Le filtre actif

Dans une chaîne HI FI conventionnelle, on va trouver une source, un amplificateur et une paire d'enceintes. La source est aujourd'hui en grande majorité un appareil qui lit des fichiers numériques stockés sur CD, clé USB ou disque dur. Cette source est donc équipée d'un DAC, un convertisseur qui va transformer le signal numérique en 2 signaux G & D analogiques qui pourront alors attaquer un amplificateur stéréo. Cet amplificateur enverra ensuite le signal amplifié aux enceintes qui se chargeront de restituer la musique.
Les enceintes sont en majorité composées de 2 ou 3 hauts parleurs, destinés à reproduire chacun une partie du spectre sonore composé de fréquences comprises entre 20 Hz et 20000 Hz. Il n'existe pas de haut parleur capable de restituer fidèlement toutes ces fréquences, c'est pourquoi on en utilise plusieurs dans une enceinte. Comme un haut parleur (tweeter) destiné à reproduire les aigus ne supportera pas l'énergie électrique contenue dans le grave, l'enceinte possède un filtre qui ne laissera passer vers le tweeter que les fréquences aiguës. De même, un gros haut parleur destiné à reproduire le grave, restituera un peu d'aigu de mauvaise qualité ; un autre filtre ne laisse passer vers le boomer que les fréquences graves. Dans une enceinte à 3 hauts parleurs, un haut parleur médium restituera la partie intermédiaire des fréquences et sera lui aussi filtré pour ne pas recevoir ni les fréquences graves, ni les fréquences aiguës.
Ce type de filtre présent dans une enceinte traditionnelle est dit "passif" car il se contente de soustraire les fréquences indésirables et ne comporte que des composants passifs (résistance, condensateur, self) ne nécessitant aucune alimentation électrique.

Un ensemble simple de ce type est capable de performances exceptionnelles à condition d'être très bien étudié et d'utiliser des éléments de premier choix.
Par contre les limites imposées par l'acoustique du local d'écoute seront probablement impossibles à dépasser.

La solution que j'ai adoptée pour obtenir un son de haute qualité avec des éléments standard est d'employer un filtre actif avec avec égaliseur intégré.

Dans cette solution :

1. la source restitue un signal numérique et n'a donc pas besoin de posséder en sortie un DAC de compétition explosant le prix.
2. le filtre fait son travail de filtrage et procède à l'égalisation de la pièce en numérique avant de convertir chaque voie grave, médium, aiguë grâce à 6 DACs différents pour la stéréo. Il en résulte un minimum de détérioration du signal.
3. chaque voie est amplifiée par un amplificateur dédié, chacun branché sur le haut parleur adapté. Chaque amplificateur travaillant sur une plage restreinte et sur une charge simple (pas de composants nocifs comme les condensateurs en parallèle avec les hauts parleurs) le choix pourra plus facilement se porter sur des modèles standard.

Quelle est la rançon d'une telle configuration ?

1. Nécessité d'utiliser 6 amplis pour un système en 2 x 3 voies
2. Le réglage de volume nécessite un système spécial agissant sur les 6 voies simultanément en sortie de filtre. Un tel appareil n'existe pas dans le commerce, il sera nécessaire de le réaliser en DIY ou d'utiliser le modèle artisanal de la marque Selectronic : http://www.selectronic.fr/media/pdf/43103.pdf 
3. Régler le volume en numérique en amont sur la source est une alternative, mais comme cela quantifie le signal, il y a perte de qualité. Il y a d'ailleurs peu de sources possédant un réglage de volume sur la sortie SPDIF.
4. Le système étant complexe et doté de nombreuses possibilités, il est nécessaire, avant d'éventuellement finaliser à l'oreille, de le régler avec micro de mesure et logiciel de calibration.

Le filtre que j'ai choisi est le DCX2496 de Behringer :

Ce filtre permet absolument tous les réglages nécessaires, possède les entrées-sorties requises et les DAC sont d'excellente qualité, surtout en regard du prix de l'appareil.
Il est conçu pour le monde de la sono, il est possible de le modifier pour en tirer le meilleur en environnement Hi fi.
Cet appareil est utilisé par de nombreux audiophiles dont certains ont procédé à des modifications qui ont quadruplé son prix (horloge, circuits analogiques d'entrée, circuits analogiques de sortie, DACS de compétition...) Je me suis contenté d'une modification simple mais radicale : comme je n'utilise pas les entrées analogiques, elles sont condamnées ; comme je n'utilise pas de connectique symétrique, les circuits de symétrisation analogiques ont été supprimés et remplacés par des filtres passifs en sortie des DAC d'origine présentant un niveau de sortie suffisant pour s'affranchir de tout composant actif de sortie.

Cette modification est mentionnée sur de nombreux sites. J'ai utilisé pour ma part un article de Thierry Martin : http://web.archive.org/web/20121208023222/http://www.dcx2496.fr/tweakanalog2.php