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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:
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Et les protections liés au casque est le suivant:
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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.
Aller sur "configuration" à cet adresse: [Cliquer ici ]




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Créer le : 01 juin 2004.
Dernière modification le : 27 septembre 2005.

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