Une bonne fois pour toutes, et pour en finir avec l'erreur du "supérieur ou égal" qu'on met à toutes les sauces, voici les tenants et les aboutissants de ces histoires d'impédance !
(les réfractaires à la technique sauteront directement en fin de post pour les "règles" à suivre)
1. Généralités
L'impédance est l'équivalent en régime alternatif de la résistance : elle caractérise la force avec laquelle un composant va s'opposer au passage du courant. Sa valeur dépend de la fréquence du signal.
2. Les amplis à transistors
Ils sont conçus pour une charge
minimale en sortie, par exemple 8 ohms.
Dans le cas où on branche une charge supérieure (16 ohms), la tension du signal sera identique car limitée par la tension d'alimentation, donc le courant traversant la charge sera diminué. En conséquence, la puissance en sortie est également diminuée, et il n'y a aucun risque pour l'ampli.
Si, au contraire, on branche une charge inférieure (4 ohms), le courant fourni par le transistor devra augmenter, et sera probablement supérieur à ce que peut fournir le transistor, menant au final à sa destruction.
3. Les amplis à lampes
Ils sont conçus pour une charge
donnée en sortie, par exemple 8 ohms.
La principale différence avec les transistors réside dans l'utilisation d'un transformateur de sortie. Celui-ci va non seulement adapter l'impédance de la charge pour présenter une haute impédance aux tubes de puissance, mais il va également permettre à la tension aux bornes du tube de dépasser la tension d'alimentation !
Ainsi, avec une tension d'alimentation de 250V on obtient la droite de charge suivante pour une EL34 en classe A :
(image tirée de
http://www.projetg5.com/ )
La droite rouge correspond à l'impédance "vue" par la lampe de puissance. Si l'impédance augmente, la pente de cette droite va diminuer, si l'impédance diminue, la pente va augmenter.
Dans le cas d'une impédance correcte, on a une tension à pleine puissance qui varie de 0 à 500V et un courant entre 0 et 200mA (en gros).
Dans le cas où on branche une charge supérieure (16 ohms), on "aplatit" la droite de charge. La tension varie donc maintenant entre 0 et 750V et le courant entre 0 et 150mA.
On crée donc potentiellement des pics de tension bien plus importants que ceux pour lesquels l'ampli est prévu, ces pics pouvant provoquer des arcs électriques à l'intérieur du transfo de sortie, pouvant mener à sa destruction.
(le courant dans la grille-écran va également augmenter dangereusement, avec le risque de tuer rapidement la lampe, mais c'est un moindre mal comparé à la perte d'un transfo de sortie)
Si, au contraire, on branche une charge inférieure (4 ohms), on "redresse" la droite de charge, avec une tension variant alors entre 0 et 375V et un courant variant entre 0 et 300mA.
Dans ce cas, le risque est que la lampe dissipe trop de puissance et/ou doive fournir plus de courant qu'elle ne peut. Elle s'usera donc plus vite et claquera prématurément.
4. Conclusions
Un ampli à transistors doit toujours être branché dans une charge
supérieure ou égale à sa charge nominale. On pourra donc jouer un ampli à transistors sans HP (charge infinie).
Un ampli à lampes doit toujours être branché dans une charge
égale à celle indiquée en sortie de l'ampli. En cas d'impossibilité, il sera préférable d'utiliser une charge
inférieure.
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Les commentaires et critiques sont les bienvenus, si vous trouvez que c'est trop compliqué ou pas assez détaillé, bourré de conneries, ou pas intéressant du tout, n'hésitez pas