Technologie d’Amplification

Principes Généraux

Les amplificateurs Bel Canto Design sont conçus à partir de la technologie d’amplification analogique à découpage numérique la plus avancée actuellement. Cette topologie est basée sur une architecture totalement symétrique à simple alimentation. Tous nos amplificateurs utilisent une seule paire de transistors MOSFET pour chaque polarité de sortie. Cet étage de sortie symétrique précède un filtrage LC de second ordre, symétrique et optimisé en phase. Plusieurs boucles de contre-réaction assurent un niveau de distorsion extrêmement bas tant pour la distorsion harmonique (THD) que pour la distorsion d’inter modulation (IMD). La faible distorsion d’inter modulation procure une sonorité claire, nettoyée des nombreux défauts qui entachent la plupart des amplificateurs à transistors. La faible distorsion harmonique garantit une reproduction transparente et fidèle au signal avec très peu de colorations permettant une reproduction des timbres véritablement réaliste.

Tous les circuits audio situés en amont des étages de puissance (90% environ) sont réalisés en composants discrets polarisés en pure Classe A. Seul l’étage de puissance répond à l’appellation Classe D et fonctionne par découpage ultra haute fréquence.

Alimentation à Découpage : petite et meilleure, bien meilleure !

Les amplificateurs Bel Canto Design utilisent une alimentation à découpage techniquement avancée (SPS). Cette alimentation est largement supérieure aux alimentations traditionnellement utilisées dans les amplificateurs audio. Elle est constituée d’un filtre d’entrée, d’un rectificateur AC/DC, d’un étage de régulation de puissance hautes fréquences (100KHz), d’un rectificateur haute vitesse et d’un filtrage de sortie LC.

La supériorité de la SPS repose sur le fait que le voltage final est précisément régulé et largement débarrassé des pollutions secteur habituellement présentes avec les gros transformateurs. Parce que l’alimentation à découpage, SPS, convertit d’abord le voltage AC en un voltage DC rectifié et filtré, elle n’est pas sensible aux composantes résiduelles de courant continu présentes sur la ligne de courant alternatif. Ainsi il est aussi possible de réduire la sensibilité de l’alimentation et de l’amplificateur aux défauts typiques de la ligne de courant alternatif AC tels que :

1) Voltage d’entrée trop fort ou trop faible.

2) Bruits Radio fréquences de la ligne d’alimentation secteur.

3) Composantes de distorsions de la ligne d’alimentation secteur.

4) Sauts et micro coupures de courant 220V

Le transformateur d’alimentation de nos amplificateurs fonctionne à de hautes fréquences (>100KHz) où les matériaux magnétiques sont infiniment plus efficaces qu’à 50/60 Hz. Ceci implique que le transformateur est d’autant plus petit et utilise d’autant moins de matériaux magnétiques et autres fils de cuivre. Il s’en suit que les transformateurs utilisés dans nos alimentations font moins de 5cm² et offrent de meilleures performance que leur équivalent 50Hz de 25cm² pesant 25Kg. Même si un gros transformateur peut fournir la même quantité de courant, il contient une telle masse de cuivre que sa résistance limite la régulation de l’alimentation à 5% au mieux. La régulation de notre alimentation est de 10 à 50 fois meilleure en utilisant un transformateur 100 fois plus petit, une amélioration de facteur 1000 est donc apportée…

La performance de l’alimentation fixe la limite absolue de la performance d’un amplificateur. L’exceptionnelle capacité de nos alimentations conduit directement aux remarquables résultats sonores que nos amplificateurs peuvent produire. En effet, la surprenante charpente de l’alimentation se traduit directement par la solide charpente musicale offerte par nos amplificateurs à l’image sonore. N’oublions jamais, contrairement à l’idée que l’on s’en fait, qu’un amplificateur n’amplifie pas le signal entrant mais transforme le courant 220V entrant en un signal audio haute puissance semblable au signal audio entrant. Ceci explique l’extrême importance de l’alimentation et du courant électrique qui en provient.

Enfin, du fait du filtrage à la sortie de l’alimentation, seule une infime quantité de courant alternatif résiduel se retrouve à la sortie et en aucun cas dans la bande de fréquences audio de 20-20KHz. Les alimentations traditionnelles provoquent un bruit résiduel qui s’étend jusqu’aux fréquences medium colorant ainsi le message sonore et obscurcissant les détails musicaux en couvrant de nombreuses micro informations. Vous remarquerez aisément la clarté et l’expressivité du registre medium, qualités qui pourront légèrement modifier l’équilibre tonal de votre système ainsi que déranger vos habitudes d’écoute… pour un temps seulement.

Pour un amplificateur, l’alimentation à découpage présente un grand nombre d’avantages.

Etages de Puissance : plus petit et toujours meilleur !

L’avantage principal de nos amplificateurs réside dans la simplicité et l’élégance des circuits. Tous nos amplificateurs, de 150W ou 1200W, disposent de circuits fondés sur la même architecture avec quelques différences sur les transistors MOSFET, l’étage de puissance et le filtrage pour s’accommoder de l’augmentation de puissance. Quel que soit le modèle, le circuit comporte toujours quatre transistors de puissance et la taille du circuit entier représente environ 20cm². Il n’est plus nécessaire pour obtenir un amplificateur haute puissance d’additionner des quantités de transistors de puissance sur une surface énorme. Sachant que chacun de ces transistors joue sa propre partition et que tout est additionné au bout de la chaîne on comprend que moins de circuit il y a et mieux la musique est reproduite. C’est souvent l’avantage musical d’amplificateurs de faible puissance ou des amplificateurs à tubes.

Les résultats obtenus de cette architecture élégante et efficace a beaucoup de similitude avec la magie communicative que l’on peut rencontrer dans un amplificateur mono triode. Les différences sonores existent évidemment et s’expliquent par l’absence de distorsions, de colorations et de bruit, le message restitué étant infiniment plus fidèle à l’enregistrement d’origine.

Le circuit d’entrée à faible bruit autorise une plage dynamique exceptionnelle qui dépasse les 120dB. Bien entendu le niveau de bruit de ces amplificateurs est inférieur à la plupart des modèles classiques de puissance nettement inférieure à 100W car c’est, entre autres, ce détail fondamental qui autorise les subtiles inflexions de dynamique et de timbre offrant un réalisme à couper le souffle.

La distorsion du signal est réduite à sa plus simple expression grâce à une multitude de boucles de contre-réactions locales servant à corriger les éventuelles dérives, y compris dans le circuit de filtrage de sortie. Ainsi, l’impédance de sortie est réduite au minimum en garantissant une influence minime du filtrage de sortie sur le signal dont la pureté est garantie jusqu’au bornes de sortie.

Carte Mère Multicouche

Le design de la carte mère type PC est très sophistiqué et se compose de plusieurs couches de cuivre afin d’optimiser le fonctionnement du circuit à haute vitesse. Plans de masse en étoile multiples et blindage des lignes sensibles permettent au bruit radié de conserver un niveau absolu minimum, ceci permet d’atteindre une restitution complète des détails de très faible niveau sans qu’ils soient cachés par un niveau de bruit de fond généralement élevé. Cette approche de précision implique une implantation de composants sur les deux faces dans le but de réduire encore le trajet du signal et les influences négatives qui en découlent systématiquement. La carte de puissance complète d’un de nos amplificateurs est plus petite et contient moins de composants que le seul étage d’entrée d’un amplificateur classe A/B traditionnel.

L’utilisation de composants de qualité supérieure et de conception d’avant-garde complète le tableau des points forts de notre technologie. Des résistances à film métal de haute précision sont employées sur le trajet du signal analogique et des condensateurs de filtrage et de découplage au polypropylène garantissent une forte intégrité au signal. Les transistors de découpage sont issus des dernières technologies et choisis pour leur vitesse de fonctionnement et leur résistance minime afin d’approcher au plus près de l’étage de puissance « idéal ».

Performance Ultime et Fiabilité Inégalée

Au-delà de nos efforts pour atteindre un niveau de performances véritablement nouveau, nos amplificateurs sont munis de circuits de protections transparents pour qu’ils donnent le meilleur dans toutes les conditions. Les circuits de protection sont actifs contre les courts-circuits aussi bien au bornier de haut-parleurs qu’aux entrées symétriques. Ils contrôlent aussi la température et la résistance de charge ainsi que le niveau de sortie en courant continu pour la protection des enceintes.

Enfin un circuit d’écrêtage doux leur permet de se comporter comme un amplificateur à tube lorsqu’ils sont soumis à une surexploitation.

Conclusion

Avec une nouvelle génération d’électroniques, Bel Canto va encore plus loin vers le futur technologique dans lequel nous avons été les pionniers. Les plus grands fabricants ont dores et déjà réalisé le changement de cap qu’il était bon de suivre pour atteindre une plus grande fidélité en matière d’amplification. Le mélange de technologies avancées dans un concept résolument audiophile permet à nos amplificateurs d’atteindre une qualité de restitution rarement atteinte jusqu’à présent… Ceci à un niveau de prix hors du commun.