Dans tout amplificateur, il existe une relation entre le signal d’entrée (qui provient de la table de mixage) et le signal amplifié de sortie (qui va vers le haut-parleur). Cette relation est en général linéaire ; ainsi, si une partie du signal est multipliée (ou amplifiée) par un coefficient de 100 ou 1000, par exemple, chaque élément des signaux, à n’importe quelle fréquence, est alors multiplié par ce même coefficient. C’est ce qu’on appelle le gain. Ce qui signifie que le gain d'un ampli ne se confond pas avec son volume ni avec sa puissance : il s'agit tout bêtement du coefficient multiplicateur du signal d'entrée avant qu'il ne soit amplifié et dirigé vers le haut-parleur.
Tous les amplis, qu’il s’agisse d’un minuscule préampli ou d’un ensemble propre à sonoriser Bercy, constituent avant tout des appareils électroniques conçus pour apporter un gain en courant au signal d’entrée. Idéalement, le gain devrait être constant pour toutes les fréquences mais entre le monde idéal et la réalité, il y a une marge. En effet, aux extrêmes du registre de fréquences que peut traiter un ampli, le gain tend à s’affaiblir jusqu’à disparaître, cela quel que soit le niveau du signal d’entrée. Dans les fréquences intermédiaires, le rapport de gain fluctue par petites étapes, provoquant des changements dans ce qu’on appelle la fonction d’un ampli, autrement dit la source majeure de distorsion du son.
Un ampli parfait, ce qui n’existe pas, montrerait un gain constant dans toutes les fréquences et produirait une courbe qui se confondrait avec la ligne 0 dB de sa courbe de réponse en fréquence. On peut connaître le degré de réponse d’un ampli en mode linéaire grâce aux indications de réponse en fréquence fournies par le fabricant. Par exemple : « + / - 1 dB de 40hz à 18 kHz » ou « -3 dB à 30 Hz et à 20 kHz ». Vous noterez d’ailleurs que la réponse en fréquence retombe systématiquement aux extrêmes. L’oreille humaine ne pouvant détecter un changement de volume inférieur à 1 dB, il est évident qu’une marge de « + / - 1 dB » devient tout à fait acceptable. Même si ce genre d’indication induit parfois en erreur car cette marge peut très bien s’appliquer aux fréquences indiquées mais cacher une grosses bosse dans d’autres fréquences.
D’autant qu’un ampli peut être plus ou moins linéaire en fonction du réglage de volume car les courbes de réponse en fréquence ne sont valables que pour un volume donné. Du coup, les fabricants ont quelque peu tendance à publier la meilleure courbe que leur ampli puisse former ! D'où une vraie difficulté de comparaison !
Pour le fun, sachez que l’oreille humaine dispose d’une faculté vraiment étonnante qui lui permet de reconstituer, à partir d’harmoniques naturelles, la fondamentale que l’ampli n’est pas forcément apte à restituer à telle ou telle fréquence. En fait, nous sommes capables de déduire la valeur de cette fondamentale « oubliée » par comparaison entre les harmoniques audibles. Ce qui relativise ces problèmes de caractéristiques techniques de l’ampli…