The Silence Preamp

[Jacques92]

(12-23-2015, 04:37 PM)Ezel78 a écrit : Bonjour Jacques,

Pour le potar, est-ce que ne trouverais-tu pas ce que tu cherches là :
http://www.conrad.fr/ce/fr/overview/0241...A9r%C3%A9o

Bonjour,
Rien en dessous de 1K. Je cherche 100 Ohms de qualité audio (c'est à dire avec un appairage des pistes inférieur à 5%).
Bien sûr, il y a toujours la possibilité d'un truc à relais ou d'un "24-steps switch" sans les résistances...
Cdlt. Jacques

[Jacques92]

Bonsoir,

Alors après des heures et des heures passées sur la conception du circuit j'ai enfin un schéma qui couvre les besoins que je m'étais fixés au départ. Le but était de faire un circuit avec un minimum d'étages qui soit différentiel en entrée et qui sorte en asymétrique. Pour rappel, ne pas confondre entrée différentiel et entrée symétrique qui n'a rien à voir. Là on reste sur deux fils donc en asymétrique.

La structure du circuit de préampli est  :



C'est un circuit à deux étages. Le premier étage est un amplificateur à transconductance (conversion V to I) comme souvent sur les amplis. Mais là il fonctionne en boucle ouverte. Il est attaqué en mode différentiel par Vin qui est la différence entre le point chaud et la masse de la source connectée à l'entrée (et surtout pas la masse du préampli). C'est optimisé pour traiter des signaux d'entrée jusque au moins 3V. L'entrée est à très haute impédance : aucun courant de défaut ne passe dans le circuit. La sortie de cet étage est signle-ended en courant.
Ensuite on a le potentiomètre de volume qui traite donc non pas un signal en tension mais en courant. J'y reviens après.
Pour finir on a un second étage qui est un double amplificateur transimpédance (conversion I to V). C'est un double étage en parallèle à cause du potentiomètre de volume. Le potentiomètre de volume voit ses deux connexions terminales au même potentiel. L'entrée est le curseur du milieu. Le potard splitte alors le courant en deux branches. Celle du haut pilote la tension de sortie qui est V = A I. Le courant dans l'autre branche est pour ainsi dire inutilisé. En fonction de la position du curseur on a donc plus ou moins de courant dans l'étage de conversion. Contrairement aux habituels gestion de volume en tension, ici, on travaille en courant : le potard doit avoir une valeur faible. J'ai choisi 220 Ohm. Très bien pour le bruit. L'étage de conversion possède une contre réaction locale et il est insensible à la charge. La distorsion de l'étage seul est noyée dans le bruit de fond (Disto de 0.000005% à la simulation).
L'étage de sortie est référencé à la masse locale. C'est le convoyage du signal sous forme d'un courant qui permet de passer d'une tension différentielle vers un signal référencé à la masse sortante.

Au final, d'après les premières simulations, le circuit tourne à environ 0.001% de disto ou moins sur toute la bande audio. La CMRR est basse : très important pour cette application.

Voilà c'est tout pour l'instant. Évidement le schéma actuel est bien plus compliqué (une  bonne vingtaine de transistors en tout genre) mais le trajet reste très court. La suite avec les mesures et des tests sous toutes les coutures avant de passer PCB.

Jacques

[AZP]

Jacques, si tu n'existais pas, il faudrait t'inventer !!!!!! 

[Jacques92]

J'en connais une qui pense le contraire

[Jacques92]

Bonsoir,

Les mesures des principaux paramètres à la simulation sur le schéma quasi définitif.

La bande passante : > 1MHz à -3dB
Déphasage : 0.5° à 20KHz




Offset : variation de 1mV max entre 10 et 50°C



Taux de réjection du mode commun (MC de 0.1Vpeak à l'entrée) : 300nVpeak soit un CMRR de 110dB à 20KHz.



Distorsion Harmonique à la tension max de 2.83Vrms et 10K en sortie :
  0,0001% à 20Hz
  0,0001% à 1KHz
  0,0002% à 20KHz
Même spectre de disto sur toute la bande audio (mais bon ca reste de la simulation  )







La suite : conception et réalisation du PCB et la prise de tête sur le potentiomètre de volume.

[Jacques92]

Suite du projet avec les différentes cartes et les derniers choix techniques :



- une carte par canal pour la sélection de l'entrée : solution à relais
- une carte par canal pour le circuit de préamplification
- une carte potentiomètre à relais de 220 ou 470 Ohms : 16 pas de -2dB...
- une carte alim
- une carte pour gérer la façade avant : tout sera en logique câblée. Pas d'électronique microprogrammée polluante au niveau de d'alim ou de la CEM. Je vais certainement ajouter un port d'extension pour un télécommande depuis une tablette ou un tel portable

Toutes les cartes sont full DIY, mais les PCB seront faits en usine.

Pour l'instant : PCB du circuit de préamplification en cours. Pas de la tarte (40 transistors par canal ) !

[AZP]

Ca va câbler du registre a décalage sur la face avant
Sinon il y a la solution du CPLD..... si tu aimes le VHDL

Bon, on a hate de voir ça, dépêche toi un peu !!!
(du coup, pas de commutateur analogique ? )

[Jacques92]

Oui, on va faire chauffer du 4017, du compteur  et des anti-rebonds analogiques. Nostalgie...
Au boulot on fait du VHDL à tout va. Pas besoin d'en faire à la maison.
Pour les interrupteurs analogiques, c'est en balance : c'est relais analogique ou relais électromécaniques en somme

[Jacques92]

Le plus dur d'abord : le PCB de la partie préamplification et ses alimentations multiples.



 On passe à la partie sélection des entrées...

5 PCB différents à faire produire, et plus de 100 composants sur le premier: je sens que cette histoire va me coûter un bras

[Mathew]

Bon courage Jacques, ça va être top !
Cdlt