Processeurs et convertisseurs

Ce sujet - qui peu paraître de prime abord réservé à un public averti - a pour but de vous faire découvrir de façon très "light" quels sont les "moteurs" qui animent les entrailles de vos amplificateurs préférés.

1ère partie : comment ça marche ?

Chaque amplificateur home cinéma possède un étage "Processeur", lui-même composé de plusieurs éléments. C’est précisément dans cette partie processeur que s’effectue l’intégralité du travail de décodage des formats sonores, tels que Dolby Surround, Dolby Digital, DTS, MPEG et autre HDCD.

Afin de simplifier les choses, nous considérerons que cet étage processeur n’est constitué que de trois composants : les convertisseurs analogique/numérique, le processeur sonore et les convertisseurs numériques analogiques.

Les convertisseurs numérique/analogique (A/N) ne servent que dans le cas où l’on choisit d’écouter une source telle qu’un magnétoscope, un décodeur câble/satellite (qui ne possèdent pas encore à ce jour de sorties digitales) ou une cassette audio. Le processeur sonore ne fonctionnant en effet qu’avec des informations sous forme digitale, il est donc nécessaire de convertir les informations analogiques en informations numériques. Cette opération n’a par conséquent plus lieu d’être dans le cas où l’on choisit d’écouter une source possédant des sorties digitales, telle qu’un lecteur de DVD, un lecteur de compact disc ou de mini disc, dès lors que les sorties digitales de ces derniers appareils sont effectivement connectées sur l’amplificateur.
En bref : deux flux sonores analogiques entrent dans le convertisseur, à savoir les canaux audio droite et gauche. Ce ne sont autre que les signaux droite et gauche que l’on trouve en sortie d’un câble stéréo Cinch. A la sortie, il n’y a plus qu’un seul et unique flux de données, digital cette fois-ci, au sein duquel sont numérisés et multiplexés les deux canaux stéréo. Ce signal digital stéréo est comparable à celui que l’on obtient avec une platine Compact Disc.
Remarque : si vous visionnez un programme codé en Dolby Surround (issu d’un tuner satellite par exemple), le flux digital issu du convertisseur restera Dolby Surround.

Le processeur sonore (DSP) est le cœur véritable de l’amplificateur. Jusqu'à peu, il n’existait que des puces de décodage spécifiques à chaque format sonore. Le progrès et la miniaturisation ont fait qu’une seule puce suffit désormais à effectuer l’ensemble de ces opérations. Cette puce - un carré d’à peine trois millimètres d’épaisseur et ne mesurant que deux centimètres de côté - possède généralement plusieurs centaines de pattes et est capable d’effectuer plusieurs millions d’opérations par seconde, les toutes dernières générations de puces disposant d’une puissance digne d’un Pentium.
Le processeur sonore récupère par conséquent, soit le flux digital stéréo - au mieux codé en Dolby Surround - provenant du convertisseur analogique/numérique, soit le flux digital provenant du lecteur de DVD - ce dernier flux pouvant comporter tous les types formats sonores, allant du Dolby digital au DTS, en passant par le MPEG. Une fois le décodage effectué, le processeur sonore délivre trois flux digitaux stéréo, un pour les canaux droite et gauche, un autre pour le canal central et le canal LFE (Low Frequency Effect, le canal du Subwoofer), le dernier flux étant réservé aux deux canaux Surround.
En bref : à l’entrée du processeur sonore, on trouve un flux sonore digital stéréo ou multicanal, tandis qu’en sortie, on obtient trois flux sonores stéréo, soit un total de six canaux en entrée comme en sortie.
Remarque : suivant le postulat que, plus le chemin est court, meilleur est le son, certain appareils disposent de fonctions "Pure Direct" ou "By Pass". De telles fonctions permettent ainsi, par exemple, de court-circuiter le processeur afin de conserver le mode stéréo. Dans le cas d’un signal analogique, les deux canaux stéréo sont directement dirigés vers l’étage de "préamplification" ; dans le cas d’un signal digital, le flux est directement dirigé vers le convertisseur numérique/analogique.

Le convertisseur numérique/analogique (N/A) est le dernier maillon de la chaîne de l’amplificateur. Il se charge de convertir les trois flux numériques stéréo issus du processeur sonore en six flux analogiques. Par définition, un convertisseur numérique/analogique est stéréo et, dans le cadre d’un amplificateur, trois convertisseurs sont nécessaires, soit un pour chaque flux digital stéréo. Dans certain cas, un seul convertisseur multicanal pourra être utilisé, certains constructeurs de composants proposant dans leur catalogues des convertisseurs qui acceptent en entrée trois flux numériques pour les transformer en six flux analogiques.
En bref : à la sortie du processeur, on trouve trois flux numériques stéréo. Après une opération de conversion en analogique à l’aide de trois convertisseurs, on obtient les six canaux analogiques.
Remarque : les "flux" analogiques issus des convertisseurs ne sont ni plus ni moins que des signaux audio classiques. Ce sont très exactement ces signaux que l’on retrouve sur les prises Cinch "Pre Out" de l’amplificateur audio-vidéo.