gamme Devialet en mai prochain, date de son lancement officiel.  

Le pack Devialet/Atohm

Pour marquer l’événement de l’arrivée du Speaker Active Matching, Devialet a travaillé de concert avec un facteur d’enceintes acoustiques français bien connu, Thierry Comte, le concepteur des fameuses Atohm. Devialet apprécie depuis longtemps ces enceintes pour leur haute qualité de conception, de fabrication et de musicalité.  Ainsi, les deux sociétés se sont entendues sur la mise en vente d’un pack comprenant un Devialet 110, une paire d’enceintes Atohm GT 1 Special Edition et des câbles d’enceintes Atohm Zef Mini de 2 x 3,50 m, le tout pour 6 990 euros, soit une économie d’environ 800 euros, une véritable aubaine. L’amplificateur intègre l’algorithme dédié aux Atohm GT 1 Special Edition, une version spécifique sans le rotacteur à trois positions, devenu inutile dans cette association avec le 110. L’esthétique a été modifiée, afin de mieux correspondre à celle, très épuréen du Devialet. Thierry Comte a soigné chaque aspect technique des GT 1 en allant, à l’instar de Devialet, très loin dans ses recherches. Par exemple, le point d’équilibre mécanique de ses membranes de boomers coïncide avec le point d’équilibre électrique ; la création d’un alliage performant, spécifique aux membranes ; des saladiers dotés de 6 x 3 branches afin de libérer l’onde arrière du transducteur ; l’adoption d’une bobine courte afin qu’elle baigne en permanence dans le champ magnétique ; un aimant de 17 000 gauss pour le tweeter… La liste des améliorations est fort longue et les détailler nécessiterait le triple de pages ! Chaque élément apporte un plus supplémentaire allant dans le sens d’une meilleure authenticité sonore.  

Test dynamique

Connaissant les GT 1.0 pour les avoir essayées auparavant, l’association de leur Special Edition avec le Devialet et son Speaker Active Matching améliore encore leurs performances musicales. Ces enceintes de bibliothèque se mettent à sonner comme des colonnes ! L’excellente restitution des timbres s’accompagne d’un registre grave d’une tenue exemplaire, notamment sur les transitoires, renforçant leur sens du rythme. Nous ne sommes pas en présence de nuances plus ou moins subtiles, mais dans le cadre d’une amélioration très nette qui s’impose à l’écoute, tant dans la lisibilité globale que dans le renforcement de l’image et de la focalisation des sources sonores, en reconstituant un espace tout en relief. Le naturel et l’authenticité sont au rendez-vous, pour une expérience d’écoute allant au-delà de toute espérance. Les Atohm, magistrales dans leurs performances, ne perdent pas leur personnalité propre, mais elles gagnent en musicalité sur tous les plans. Les boomers de 15 cm diffusent le registre grave avec une profondeur insoupçonnée jusqu’alors, mais conservent une restitution étonnante de précision, sans distorsion perceptible. On peut évoquer, dans ce contexte, le souvenir inoubliable d’une écoute de très haut niveau qualitatif, que magnifie l’apport du Speaker Active Matching. En effet, après l’avoir essayé, on a du mal à revenir en arrière, tellement l’on s’accoutume rapidement à son efficacité.  

Seconde révolution ? Deuxième seulement !

Après l’Atohm, la firme française a finalisé l’insertion, dans son algorithme, des paramètres relatifs aux B&W 802D. De nombreux autres modèles sont à venir. Lors de leur écoute en avant-première à La Maison Devialet, les colonnes ont fait preuve d’une restitution plus dynamique, plus ferme et précise dans le registre grave, tout en délivrant une superbe image, très stable. Dans cette configuration, on ne se voit toujours pas se passer du Speaker Active Matching : Devialet voit, dans la sortie de ce procédé, non une seconde, mais une deuxième étape ; la firme la plus innovante de la haute-fidélité nous réserve encore quelques excellentes surprises ! À suivre…