Vue de l'intérieur d'un amplificateur Hi-fi intégré

La plupart des amplificateurs fonctionnent « à gain fixe », c’est-à-dire que le rapport d'amplification entre le signal d'entrée et le signal de sortie est constant. Le niveau du signal d'entrée doit alors être ajusté par un ou plusieurs étages préamplificateurs, afin d'éviter la saturation de l'ampli. Ces étages ont un gain réglable, ils permettent d'ajuster le niveau du signal avant son amplification, donc le volume final. On peut trouver un réglage de gain séparé pour chaque canal d'amplification. Souvent, on verra une échelle abstraite de 0 à 10 (ou de -∞ à 0 qui indique l'atténuation en décibels du signal avant son amplification).

Un amplificateur audio fonctionne toujours sur le même principe :

une alimentation est chargée de fournir des tensions symétriques en courant continu ;

ces courants sont modulés à l'image de l'entrée audio, par les préamplificateurs éventuels, réalisés avec des transistors, des tubes électroniques ou des circuits intégrés. Une correction de la tonalité, un réglage de la balance et un réglage du volume peuvent être introduits dans cette section ;

le signal préamplifié est envoyé vers un amplificateur de puissance, qui transmet le signal final aux haut-parleurs.

Attention :

ne pas confondre le préamplificateur d'un ampli de type hifi, prévu pour traiter des signaux de l'ordre du volt, avec les préamplificateurs intégrés aux tables de mixages, prévus pour accepter les signaux délivrés par un micro (de l'ordre de quelques millivolts) ;

le terme « ampli de puissance », souvent utilisé, est ambigu : les amplificateurs agissent bien sur la tension. Toutefois un « ampli de puissance » présente une impédance de sortie très faible si bien qu'il est en mesure de délivrer une puissance importante si nécessaire. Contrairement à un préamplificateur dont l'impédance de sortie est relativement élevée, ce qui lui interdit de délivrer une puissance appréciable.

L’alimentation

L'alimentation d'un ampli doit permettre de fournir des tensions stables alors même que le courant varie fortement et rapidement. La valeur de cette tension dépend de la puissance maximale de l'amplificateur ainsi que l'impédance de l'enceinte (par exemple : des tensions symétriques de ±64V pour un ampli pouvant délivrer 360 W sous 4Ω). Pour obtenir ces tensions, il est possible d'utiliser un transformateur qui convertit directement la tension secteur vers les tensions souhaitées (suivi d'un redressement et d'un filtrage) ou une alimentation à découpage.

Les alimentations à découpages sont devenues moins chères que les alimentations à base de transformateur, mais elles génèrent des parasites HF qui peuvent dégrader le rendu sonore de l'amplificateur si elles sont mal filtrées, en favorisant par exemple l'introduction d'oscillations parasites inaudibles.

Au cours des années 2000, les alimentations à découpage se sont largement imposées au sein des amplificateurs de sonorisation haut de gamme car elles autorisent des puissances élevées pour un poids très faible (moins de 10 kg pour certains modèles, alors que les appareils avec alimentations traditionnelles avoisinent les 30 kg).

Classes d'amplifications

Il existe plusieurs grands types de schémas génériques pour réaliser les étages d’amplification. On parle de « classe d’amplification », identifiées par des lettres (classe A, classe B, classe AB…).

Seules certaines classes sont utilisées couramment en audio :

classe A : Chaque transistor (ou tube) fonctionne 100 % du temps et traite 100 % du signal. L'absence de commutation entre les alternances positives et négatives évite la distorsion harmonique associée. Le faible rendement de cette topologie la réserve à des étages de puissances modérées ;

classe B : Le circuit classe B utilise au minimum deux transistors en « push-pull » symétrique : un composant traite l'alternance positive, l'autre l'alternance négative du signal. Le rendement est meilleur qu'en classe A. La non-linéarité du fonctionnement au passage de l'alternance positive vers l'alternance négative introduit une distorsion harmonique plus importante ;

classe AB : fonctionne comme un Classe A à faible puissance (augmentation du temps de conduction des transistors) et bascule sur le fonctionnement de Classe B à des puissances plus élevées. Cela permet une absence de distorsion lorsque le signal est faible. Lorsque le signal est important la distorsion est présente mais masquée par l’amplitude du signal, en conservant l’avantage du rendement. C’est une classe très courante en hi-fi et en sonorisation ;

classe D : utilisé surtout lorsque les éléments actifs de puissance fonctionnent en régime bloqué ou saturé, son principe de fonctionnement est différent : les composants actifs de puissance génèrent un signal rectangulaire de fréquence élevée par rapport au signal d’entrée et dont le rapport cyclique est proportionnel au signal à amplifier (modulation de largeur d'impulsion). L'ampli classe D fonctionne comme un hacheur, en tout ou rien. La valeur de sortie possède donc soit la valeur maximum, soit 0V. La puissance moyenne représente le signal audio. Il suffit de mettre un filtre passif passe-bas pour enlever les hautes fréquences. Le problème est que la commutation, pour être inaudible, doit se faire au-dessus de 20 kHz. Certains constructeurs ont développé des adaptations propriétaires dérivées de la classe D, notamment la classe T de la société Tripath ou la classe TD de Lab. Gruppen…

L’efficacité de la classe D est supérieure à la classe A, B, et AB. C’est un candidat idéal pour les applications nomades ou de fortes puissances, par exemple les autoradios ou la sonorisation.

Notons enfin deux appellations qui ne concernent pas directement les étages d’amplification mais leur alimentation :

classe G : c'est une variante de l'ampli de classe A. Il y a 2 alimentations fournissant deux tensions, une faible et une plus élevée. Si le signal est faible, la première tension est utilisée et la consommation énergétique reste modérée (mais la puissance maximale est également modérée). Lorsque le signal est fort, la seconde alimentation est utilisée et évite que l'ampli ne sature ;

classe H : cette classe décrit l'alimentation de l'ampli qui est à découpage et est donc associée à une autre classe (souvent A, AB ou D).

Les branchements

En entrée

Si certaines marques utilisent des connexions de type propriétaire pour le transport du signal entre leurs différents éléments, on retrouve habituellement des entrées, symétriques ou asymétriques, des types suivant :

Comparaison des différents connecteurs d'entrées

En sortie

Les sorties, asymétriques, sont de plusieurs types :

Comparaison des différents connecteurs de sortie

La recherche d’une meilleure qualité du signal transporté, l’arrivée du digital et le home-cinéma ont fait apparaître un grand nombre de type de connexions différentes dans les amplificateurs audio grand public. Tel que : optique, HDMI, coaxial et RJ45.

Modes bridge, parallèle, etc.

Certains amplificateurs stéréophoniques peuvent être basculés dans un mode monophonique. C'est très courant en sonorisation.

Le mode bridge inverse la phase à l'entrée de l'un des deux canaux. L’enceinte doit être connectée entre les deux points chauds. Ce mode double la tension en sortie pour une même tension en entrée (gain accru de 6 dB) et augmente la puissance disponible. Chaque canal voit une impédance de charge diminuée d'un facteur deux.

Le mode parallèle : les deux étages d'amplification sont mis en parallèle en entrée comme en sortie. Le gain reste identique mais chaque étage ne fourni plus que la moitié du courant et voit donc le double de l'impédance.

Le mode parallèle désigne parfois un mode pseudo stéréophonique ou seules les entrées des deux canaux sont mises en parallèle. Deux enceintes distinctes sont branchées sur les sorties qui restent indépendantes. Cela revient à envoyer le même signal aux deux canaux mais évite le besoin d'un câble en Y.

Si la dénomination bridge est universelle, les modes parallèles sont présents sur peu d'appareils, ne désignent pas tous le même mode de fonctionnement et portent différents noms (ex. : tandem mono).

Les applications

Hi-fi, home-cinema

Les amplis hi-fi sont destinés à l’usage domestique. La puissance maximale se situe entre quelques dizaines et quelques centaines de watts, la majorité offrant une puissance inférieure à 100 W par canal.

Le type le plus courant est dit « ampli-préampli intégré ». Il regroupe en un seul appareil deux fonctions :

l'amplification de puissance, qui réalise l’amplification du signal proprement dite ;

le préamplificateur qui comporte généralement un réglage de volume, un sélecteur de source, des corrections d’égalisation basique, un équilibrage gauche/droite (balance) et éventuellement un préamplificateur phono.

On trouve également sur le marché des appareils séparés destinés à chaque fonction.

Les amplificateurs « home-cinéma » ont un nombre de canaux plus important (généralement de 5 à 7) et une section préamplification plus élaborée. Elle intègre le plus souvent un décodeur (Dolby et DTS) et peut gérer les sources vidéo parallèlement à la gestion des sources sonores.

Monitoring

Les amplificateurs destinés au « monitoring » sont utilisés en studio pour les enceintes de contrôle (monitor en anglais) du mixage. Leur puissance est de l’ordre de quelques dizaines de watts. Ils se distinguent des amplificateurs hi-fi par :

une section de préamplification réduite au réglage de volume (souvent dénommé gain, bien que le gain de l’étage d’amplification reste fixe) ;

un format rack 19 pouces ;

des entrées symétriques au format XLR ou jack 6.35.

Le refroidissement est généralement passif (par convection) pour éviter tout bruit.

Sonorisation

Les amplificateurs de sonorisation proposent des puissances très élevées, de l’ordre de plusieurs centaines voire plusieurs milliers de watts. Les amplificateurs basiques ont une section de préamplification réduite au réglage de volume. Les modèles évolués peuvent intégrer un système de traitement numérique du signal qui autorise des corrections d’égalisation, le filtrage, la limitation de la tension de sortie, etc.

Les amplificateurs de sonorisation proposent généralement deux ou quatre canaux. Ces derniers sont utiles par exemple pour gérer des circuits de retours pour les musiciens, proposer différents niveaux de reproduction dans des cas de diffusion « multizone », permettre la bi-amplification, etc.

Bien que les amplificateurs de sonorisation puissent être utilisés en hi-fi, le format des entrées (XLR ou Jack) mais surtout le bruit généré par la ventilation forcée est souvent problématique.

Casque

Les amplificateurs pour casques délivrent des puissances faibles, de l’ordre de 100 mW. Peu utilisés en hi-fi (la plupart des amplificateurs intégrés proposent une sortie casque), on les trouve couramment en studio d’enregistrement, de radio… L’utilisation de casques bien isolés permet d’avoir un retour qui ne perturbe pas la prise de son.

Baïonnette prussienne de la fin du XIXe siècle.

Une baïonnette est une arme blanche conçue pour s'adapter au canon d'un fusil ou d'une arme similaire et destinée au combat rapproché à la manière d'une lance. Elle fait ainsi du fusil à baïonnette une arme polyvalente, qui devient alors un hybride entre une arme à feu et une arme d'hast. Elle s'imposa dans les armées occidentales à partir du XVIIIe siècle remplaçant progressivement les piques puis les hallebardes qu'elle rendit obsolètes.

Un croque-madame ou croquemadame est un sandwich de jambon et fromage, le plus souvent d'emmental, grillé à la poêle, au four ou dans un appareil spécifique, et surmonté d'un œuf au plat.

C'est une variante du croque-monsieur. L'œuf présent sur la tranche de pain supérieure évoquant les chapeaux que les femmes portaient à l'époque, c'est ainsi que cette recette fut baptisée « croque-madame

Le fusain est une branche de saule ou de fusain d'Europe carbonisée en vase clos, destiné au dessin.

Le fusain donne des traits et des aplats noirs d'une densité facile à moduler et qui s'effacent sans difficulté, ce qui en fait un instrument classique pour l'apprentissage et pour l'esquisse. Il permet un grand nombre de repentirs et de corrections. Le dessin au fusain se reporte, inversé, sur un support en contact avec le papier et s'estompe facilement. Ces facilités favorisent un ouvrage moins précis que le dessin au crayon, et qui se conserve mal, à moins qu'on l'ait fixé par une vaporisation de vernis.

Dans l'art préhistorique, le trait de fusain délimite les contours d'une forme et l'estompe confère à la figure peinte des effets de mouvement et de relief. Son usage à partir de branche de conifères remonte au moins à 36 000 ans, selon la datation effectuée à partir des dessins de la grotte Chauvet.

Si beaucoup d'artistes depuis la Renaissance ont utilisé le fusain (Léonard de Vinci, Verrocchio, Dürer, Pontormo), peu d'œuvres ont été conservées parmi lesquelles celles de Carrache, du Baroche, de Reni ou Dominiquin. Le mot fusain ou fusin, comme instrument de dessin, est attesté en français depuis 1704. Les artistes le désignaient aussi sous le nom de charbon de Garais.

Cependant, pour Karl Robert, « l'essor du fusain remonte à 1847 ou 1848 (p. 8). ». Cet usage n'est pas sans rapport avec le goût de l'époque pour le rendu des lumières. Plus que les crayons, la pierre noire, la sanguine, en effet, le fusain se prète aux aplats et au rendu du modelé (p. 10).

Auguste Allongé fut un des maîtres du fusain au XIX^e siècle. Il enseigna le dessin au fusain et publia en 1873 un traité sur cet art qui fut traduit en plusieurs langues.

Le fusain est depuis le XIX^e siècle l'outil de dessin le plus simple et le plus utilisé dans le dessin d'art, les études, les esquisses, car il est bon marché et permet d'obtenir des noirs très profonds, des tracés précis, fins ou au contraire très larges, selon la façon dont il est utilisé.

Le mot « fusain » (XII^e – XXI^e siècle), dont une variante passée est « fusin » (XVIII^e – XIX^e siècle), est tiré du latin fusago, fusaginis.

Le poète Fabre d'Églantine avait prévu, parmi les noms remplaçant le saint catholique du jour, dans le calendrier usuel, celui de Fusain pour le 26^e jour du mois de floréal, correspondant au 15 mai du calendrier grégorien pour les années non bissextiles.

Principaux fabricants

Access Music

Acxel2 (Idarca-Audio Inc., faillite en 2010)

Akai

Alesis

ARP

Arturia

Behringer

Buchla and Associates

Casio

Clavia

Crumar

Dave Smith Instruments

Doepfer

Electronic Music Studio (EMS)

Elektron

E-mu

Ensoniq

Fairlight CMI

Formanta Polivoks

Generalmusic

Hartmann Music

Ibbsynth

Kawai

Ketron

Korg

Kurzweil Music Systems

Linn Electronics, Inc.

MFB

Moog

New England Digital (en) (NED)

Novation

Oberheim

PAiA Electronics

Palm Products GmbH (PPG)

Realtime Music Solutions (RMS)

Roland Corporation

RSF

Sequential Circuits

Societa Industrie Elettroniche (SIEL)

Spectrasonics

Steiner-Parker

Studio Electronics

Technics

Waldorf Music

Yamaha

Un synthétiseur (ou familièrement synthé, par apocope) est un instrument de musique électronique capable de créer et de moduler des sons sous forme de signal électrique. Il peut être utilisé pour imiter, avec plus ou moins de réalisme, des instruments de musique traditionnels, des bruits naturels ou encore pour créer des sonorités complètement originales.

Les sonorités varient en fonction de la technique de synthèse sonore utilisée (synthèse soustractive, synthèse additive, modulation de fréquence, tables d'ondes, échantillons, modélisation physique, modulation de phase, synthèse granulaire, etc.).

En plus du clavier, un synthétiseur propose généralement un ensemble de potentiomètres et de faders pour permettre le réglage du son (enveloppe, filtre, bend, etc.).

Les plus courantes sont les synthèses analogiques soustractive et additive (l'additive fut utilisée dès le début du xx^e siècle sur un instrument appelé le Telharmonium. Ce fut la première). Elles se basent sur des formes d'onde simples (sinusoïdale, triangulaire ou carrée le plus souvent). La synthèse additive combine différentes ondes sinusoïdales (comme un orgue par exemple). La synthèse soustractive utilise des signaux riches en harmoniques, et nécessite des filtres pour ajuster le timbre. Cependant, il est techniquement simplificateur de qualifier en bloc les synthétiseurs analogiques de synthèse soustractive au seul motif de l'usage d'un filtre en fin de traitement. Nombre de synthétiseurs modulaires ou semi-modulaires permettent également de combiner plusieurs signaux différents et pas uniquement par simple addition mais également par leur multiplication via un modulateur en anneau. C'est notamment possible avec le VCS3 de EMS. Les technologies numériques ont très vite été utilisées dans les synthétiseurs analogiques, notamment pour permettre la mise en mémoire des sonorités programmées (évitant ainsi de refaire manuellement les réglages pour passer d'un son à l'autre), la gestion de la polyphonie et l'attribution des voix disponibles aux touches d'un clavier, etc. La synthèse analogique a connu son heure de gloire dans les années 1970 puis un retour en grâce à partir des années 1990, son usage étant en effet assez répandu dans les musiques actuelles.

Les castagnettes (en espagnol, « petite châtaigne ») sont un instrument de musique à percussion idiophone, typique du folklore espagnol (castañuela), portugais (castanholas) et italien (maroni).
Les castanyolasses rectangulaires se rencontrent encore aux Baléares.
Elles sont généralement fabriquées en bois dur ou en ivoire et consistent en deux coquilles surmontées d'une « oreja » (oreille), percées, suivant les modèles, de deux ou trois trous, reliées entre elles par un cordon, dont les faces creuses s'entrechoquent.
Les deux castagnettes ne sont pas creusées de manières égales dans leur concavité, ce qui donne un son différent. La hembra (femelle), est plus aiguë, tandis que la macho (mâle), possède un son plus grave, ce qui permet des variations de leurs sonorités, lorsqu'elles s'entrechoquent.
Les castagnettes d'orchestre sont montées sur manches ou sur planches, montées sur charnières. Les premières sont secouées, les deuxièmes sont percutées de la main, .
Les castagnettes françaises sont deux bouts de bois que l'on se coince entre deux doigts et qu'on secoue pour les entrechoquer et produire un son similaire aux castagnettes espagnoles.
Jeu
Elles peuvent se jouer de plusieurs manières :
classique, elles sont mises aux pouces, la main droite joue avec les 4 doigts en commençant par le petit doigt et la main gauche uniquement avec les deux doigts du milieu, la main droite fera une carretilla. 
populaire, elles seront aux majeurs ; on les claque simultanément dans les deux mains en faisant 2 allers et retours. 
Un morceau de Carmen Amaya, « Alegrias », permet d'entendre nettement la différence de son entre la « hembra » et la « macho ».dans Mary Poppins de Disney, un des musiciens de la scène de l'hippodrome joue des castagnettes françaises.

La caravelle (en portugais : caravela, en espagnol : carabela) est un navire à voiles à hauts bords inventé par les Portugais au XVe siècle dans le cadre de l'entreprise d'exploration lancée en 1415 par le prince Henri le Navigateur le long des côtes d'Afrique et dans les îles de l'océan Atlantique (Madère et les Açores) .

Étymologie

Le mot « caravelle » est une francisation du mot portugais caravela, dérivé de cáravo, lui-même issu du latin tardif carabus (« barque recouverte de peaux ») utilisé au VIe siècle, transposition de carabus signifiant « crabe ».

Caractéristiques

La combinaison d'une coque haute, d'un faible tirant d'eau et d'une voilure très manœuvrable fait des caravelles des bateaux révolutionnaires.

Les premières caravelles

La caravelle apparaît au XVe siècle au Portugal. C'est une embarcation d'une longueur de 20 à 30 mètres, avec un tonnage de l'ordre de 200 tonnes et un tirant d'eau réduit.

Les bords élevés permettent d'affronter les lames de l'océan Atlantique. Au cours des campagnes d'exploration de Henri le Navigateur, les caravelles se révèlent adaptées à la navigation en haute mer. La coque large qui n'a qu'un faible tirant d'eau, et le fond plat renforcé conviennent aussi à une exploration côtière.

Comme la caraque, la caravelle a plusieurs mâts où sont fixées des voiles auriques (trapézoïdales) favorables au vent arrière. Et des voiles latines (triangulaires) fixées librement au mât avec de longues vergues (cf. la Boa Esperança ci-contre) qui permettent de naviguer contre le vent.

Évolution

Au Moyen Âge, les coques étaient construites à partir d'un assemblage de bordés renforcé ensuite par des membrures. À la fin du XVe siècle, une nouvelle technique apparaît dans la construction des caravelles, consistant à installer d'abord les membrures sur la quille, et à les garnir ensuite de bordés.

Le gaillard d'avant et le château arrière augmenté sont apparus ultérieurement (cf. la Lisa von Lübeck). Ils donnent aux caravelles une plus grande stabilité et une meilleure manœuvrabilité, permettant une meilleure remontée au vent.

Utilisation durant les grandes découvertes historiques

De grands navigateurs ont utilisé la caravelle.

En 1487-1488, le navigateur Bartolomeu Dias dépasse le cap de Bonne-Espérance, au sud de l'Afrique, ouvrant la route de l'océan Indien vers les Indes aux Portugais.

En 1492-1493, l'escadre castillane de Christophe Colomb pour son premier voyage transatlantique (Palos de la Frontera-La Gomera dans les Canaries-San Salvador aux Bahamas) comprend une caraque, la Santa Maria, navire amiral, et deux caravelles la Pinta et la Niña ; la Santa Maria s'échouant sur l'île d'Hispaniola en décembre 1492, le voyage retour se fait avec les deux caravelles.

En 1498, le Portugais Vasco de Gama, premier Européen à atteindre l'Inde par le cap de Bonne-Espérance, navigue sur une caravelle.

En 1522, Cristóvão de Mendonça longe les côtes australiennes de La Grande Jave avec trois caravelles.

Reproductions de caravelles

Le quai des Caravelles à Palos de la Frontera

Les trois navires, dont deux caravelles, du premier voyage de Christophe Colomb ont été reproduits en 1992 et sont aujourd'hui installés à Palos, sur le quai des Caravelles (Muelle de las Carabelas), situé sur le Rio Tinto en contrebas de la colline de la Rábida. Les trois reproductions font partie d'un musée géré par la province de Huelva.