Full Digital Amps (FDA) parfois aussi appelé Power DACs, Direct Digital Amps ou All Digital Amps !
Vous n’en avez jamais entendu parler ?
Certains ont même annoncé la fin des systèmes audio séparés DAC + AMP.
Voyons ce qu’il est en est, et surtout, qu’est ce qu’un amplificateur FDA, et est-ce mieux que nos imposants amplificateurs ?
Qu’est-ce qu’un amplificateur FDA ?
Les amplificateurs entièrement numériques convertissent les données audio PCM (Pulse Code Modulation) en signal PWM (Pulse Width Modulation).
En fait, vous envoyez les données numériques de votre CD directement dans un amplificateur spécial de classe D, qui effectue la conversion numérique-analogique et l’amplification en même temps.
Un amplificateur classique à haut rendement de classe D : Le DENON CEOL RCD-N11
Parfois, les amplificateurs entièrement numériques sont également appelés convertisseurs numériques de puissance. Ce terme est cependant un peu trompeur.
On pourrait supposer – comme son nom l’indique – qu’un CNA (convertisseur numérique/analogique) de puissance effectue une conversion numérique-analogique comme un CNA classique et qu’ensuite, un étage de sortie haute puissance – utilisé à la place de l’étage de sortie classique de faible puissance basé sur des opamplis – termine le travail.
En fait, il s’agit d’un DAC-Amp entièrement intégré.
Le FDA actuel est une bête légèrement différente cependant.
Le signal numérique PCM est généralement transmis à un processeur PWM (modulateur). De là, le nouveau signal PWM est transmis à un étage de puissance PWM (classe D), puis traité par les filtres de sortie typiques de la classe D (bobines haute puissance). Les développements les plus récents (2021) tentent de faire face et de gérer assez bien
d’aborder les points faibles liés à la FDA.
L’étage du processeur PWM est l’endroit où la magie de la FDA se produit. Comme avec la plupart des DACs actuels, il y a aussi un sur-échantillonnage.
Comme vous pouvez le voir dans la fiche technique ci-dessus, les données d’entrée numériques sont suréchantillonnées à des taux d’échantillonnage beaucoup plus élevés. Vous trouverez de nombreuses solutions à des prix abordables (meilleurs DAC) qui effectuent un sur-échantillonnage avant que les données n’atteignent le modulateur PWM.
Ce prétraitement et les étapes de prétraitement peuvent être des points faibles et perturber les données.
Les étages de sortie de l’amplificateur FDA et de classe D sont pratiquement identiques.
Il y a certains petits problèmes liés au filtre de reconstruction. Le défaut le plus évident est que le filtre de sortie interagit avec le haut-parleur (comme avec presque tous les amplis de classe D).
Il semble que certains FDA règle cependant ce problème comme le SMSL AD18, plébiscité notamment par Qobuz.
Certains FDA sont récompensés par des sites de streaming spécialisés en Hi-Res Audio
Les décalages d’impédance dans la bande audio du haut-parleur ou un filtre mal adapté (haut-parleur/ampli) influencent légèrement la qualité du signal résultant.
Les meilleurs résultats peuvent être obtenus avec des haut-parleurs à impédance linéaire et un filtre de sortie d’ampli adapté à l’impédance du haut-parleur.
Bien que les différences audibles, par exemple un filtre de sortie dimensionné pour un haut-parleur 4R sur un haut-parleur 8R, puissent être négligées. C’est du moins ce qu’on peut ressentir.
Certains modèles de FDA sont équipés d’une solution à une puce de faible puissance (20W), où le processeur et l’étage de puissance se trouvent dans une seule puce, et la plupart des autres modèles sont équipés d’une solution à deux puces.
Pourquoi utiliser un ampli FDA et quels avantages ?
Essayons de rassembler quelques arguments qui justifieraient l’adoption d’une telle technologie.
- Pas d’étage de sortie analogique DAC (et les pertes associées)
- Pas d’étage d’entrée d’amplificateur analogique (et les pertes associées)
- Pas de problèmes d’impédance et d’interface
- Pas de câblage, pas de jacks, pas de RCA, pas de capuchons de couplage
- Aucun problème d’intégration de l’amplificateur du DAC
- Pas de problèmes de boucle de masse ou d’EMI/RFI
Et puis il y a une autre fonctionnalité très agréable, qui est fournie avec « certains » de ces amplis (si elle est implémentée par le fabricant) :
Contrôle de volume PWM
TI par exemple le fait en changeant la tension de sortie PWM réelle (la tension d’alimentation de l’étage de sortie). Contrôle du volume au tout dernier moment. On ne peut pas faire mieux. Cette méthode est extrêmement simple et très efficace par rapport à tous les autres types de contrôle de volume déjà expérimentée.
Le contrôle de volume PWM élimine les terribles distorsions sur le « gain » qui surgissent lors de l’intégration d’un DAC, d’un ampli et de haut-parleurs.
En somme, un FDA réuni en son sein; un DAC, et un amplificateur, et le tout dirigé par une source de puissance bien piloté et sans interférences.
Avantage de l’ampli FDA : la qualité du son
La première impression est généralement la suivante :
« Je ne m’y attendais pas »
La première impression habituelle est qu’un FDA sonne vraiment propre et net. Et cela à un tel prix. Plutôt étonnant.
Les FDA ont une façon très simple de vous livrer la musique. Ils font leur travail de façon très analytique, très précise et très froide. (trop froide?)
Pour être transparent, la qualité sonore produite par un amplificateur FDA est assez remarquable. Un FDA d’une centaine d’euros arrive à faire jeu égale avec des amplificateurs valant 5 fois le prix.
Mais il n’a pas que des avantages, et bien que le prix soit un argument de poids, certains aficionados lui reproche notamment son côté trop analytique.
Inconvénients du FDA
Bien que la plupart des personnes qui essayent les FDA reconnaissent bien volontiers que par rapport à la taille des appareils et de leurs prix; la qualité sonore est remarquable.Ils n’hésitent pas à pointer du doigt des défauts inhérents à ces appareils. Notamment les moins onéreux.
- Manque d’implémentations abordables de haute qualité
- Sections d’entrée de faible qualité
- Si vous regardez les sections d’entrée typiques de la FDA, vous constaterez qu’elles ne sont pas dans la même ligne que vous trouverez sur un DAC moderne décent.(horloges/régulateurs/XMOS/…)
- Sections de filtre de sortie LowQ
- Si vous regardez les bobines de sortie, elles ne sont pas à la pointe de la technologie par rapport aux aux amplis classe-D modernes de très haute qualité.
- Alimentations LowQ
- Habituellement, vous trouverez des alimentations SMPS à faible Q fournies avec ces amplis abordables et celles-ci alimentent également la section d’entrée numérique.
- Traitement numérique LowQ
Le processeur PWM fait un certain travail de DSP, comme l’upsampling. Faiblesse inhérente au principe du modulateur numérique FDA (pas de boucle de rétroaction du PWM au PCM).
Par ailleurs, on peut citer d’autres défauts inhérents au monde de l’audiophilie.
Ces appareils ne permettent pas de flexibilité. Si vous désirez changer la couleur sonore de votre appareil, c’est impossible. Impossible de changer le DAC ou de faire évoluer l’appareil comme vous le feriez pour votre matériel classique.
Le monde audiophile est passionnée de musique, mais aussi et surtout, du changement et de l’évolution du matériel d’écoute.
Ici, soit vous aimez la signature sonore sur votre système – soit vous ne l’aimez pas. Il n’y a pas de possibilité de changer de DAC/ampli.
Et cela peut également conduire à une situation où les gens se lassent rapidement.
Alors les FDA, c’est mieux ou pas ?
En réalité tout de dépend de votre utilisation et de votre passion pour votre matériel. On peut classer cela en deux catégories.
1 – L’amateur de musique : En tant qu’amateur de musique, vous voulez un appareil de qualité, et sans vous ruiner, capable de reproduire exactement l’enregistrement que vous écoutez. Vous voulez aussi un appareil qui est compacte, avec de nombreuses entrées pour vous en servir sur votre TV, console de jeu, ou tout simplement utiliser des services de streaming HQ comme Qobuz, Tidal ou Deezer HQ. Alors les amplis FDA sont parfait pour toutes ces utilisations !
2 – L’audiophile : L’audiophile est un être musical différent. Il recherche avant tout le plaisir d’écoute, la justesse d’écoute, mais aussi et surtout, il cherche la chaleur lors de l’écoute. L’amateur de musique va écouter sa musique, l’audiophile veut profiter de sa musique. Il s’agit d’une chose différente. La sensation de profiter de sa musique provient également de la coloration que ses appareils peuvent donner à son expérience.
L’audiophile prend plaisir à apprécier son matériel. Et que dire du matériel ici : un ampli Cambridge EVO 150 et une platine vinyle Cambridge audio ALVA ST
L’audiophile ressent de la satisfaction lorsqu’il s’émeut sur une musique qui provient d’appareils qu’il a mis des mois, voire, des années à associer pour donner le mélange parfait pour SES oreilles. Ainsi, les amplificateurs FDA vont à l’encontre même de cette dernière ligne, et ne plairont absolument pas aux audiophile chevronné.Néanmoins, ils pourront faire office de deuxième ou troisième système à la maison, et cela, pour un prix modique.
FDA : La conclusion finale
Tous les avantages listés ci-dessus associés aux FDA se traduisent par un son clair, très dynamique, très noir et très neutre. En somme, analytique. Vous remarquerez aussi très peu d’artefacts de coloration, une scène sonore large et profonde.
C’est par ailleurs cet absence de coloration qui ne plaira pas à certains.
En effet, « le corps et la chaleur » ressenti avec des amplificateurs classiques sont le résultat des effets de filtre, de la coloration et des déphasages dus à des « problèmes » dans la chaîne. Ce sont, à la manière des disques vinyle, ces « défauts » qui plaisent tant à certains amateurs.
Pour finir, il est important de préciser que comme pour l’univers de l’informatique, les amplificateurs FDA ne ressemblent plus à ceux qu’il y a quelques années. On peut trouver aujourd’hui d’excellents ampli FDA. Ces derniers n’ont plus aucun mal à piloter les meilleurs enceintes colonnes les plus exigeantes. Le côté négatif, c’est que leur prix à légèrement augmenter.
On peut citer l’acteur majeur du moment, SMSL, qui propose des ampli FDA de grande facture pour de petites factures. Vous trouverez une petite sélection juste en dessous.
L’important étant votre plaisir et votre rapport personnel à la musique !
