Class D vs amplificateurs linéaires : comparaison des NAD M23, Axiom Audio A1400-8 et Classé CT-2300

Introduction

L’amplification Class D a longtemps été reléguée au rang de technologie pour l’audio embarqué et d’amplification de caissons de basses. Cette réputation n’a pas suivi l’évolution des mesures. Les conceptions Class D modernes atteignent désormais des taux de distorsion et des niveaux de bruit autrefois réservés aux gros amplificateurs linéaires qui chauffent, et elles le font dans un châssis que l’on soulève d’une seule main.

Cette comparaison examine trois amplificateurs situés à des points différents de cette évolution. Le NAD M23 est une conception Class D à base de Purifi, annoncée à 200 W sous 8 ohms et 380 W sous 4 ohms. L’Axiom Audio A1400-8 est un amplificateur Class D à huit canaux conçu il y a plus de dix ans, annoncé à 200 W réels par canal avec tous les canaux sollicités. Le Classé CT-2300 est un amplificateur linéaire qui montre ce qu’une exécution soignée d’une conception traditionnelle peut encore accomplir.

Une chose mérite d’être dite d’emblée : le Class D n’est pas automatiquement l’option la moins chère. La technologie qui sous-tend un amplificateur Class D bien construit, et surtout son alimentation à découpage, a un coût réel.

Comment ces amplificateurs ont été évalués

Chaque amplificateur a été mesuré de la même manière, afin que les chiffres puissent être lus côte à côte.

• Spectres FFT à 1 kHz, relevés à 1 W puis à la puissance nominale, pour montrer la structure harmonique aux deux extrémités de la plage de fonctionnement.
• Balayages puissance/distorsion, pour révéler où la distorsion commence à grimper lorsque la puissance augmente.
• Rapport signal/bruit mesuré à 1 W, ce qui met sur un pied d’égalité des amplificateurs de puissances nominales très différentes. En guise de repère approximatif, 80 dB à 1 W est bon, au-delà de 90 dB est très bon, et 100 dB ou plus est exceptionnel.
• Réponse en fréquence mesurée sans charge, avec 8 ohms et avec 4 ohms, pour tester l’invariance en charge.

L’invariance en charge mérite une note à part. Un amplificateur dont la réponse en fréquence change selon l’impédance de l’enceinte qui lui est reliée n’est pas transparent, car il colore différemment chaque enceinte. Les meilleurs amplificateurs linéaires conservent cet avantage depuis des années, et c’est la mesure sur laquelle les conceptions Class D plus anciennes ont le plus souvent péché. Pour situer les choses, un amplificateur linéaire fortement polarisé à environ 11 000 $ mesurait très proprement en dessous de 100 W mais montrait une distorsion croissante vers ses limites et un rapport signal/bruit de 88 dB à 1 W.

Le NAD M23 et la plateforme Class D Purifi

Le NAD M23 utilise un module Class D Purifi et est annoncé à 200 W sous 8 ohms et 380 W sous 4 ohms avec deux canaux sollicités. Sa distorsion est si faible que le banc de mesure lui-même est devenu le facteur limitant : il a fallu raccourcir les cordons de test et retirer les pinces crocodiles magnétiques, car l’inductance de ces pinces ajoutait une distorsion que l’amplificateur n’avait pas.

À 1 W, le spectre à 1 kHz ne montre aucun résidu mesurable, le résultat à un watt le plus propre enregistré sur n’importe quel amplificateur, quel que soit son prix. À la puissance nominale complète de 200 W, la troisième harmonique se situe 113 dB sous le fondamental, ce qui correspond à la limite du plancher de bruit d’un analyseur audio haut de gamme. Dans les mêmes conditions de test, la plupart des conceptions linéaires classe A/B se situent environ 30 à 40 dB en dessous.

La réponse en fréquence est identique sans charge, avec 8 ohms et avec 4 ohms, ce qui en fait une conception réellement invariante en charge. Le mérite en revient à une impédance de sortie très faible et à une boucle de contre-réaction étroitement maîtrisée. Le rapport signal/bruit atteint 103 dB à 1 W, un chiffre difficile à mettre en perspective sans entendre à quel point le silence devient profond. Purifi n’est pas la seule famille de modules haute performance sur le marché, puisque les modules Hypex, Pascal et ICE poursuivent des objectifs similaires, mais Purifi est probablement l’option la moins distordante parmi elles.

L’aspect pratique compte tout autant. Le M23 se vend sous 4 000 $, se soulève d’une seule main et ne chauffe pas à l’usage.

L’Axiom Audio A1400-8 et les premières conceptions Class D

L’Axiom Audio A1400-8 est apparu il y a plus de dix ans et mérite d’être salué pour son ambition. C’est un amplificateur Class D à huit canaux annoncé à 200 W réels par canal avec tous les canaux sollicités, ce qui représentait à l’époque une proposition sérieuse en matière de densité de canaux.

Les mesures montrent où la conception a perdu du terrain. À 1 kHz et à pleine puissance, le spectre présente un étalement harmonique substantiel, la troisième harmonique se situant environ 80 à 85 dB sous le fondamental, avec un ensemble de résidus au-dessus de 10 kHz. Le balayage en puissance est plus révélateur : la distorsion grimpe fortement au-delà d’environ 10 W, bien qu’elle reste de l’ordre de 0,02 %, niveau qui ne serait pas audible hors conditions de laboratoire.

Les performances de bruit sont réellement respectables. L’A1400-8 a mesuré un rapport signal/bruit de 80 dB à 1 W, ce qui le place dans le même territoire qu’une bonne conception linéaire classe A/B.

Le problème plus important est l’invariance en charge. La réponse en fréquence changeait selon la charge connectée, montrant un pic visible, et l’amplificateur convenait mieux aux enceintes de 4 ohms qu’à celles de 8 ohms. Cela signifie qu’un même amplificateur peut faire sonner différemment deux enceintes différentes, soit l’inverse de la transparence. Il reste un exemple instructif du chemin parcouru depuis.

Le Classé CT-2300, une conception linéaire bien exécutée

Le Classé CT-2300 est un amplificateur linéaire, et il montre tout ce qu’une conception traditionnelle bien maîtrisée peut offrir. Il pèse environ moitié moins que l’amplificateur linéaire fortement polarisé auquel il est comparé, tout en offrant une puissance de sortie similaire.

Son spectre à 1 kHz place la troisième harmonique environ 85 dB sous le fondamental, sans artefacts haute fréquence notables, un résultat plus propre que la conception Class D à huit canaux ci-dessus. Le balayage puissance/distorsion est le point fort : la distorsion reste constante à environ 0,004 % jusqu’au coude de la courbe, juste avant l’écrêtage. La réponse en fréquence restait identique quelle que soit la charge d’enceinte connectée, ce qui est exactement ce que les acheteurs paient dans une conception linéaire haut de gamme.

Le rapport signal/bruit a mesuré 92 à 93 dB sur un canal et 94 dB sur l’autre à 1 W, un résultat très silencieux. Une réserve s’impose ici : le ton à 1 kHz du spectre paraît légèrement plus épais qu’il ne devrait l’être parce qu’un faible taux d’échantillonnage a été utilisé lors de la mesure, ce tracé particulier doit donc être lu en gardant cela à l’esprit.

Ce que démontre cet amplificateur, c’est que les conceptions linéaires fixent encore une barre élevée en matière de stabilité en charge et de faible distorsion. Les compromis sont physiques plutôt qu’électriques : plus de poids, plus de chaleur et un châssis plus grand pour un même nombre de canaux.

Efficacité, chaleur et nombre de canaux dans les systèmes modernes

Le Class D fonctionne avec un rendement de 90 à 95 %, tandis qu’une conception classe A/B atteint peut-être 60 à 70 % à pleine puissance et bien moins à faible puissance. La différence se manifeste sous forme de chaleur, et c’est pour cela que les amplificateurs linéaires ont besoin de gros dissipateurs, de châssis lourds et d’une ventilation généreuse. Un amplificateur Class D de puissance comparable reste froid et léger.

Cela compte plus que jamais à mesure que les systèmes audio immersifs se développent. Dès qu’une pièce exige 11, 13, 16 voire jusqu’à 32 enceintes, l’amplification linéaire devient irréaliste, car la densité de canaux n’est tout simplement pas au rendez-vous. Le Class D rend ces systèmes réalistes d’une manière qu’une baie de gros châssis linéaires ne peut pas offrir.

Un mythe mérite d’être dissipé : le Class D n’est pas automatiquement bon marché. Une alimentation à découpage silencieuse, efficace et fiable coûte vraiment cher à construire, et les alimentations bon marché tombent souvent en panne prématurément. Les acheteurs qui comparent les prix devraient examiner l’alimentation et la topologie de contre-réaction, pas seulement le nom du module sur la fiche technique.

Pour choisir entre ces approches, trois questions font l’essentiel du travail. De combien de canaux avez-vous besoin ? Quelle est la difficulté de la charge des enceintes, et l’amplificateur reste-t-il stable et constant avec cette charge ? Et quelle quantité de chaleur et de poids la pièce et le rack peuvent-ils tolérer ? Répondez honnêtement et le choix devient généralement évident.

Conclusion

Trois amplificateurs, trois réponses différentes. Le NAD M23 montre où le Class D est arrivé : une distorsion à la limite des instruments de mesure haut de gamme, un comportement invariant en charge, un rapport signal/bruit de 103 dB à 1 W, et un châssis qui reste froid et léger. L’Axiom Audio A1400-8 montre le chemin parcouru par la technologie, et combien l’invariance en charge compte à l’usage quotidien. Le Classé CT-2300 montre qu’une conception linéaire bien exécutée reste une référence pour une distorsion plate et un comportement stable selon les charges.

Pour quiconque construit ou met à niveau un système aujourd’hui, les filtres utiles sont le plancher de bruit, la stabilité en charge et le nombre de canaux. Les conceptions Class D modernes satisfont désormais ces trois critères, et dans les pièces multicanales elles sont souvent la seule voie pratique. Les amplificateurs linéaires gardent leur place dans les systèmes stéréo, mais l’idée qu’ils sont automatiquement plus transparents ne tient plus.