curves Amplificateur 1998.
But.
Après différents
essais précédents, je
décide de me limiter à 2 voies de sorties au maximum, et
je mets
de coté mes précédents essais genre home
cinéma. D'ailleurs avec des CD classique, ça n'apporte
pas grand chose.
But:
- Il me faut comme toujours le
meilleur rapport qualité/prix.
- Je me limite donc comme
d'habitude à une puissance modeste,
genre
2*30W sur 8Ω.
- Il me faut le minimum de bruit
possible, que ce soit le bruit
thermique, et surtout le 50Hz du secteur!
- Il me faut un sélecteur
d'entrée. Une commutation
manuelle me suffit.
- J'ai besoin d'un correcteur de
grave et d'aigue. Il me suffira
d'avoir une augmentation du niveau en suivant les courbes physiologique
de l'oreille. Un ajustement manuelle suffit. Et même mieux,
j'accepte un commutateur manuelle au lieu d'un potentiomètre pour
avoir un meilleur appairage des deux voies.
- Il me faut une sortie casque
impeccable.
Introduction.
Voici donc l'ampli dans
ça globalité.
A gauche il y a les alims, où une
partie est d'ailleurs masqué
Au milieu en bas c'est le
préampli (volume, balance,
réglage grave et aigue).
Au milieu en haut c'est l'ampli
avec les transistor en boitier TO3.
A droite, c'est l'ampli casque.
Photo
Je vais maintenant faire des zooms
sur certaines parties du montage
Télécommande infrarouge, décodeur RC5.
Sur cette photo, on voit le
décodeur infra-rouge, issue d'un
numéro d'Elektor, qui me permet d'avoir une
télécommande de volume sur l'ampli.
Il est commandé par un
récepteur infra-rouge qui
n'apparaît pas sur cette photo, et il pilote un potentiomètre
motorisé ALPS qui apparaît sur la photo du dessus à
droite
de la carte du préampli.
Photo
Voici le schéma
correspondant:
Photo
Et la cellule de réception
infra-rouge est le schéma
suivant:
Photo
... c'est une cellule autonome
placé à l'extérieur du
coffret.
Le driver pour le
potentiomètre motorisé ALPS est le
suivant:
Photo
Préamplificateur.
Voilà un zoom sur le
préampli sur la photo suivante.
Donc à gauche on voit le
régulateur. Il utilise les
traditionnelle 7815 et 7915 (sur le petit radiateur à ailettes),
et à coté deux énormes condensateurs de filtrage
de 1000μF qui
servent à lisser totalement la tension fournit par les
7815 et
7915 et supprimer toutes les imperfections HF de ces composants.
Contre la face avant
métallique, on aperçoit deux gros
commutateurs bleu pour les graves et les aigues. Cette
précaution me permet de fournir des courbes de réponses
très appairés entre les deux voies grâce à des
condensateur et résistance de 1% ou 2%. La résultat est
meilleur que les traditionnels potentiomètre qui ont
jusqu'à 20%
de dérive entre les deux pistes. Cela devrait fournir une
meilleur image sonore.
A droite, il y a toujours le gros
potentiomètre de volume
motorisée ALPS, commandé par le circuit présent
sur la photo précédentes.
Photo
Reste quelques amplificateurs
opérationnelles (les
bê-bêtes noirs à 8
pattes). Ca a été à l'origine (1996) des OP227, que j'ai
changé en
OPA627 aux environs de 2000, puis qui ont à nouveaux été
remplacé par
des AD825 double vendues par Sélectronic ( mais aussi par
beaucoup
d'autre entreprises sous une forme similaire):
Photo
Un zoom sur le préampli.
On remarquera que chaque
amplificateur opérationnelle est
entouré de deux condensateurs chaque fois, qui font 10μF ou
100μF. En fait chaque alimentation des amplificateurs
opérationnelles est découplé de l'alimentation
principale par un petit filtre RC (R=10Ω).
Photo
Le schéma du
préampli est le suivant:
Photo
Un zoom sur le sélecteur
d'entrée.
J'ai fait simple en
utilisant un commutateurs standard.
On aperçoit derrière
une partie du préampli.
Photo
Les
Alimentations.
Sur la photo suivante, apparaît
cette fois l'alimentations au complet.
Photo
Elle est basé sur un
transformateur de 300VA, auxquelles j'ai
rajoutés quelques bobinage supplémentaires pour lui
sous-tiré plusieurs tension différentes.
- Le bobinage principale fournit
2*18Vac (alternatif) pour
l'alimentation de puissance de l'ampli, qui est +-25Vdc (continu). Il
est
réalisé en gros fils de 2 mm² environ.
Les bobinages secondaires sont
réalisés en fils
émaillé, genre 0.4 ou 0.6mm², et sont destiné à une plus faible puissance.
- Il y a ensuite un bobinage genre
2*20Vac pour l'alim du
préampli, qui devient ±28Vdc, puis ±15Vdc
après
régulation.
- Il doit y avoir aussi quelques
chose comme 2*8Vac pour l'alim de
l'ampli casque qui apparaîtra plus loin sur une photo. Ca devient
±6.5Vdc après régulation.
- Il doit y avoir encore un autre
bobinage. Probablement il s'agit de
2*28Vac, qui devient ±38Vdc et qui est régulé à ±30Vdc
environ et qui sert aussi à l'ampli de puissance pour la partie
tension. Cette seconde
alimentation sert à maintenir une tension fixe sur
l'électronique
de l'ampli de sortie, et ainsi minimisé certaines formes de
distorsion.
Voici l'alimentations de puissance
±25Vdc
Comme toute les alims, le
coté positif et négatif sont
séparé, filtré séparément, puis
connecté ensemble à proximité du lieu d'utilisation.
Photo
Voilà une photo de cette
alimentation.
Je la soulève pour montrer où sont placés les inductances
pour l'alims CLC de l'alimentation ±25Vdc de puissance: dessous
la
carte d'alims tout simplement!
En la mettant 20cm de
l'électronique, je ne rencontre aucun
effet secondaire du au rayonnement potentiel. C'est le silences total,
ce que certain amplis du commerce n'ont pas.
Il apparait au passage des diodes
de redressement rapide, mais je ne
suis pas franchement convaincu de leur utilité, vu la batterie
de filtrage qui attend derrière.
Photo
Seconde alimentation de
l'amplificateur de sortie, genre ±30V=
régulé:
*** SCHEMA ABSENT ***
Mais j'ai une photo:
Photo
Voici
l'alim du préampli, ±15V= régulé.
Photo
Alimentation de l'ampli casque,
±6.5V= régulé.
Photo
Chaque alimentation continue est
réalisé grâce à des filtres en PI, soit CRC pour les basses puissance, soit CLC pour
les fortes puissances (ampli de sortie).
CRC signifie une résistance
en série placé entre
deux capas connectés à la masse. Une de ces capas est
alimentés par le traditionnelle pont de diode, et l'autre capa
fournit l'alimentation désiré et filtré. CLC est
le même principe, mais j'utilise une inductance plutot qu'une
résistance. Une résistance est plus pratique lorsque les
courants sont faibles, car on obtient ainsi une élimination
large de tous les parasites sur l'alimentation. Mais pour des courants
importants, cette résistance devrait être trop faible
(<1Ω), et ça n'aurait plus beaucoup d'effet. Je
préfère alors l'inductance qui a plus d'effet dans ces
conditions, sans présentés de résistance au
passage du courant continu.
La valeur des capas utilisés
est généralement
élevés, par exemple 2*60000μF pour l'alimentation
de puissance, un total de 2*15000μF pour le préampli, et
2*16000μF environ pour l'ampli casque.
Cette précaution que je prend tout le temps permet d'obtenir
des alimentations silencieuse et robuste, capable de fournir des
pointes de courant élevés sans faiblir, et se rapproche
ainsi des comportements des batteries.
Amplificateur
pour Casque.
Maintenant, on a affaires à l'ampli casque sur la prochaine photo.
C'est un ampli pure classe A (plus
facile à faire sur des failbes
puissances). Les transistors de sortie sont placés sur une
équerre métallique, en compagnie de régulateur
LM317 et LM337.
Il y a comme à chaque circuit une
bonne batterie de capa sur les alims
afin d'avoir une résistance aussi faible que possiblé
entre l'alim et les circuit qui l'utilisent. Ca évites aussi de
balader des impulsions de courant audio de partout dans l'ampli.
Le circuit électronique
lui-même est très simple,
il s'agit d'un simple-étage avec contre-réaction et
montée en suiveur.
Ca nécessite peu de
composants, et utilisé avec un
circuit pur classe A, on obtient stabilité et transparence sans
trop de frais.
L'inductance visible sur cette
photo sert à l'isolement galvanique en
haute-fréquence des alimentations par rapport au reste du
circuit.
C'est juste une petite
précaution supplémentaire,
l'histoire de freiner d'éventuelles boucles de masse en HF via
des voies pas toujours prévisible.
Photo
Le
schéma de l'ampli
casque est le
suivant:
Photo
Et les protections liés au
casque est le suivant:
Photo
Amplificateur de puissance.
Et bien voilà l'ampli de
puissance!
Quatres grosses capas de 10000μF au
milieu pour l'alimentation de
puissance. Ca permet d'avoir en HF une alimentation extrêmement
près des transistors de puissance. Le montage est plus ou moins
symétrique, c'est toujours les mêmes alims pour les deux
voies, et le problêmes éventuelles de diaphonie est
contourné en faisant extrêmement attention aux masses, en
utilisant par exemple un point de référence centrale et
unique sur tout ce circuit d'essais.
Les deux circuit verticaux sont en
fait les protection. Les
alimentations sont coupés en cas de tension continu sur les
sortie ou en cas de trop forte puissance à 10kHz (limité à 10W
max à cause des tweeters utilisés). Les
amplis-opérationnels doivent être utilisé pour
ajustés la tension de sortie aussi proche possible de 0V.
Coté électronique,
j'utilise un systême à deux
différentielles en série. Il n'y a pas de symétrie
dans le schémas, mais il y a cependant une sorte de
symétrie dans le comportement électronique global.
La sortie est polarisé de
façon à avoir 0.5A par canal de
courant continu grâce aux potentiomètres gris.
Tout ça fournit 0.005Ω
d'impédance de sortie, auxquelles
il faut rajouté la mêmes valeurs pour le cablage externe.
Photo
Le schéma est le suivant:
Photo
Un zoom sur le circuit de
protection, décrit brièvement
avec la photo précédente.
Photo
et voilâ le schéma des
protection de l'ampli de sortie:
Photo
Soudage,
Réalisation.
Allez, une petite photo pour
montrer comment les composants sont
cablés entre eux.
D'habitude j'utilise une plaque
d'essai pastillée, mais ici je
devais avoir sous la main une plaque d'essai à bande.
Les composants sont soudés
dessus, et relié entre eux via
du fils émaillés de 0.2mm².
Une exception pour l'alimentation
de puissance, où j'utilise du cable
standard de 2.5mm² que j'ai soudés tels quels dessus.
Des petits tores apparaissent
ça et là. J'utilise
ça pour produire un isolement galvanique en HF, l'histoire
d'éviter de possibles boucles de masse entre les alims via le
transfo en HF.
Photo
Un zoom, sur une autre plaque
d'alims.
Il m'arrive souvent de faire du
"double-face", "double composants".
C'est à dire des composants sur les deux faces, et du cablage sur les
deux faces.
On voit en noir des condensateurs
chimiques, en jaune un fusible
poly-switch, plus quelques capas plastiques et céramiques pour
améliorer le comportement HF des condensateurs chimiques.
Photo
Résultat.
Première écoute (1996).
- Il y a d'abord aucun bruit en
sortie. Même l'oreille
collée contre le médium ou le tweeter, on entend rien.
- Sur des CD de
variété, tout sort à merveilles.
Les
graves sont propres, les médium-aigues sont impeccable,
bref aucun défaut du bas de gamme est présent.
- Le coût total à avoisinné les 6000F français, et
je ne regrette pas l'investissement.
- Les cuivres passent impeccable.
- Aucune forme d'agressivité
au premier abord. L'écoute
reste toujours douce et agréable.
Seconde écoute (2004).
Lorsque j'ai créer
l'ampli classe A, il est
apparu que l'ampli 1998 rencontrait quand même une
difficulté:
- Le message sonore reste
brouillé sur de la musique classique,
par exemple sur une symphonie, lorsqu'il passe une poussé
orchestrale (je ne connaît pas le nom officiel) très vive.
Les instruments deviennent, durant se court laps de temps, plus
difficile à séparer les uns des autres.
Nouvelle configuration.
Jusqu'à début 2004, cet
ampli se chargeait à lui seul de toute
la gamme audio.
Ca va changer avec l'arriver de
l'ampli classe A.
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réalisation d'un amplificateur classe AB - réalisation
personnelle - télécommande infrarouge RC5 -
préamplificateur - amplificateur pour casque - sortie casque -
alimentation en pi
Créer le : 01 juin 2004.
Dernière modification le :
27 septembre 2005.