Nagra Jazz : les secrets d'un préampli stéréo à tubes hors du temps et hors normes

Comme nous l'évoquions précédemment, dans une news consacré au préampli stéréo à transistors Nagra Melody qui vient d'être annoncé sur le CES de Las Vegas, la firme suisse a lancé un peu plus tôt dans l'année son préampli à tubes de références, le Nagra Jazz.
Cet appareil qui remplace les modèles PL-L et PL-P a fait l'objet d'un important travail de recherche et de développement. Sa partie électronique a été entièrement repensée et redessinée pour atteindre un niveau de bruit extrêmement reculé et il est alimenté par un module externe haute performance, ACPS II.
Dans un document fort bien rédigé, Nagra nous explique en détail la démarche qui a présidé à l'élaboration de ce préampli à tubes Jazz ainsi que les caractéristiques de ce produit hors norme et hors du temps. Nous vous proposons ici de découvrir ce document dans son intégralité.

1. CONTEXTE GÉNÉRAL

1.1 Un évolution incrémentielle

L'innovation dans le domaine de l'audio a connu de grandes mutations technologiques, comme l'avènement du transistor puis du numérique. Mais, pour l'essentiel, le secteur évolue plutôt pas à pas, au gré des améliorations successives apportées aux composants électroniques et par un constant travail d'optimisation des circuits et de leur mise en œuvre.

C'est dans la maîtrise extrême des détails et des techniques de fabrication que l'ingénierie actuelle trouve souvent sa plus grande marge de progression. Pour qu'une nouvelle génération d'appareils fasse mieux que la précédente, il lui faut repousser sur tous les fronts et dans des ordres de grandeurs souvent infimes les limites antérieures.

Cette évolution par incrément est celle que privilégie Nagra depuis ses origines. Elle contribue de manière essentielle à la pérennité des appareils de la marque, car elle se traduit par une politique parcimonieuse de lancements de nouveaux produits: un nouvel appareil ne remplace un précédent que lorsqu'il apporte un bénéfice réel à l'utilisateur.

C'est le cheminement suivi pour le nouveau préamplificateur Nagra Jazz, qui succède aux modèles Nagra PL-P et Nagra PL-L. Lancés respectivement en 1997 et en 2001, ces deux appareils à lampes ont marqué leur époque et se situent aujourd'hui encore très haut dans la hiérarchie audiophile mondiale. Revu en profondeur, le Nagra Jazz est en mesure de prendre la succession de ses prestigieux prédécesseurs en se rapprochant d'encore plus près de la vérité sonore. Sa dénomination "Jazz", qui rompt avec la façon dont Nagra baptisait jusqu'ici ses appareils d'un acronyme (PL-P par exemple pour Préamplificateur à Lampes – Phono), est une forme d'hommage au mythique Montreux Jazz Festival dont Nagra est partenaire de longue date.

Images du Nagra Jazz

2. OBJECTIFS DE DÉVELOPPEMENT

2.1 La loi du silence

Le silence d'une électronique est l'un des critères importants dans la perception qu'un auditeur a de la qualité d'une écoute. L'oreille humaine se calibre en effet, consciemment ou non, sur le bruit de fond produit par un appareil pour apprécier les écarts dynamiques produits par la musique. Plus le seuil de bruit est faible, plus cette dynamique peut s'exprimer dans un "espace" perçu à juste titre comme ample, propre et naturel, accroissant la sensation de réalisme sonore.

C'est sur cet aspect qu'a porté une part importante du travail des ingénieurs dans le développement du Nagra Jazz. Les deux préamplificateurs PL-P et PL-L présentaient déjà d'excellentes caractéristiques quant au rapport signal/bruit, qui atteignait les 100 dB. Mais en l'état actuel des connaissances et de la technologie, un gain perceptible pouvait encore être attendu. L'ensemble des mesures adoptées ont porté leurs fruits puisque le Nagra Jazz, qui est lui aussi basé sur des circuits à lampes, offre un signal sur bruit désormais égal ou supérieur à 105 dB.

L'appareil fait de cette manière jeu égal avec les sources numériques actuelles les plus silencieuses. Son utilisation avec de telles sources se montre dès lors idéal car aucun bruit additionnel ne vient s'ajouter au niveau du préamplificateur, bruit qui se trouverait autrement amplifié au niveau des étages de puissance en aval.

2.2 Simplification et rationalisation partout où la technologie le permet

Les progrès réalisés en électronique accroissent non seulement le potentiel de performances mais ils contribuent aussi généralement à une diminution de la complexité et de la taille des circuits. L'ingénierie en profite dès lors pour aller vers des solutions de plus en plus épurées, de manière à profiter de tous les avantages que cela induit, comme la réduction du seuil de bruit, de la chaleur émise, de la consommation, des risques de pannes.

L'évolution dont a fait l'objet le Nagra Jazz a par exemple permis de renoncer à l'alimentation sur batterie qui équipait le Nagra PL-P et qui s'avérait la solution ultime à l'époque pour atteindre un seuil de bruit très bas avec une électronique à lampe. Des résultats supérieurs sont désormais obtenus avec des moyens allégés.

Une conception des circuits avec des cheminements de pistes les plus courts possibles a en outre été favorisée, renforçant encore l'immunité aux perturbations et aux rayonnements.

La compacité accrue des circuits a par ailleurs permis d'ajouter de nouvelles fonctionnalités, telles que la motorisation des potentiomètres de volume, de balance et du sélecteur de sources, devenus télécommandables. Une entrée et une sortie symétriques sur prises XLR ont en outre pu être ajoutées.

Tous les connecteurs sont désormais montés sur la face arrière, plutôt que sur les côtés de l'appareil, comme il était d'usage sur les modèles antérieurs. L'ancienne disposition, reprise des enregistreurs Nagra, convenait particulièrement à une utilisation professionnelle où l'on doit fréquemment accéder aux branchements. La nouvelle implantation correspond davantage aux critères qui s'imposent dans un cadre domestique.

2.3 Adaptabilité à toutes les sources

Les sources de plus en plus diverses, numériques et analogiques, que l'on raccorde aujourd'hui à un préamplificateur délivrent un niveau de signal pouvant être très variable de l'une à l'autre.

Avec un signal trop faible, le préamplificateur ne permet pas d'exploiter toute la puissance de l'amplificateur en aval. Avec un signal trop fort, l'amplificateur est poussé à saturation avant que le volume ne soit porté au maximum.

La solution appliquée par l'appareil Nagra Jazz consiste à offrir deux niveaux de gain distincts, commutables via un sélecteur. Sur la position "0 dB", l'appareil n'ajoute aucun gain et se comporte pratiquement comme un préamplificateur passif. Sur la position "+12 dB", le gain maximal est fourni, convenant aux sources de faible niveau.

2.4 Evolutivité

Le préamplificateur Nagra Jazz a été conçu de manière à pouvoir s'adapter à divers contextes d'utilisation. L'entrée "A" sur prises XLR peut ainsi être équipée sur option d'un circuit à transformateurs Nagra à hautes performances permettant d'accepter une connexion symétrique. Cette entrée est spécialement indiquée lorsque le câble entre la source et le préamplificateur est de longueur importante. Le circuit peut être monté d'usine ou après coup, permettant de faire évoluer l'appareil à tout moment.

L'alimentation du préamplificateur est confiée à un boîtier externe. Le premier avantage de cette disposition est d'éviter d'amener la tension alternative du réseau à l'intérieur même du préamplificateur, ce qui introduirait de la sorte une source de perturbation potentielle pour les circuits. Mais un autre aspect présente un avantage supplémentaire: une évolution vers de futures versions d'alimentations Nagra est ainsi rendue possible. L'atout est précieux car l'entreprise innove aussi constamment dans ce domaine.

2.5 Intégration à la gamme

Les préamplificateurs Nagra Jazz restent fidèles aux canons esthétiques – format, ergonomie et finition – typiques de la marque. Ils sont conçus par les mêmes ingénieurs et produits par les mêmes équipes que les enregistreurs professionnels, selon les mêmes normes sans concession.

Images légendées de l'intérieur du Nagra Jazz

3. DESCRIPTION DE LA PARTIE ÉLECTRONIQUE

Le préamplificateur Nagra Jazz est construit autour de 3 groupes de circuits imprimés, plus une quatrième platine dédiée à une entrée symétrique à transformateurs, disponible en option.

Ces circuits, en verre époxy à quatre couches et à pistes dorées, sont conçus aux normes militaires. Ils supportent l'ensemble des composants de l'appareil, qui ont été choisis selon les critères les plus sévères en termes de tolérances, de robustesse et de comportement à l'écoute.

Ils intègrent un plan de masse faisant écran contre les perturbations et les rayonnements et évitant que ne se créent des boucles parasites génératrices de bruit de fond (hum). Ils sont reliés entre eux par des nappes assurant une liaison au plus court. La carte-mère est montée sur silentblocs en élastomère filtrant les vibrations.

3.1 Circuits d'aiguillage entrées/sorties

Les circuits montés en face arrière, auxquels les connecteurs sont directement soudés pour éviter tout câblage, embarquent les dispositifs de commutation des entrées et des sorties. Ils comportent quatre platines, deux respectivement dédiées aux entrées/sorties sur prises XLR et deux autres aux entrées/sorties sur Cinch.

Le Nagra Jazz dispose de cinq entrées, une sur jeu de prises XLR (A) et quatre sur connecteurs Cinch (B, C, D, E). Toutes les entrées adoptent le mode flottant, ce qui permet de traiter le signal en pseudo-symétrique jusqu'au circuit d'amplification. Chacune est filtrée contre les interférences radio-magnétiques (RMI) par une combinaison de selfs/condensateurs. La commutation des entrées est assurée par des tandems de relais de haute qualité. Seule la masse de l'entrée active est connectée, toutes les autres étant alors mises hors circuit afin que ne se forme aucune boucle parasite avec et entre les sources inactives. Une sixième entrée sur prise XLR est réservée à un mode by-pass qui permet de dévier directement la source connectée à la sortie XLR quand l'appareil est hors fonction et même s'il est débranché.

L'appareil dispose de deux sorties commutées par relais, l'une, symétrique, sur prises XLR et l'autre, asymétrique, sur un double jeu de prises Cinch se prêtant à la bi-amplification.

3.2 Circuits de commandes

Au dos de la face avant sont montés un circuit principal de commandes et deux sous-circuits supportant les dispositifs motorisés de volume et balance et celui du sélecteur de sources.

Le circuit principal embarque un microprocesseur qui pilote l'ensemble des fonctions de gestion. Celui-ci prend notamment en charge la commutation des sources, les fonctions de télécommande, la mise sous silence (mute) des étages d'amplification et l'affichage du niveau de signal en sortie au moyen du modulomètre . Il assure en outre une mise en route en douceur (soft start) de l'appareil en retardant de 20 secondes environ l'application de la haute tension sur les lampes afin de les protéger d'une usure prématurée provoquée par un démarrage à froid.

Les potentiomètres motorisés de volume et de balance, de type Blue Velvet, proviennent de l'entreprise Alps. Ces composants sont réputés pour leur précision dans l'appairage des pistes et le maintien de leurs caractéristiques sur la durée.

3.3 Carte-mère

La grande platine disposée au fond de l'appareil reçoit l'électronique d'amplification et un multiplicateur de tension qui permet d'obtenir, à partir des 12 V fournis par l'alimentation externe, la haute tension (200 V) appliquée à l'anode des lampes.

Le premier étage du circuit est construit autour d'une double triode 12AX7 (ECC83) montée en typologie différentielle et polarisée par des transistors. Ce montage assure une très grande stabilité dans le comportement des lampes. Le second étage, qui apporte l'essentiel du gain, est également confié à une triode, de type 12AT7 (ECC81). C'est sur cette lampe que le dispositif de gain variable est appliqué: en basculant le sélecteur correspondant en face avant, un relais commute un jeu de résistances, faisant passer le gain de 0 à +12 dB.

Les composants montés sur le trajet du signal ont fait l'objet d'une sélection basée sur leurs qualités à l'écoute. Des condensateurs au polypropylène de type audiophile sont majoritairement utilisés. Les lampes pour leur part font l'objet de tests très poussés. Elles sont mises sous tension pendant 48 heures puis triées en fonction de critères multiples: niveau de gain, bruit de fond, microphonie. A l'issu du test, 60% d'entre elles sont rejetées, les lampes restantes étant appairées.

En fin de circuit se trouve un aiguillage à relais qui dirige le signal vers le type de sortie sélectionnée: symétrique sur prises XLR ou asymétrique sur prises Cinch. La symétrisation sur XLR est assurée par un transformateur de très haute qualité bobiné par Nagra. Celui-ci est monté sous un blindage en mu-métal recuit le protégeant de tout rayonnement parasite.

4. DESCRIPTION DE LA PARTIE MÉCANIQUE

4.1 Boîtier

Réalisé entièrement en aluminium éloxé et finement brossé, le boîtier du préamplificateur Nagra Jazz est fidèle à l’aspect et aux critères ergonomiques habituels de la marque. La base du boîtier adopte des dimensions s’accordant avec celles des autres maillons Nagra tels que les lecteurs de disques CD Nagra. La largeur et la profondeur sont identiques (L x P: 275 x 230 mm hors connectique).

La plaque frontale d’une épaisseur de 14 mm est usinée dans la masse, tout comme le capot. La face arrière et le châssis sont réalisés dans une tôle pliée.

4.4 Socle amortisseur VFS (option)

Le préamplificateur Nagra Jazz peut être livré en option avec le socle à double plateau amortisseur Nagra VFS. Ce socle en aluminium massif muni de pieds spéciaux en Alpha-gel® est conçu de manière à isoler très efficacement les appareils des perturbations vibratoires. Il est tout spécialement indiqué pour les appareils à lampes, plus sensibles à de telles perturbations.

Le dispositif amortisseur est complété par trois pieds coniques vissés sous le boîtier-même du préamplificateur. Ces pieds sont réalisés en Arcap avec des pointes en résine Delrin®, qui viennent se loger précisément dans des évidements usinés sur le plateau supérieur.

5. SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

• Impédance d'entrée >75 kOhms
• Impédance de sortie 50 Ohms
• Réponse en fréquence 10 Hz à 50 kHz, +0/-0.5 dB
• Rapport signal sur bruit Typiquement 105 dB (pondération ASA-A, réf. 1 V)
• Dynamique >112 dB, gain à +12 dB
• Niveau minimum d’entrée
• pour atteindre le 0 dB 0,25V rms, gain à +12 dB
• Niveau maximum d’entrée
• pour atteindre le 0 dB >25 V rms, gain à 0 dB
• Distorsion harmonique
• totale (THD) <0,02% @ 1 kHz, 1 V rms en sortie sans charge
• Diaphonie >78 dB
• Alimentation 115 ou 230 V, par boîtier externe Nagra ACPS II
• Dimensions (hors tout) 310 x 254 x 76 mm (12.2 x 10.0 x 3.0 pouces)
• Poids 3,3 kg (7.27 lbs.)

Prix du Nagra Jazz : 10 750 €

www.nagraaudio.com

Images des Nagra Jazz et Melody

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