DIY : Ampli maousse pas costaud pour compression 2"

[zappa]

Salut,
J'aurai choisi DESIGN 1  , because :

Citation :Design 1 : son souave, qui file bien en haut mais surtout débarrassé des artefacts électroniques, c'est musical c'est certain.

[Vacuum]

Bonjour à vous deux!

@Jacques, comme je n'aime pas rester sur un point d'erreur en ce qui concerne un choix pour les oreilles et même si ce ne seront pas les miennes qui y seront destinées, je crois effectivement que le premier design est plus attirant, néanmoins je remarque que la distorsion de sortie du deuxième design est quasiment infinitésimale, ce que le design 1 ne propose guère...mais c'est juste une constatation !
Dans ce cas pourquoi ne pas opter pour le premier design en lui associant des transformateurs R-Core à faible disto?
Mais je ne suis pas expert!

Cordialement,
Laurent.

[Jacques92]

Bonjour,

Tout à fait Laurent. Choix pas simple. Je suis toutefois plus attiré par le premier design.
Toroidy va me faire des transfos de sortie spécifiques pour ce projet. J'en ai déjà utilisé de chez eux. Il sont très bon. Mais je vais me monter un petit proto avec des transfo d'alim en sortie pour valider le concept.
La disto ne fait pas tout.
Et puis j'ai envie d'essayer le pilotage des BMS en puissance histoire de sortir des sentiers battus.
Et puis si ca foire, je me rebats sur mon second design qui est proche de l'ampli qui a tourné pendant des années sur mon premier système.

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J'ai fini l'étude approfondie de l'ampli avec transfo de sortie au simulateur.

Le schéma simulé :



L'ampli sera alimenté en +75V/-12V. La conso dynamique est contante. 215mA DC
Le transfo choisi à un rapport total de 10:1
L'ampli est un push-pull mono-étage attaqué en symétrique.

Détails des mesures réalisées :

1/ Puissance de sortie



10W crête, 5Wrms, pour 1.55V en entrée.


2/ Distorsion de sortie




Première mesure : 1KHz/1W
Seconde mesure : 10KHz/1W

C'est bas mais le transfo simulé est idéal. La distorsion sera donc essentiellement celle du transfo.
Disto quasi nulle sur les harmoniques de rang élevé. C'est essentiellement H3, push-pull oblige.

3/ Bande pasante



J'ai misé sur une capacitance au primaire de 5nF. C'est elle qui fixe la bande passante sur un design avec transfo de sortie.
Ca donne une bande passante de 40KHz [0;-3dB]

4/ Impédance de sortie / Pilotage en puissance

Quand l'impédance de sortie de l'ampli est égale à l'impédance de la charge on se retrouve avec un ampli pilotant la charge en quasi puissance. Si l'impédance de la charge varie beaucoup, la puissance reçue par la charge varie très peu.
Il faut donc une impédance de sortie de 16 ohms vu que les BMS sont des 16 ohms.

Mesure de l'impédance de sortie : pour cela on injecte un courant sinus de 0.1A sinus à la sortie de l'ampli et on mesure la variation de tension sur la sortie (charge retirée).



Là on a 1.6V pour 0.1A injecté ce qui correspond à une impédance de sortie de 16 ohms (Z = V/I)

La mesure suivante montre ce qu'est le pilotage en puissance.




Sur un signal de 10KHz, j'ai pris plusieurs mesures de tension de sortie et de la puissance délivrée. Toutes les mesures sont superposées. On voit que la puissance délivrée varie très peu : 20% d'écart pour une charge à variant 400% autour de la valeur nominale de 16 ohms (8 à 32 ohms). Quand la charge varie, l'ampli modifie la tension de sortie et le courant pour que la puissance transmise ne varie pas.


5/ Stabilité de l'ampli

Plusieurs mesures cumulées de la tension de sortie sur signal carré bien raide (font de montée de 10ns) avec différentes valeur de capacités sur la sortie (0, 100pF, 1nF, 10 nF, 100nF, 1uF)



Zéro dépassement, Zéro oscillation : stabilité parfaite. Plus la capacité augmente, plus l'ampli ralentit. Merci l'impédance de sortie élevée. Elle amortie n'importe quelle charge.

Prochaine étape : un petit proto câblé en l'air, en attendant de commander et recevoir les transfos de sortie Toroidy.

[Fledermaus]

Merci chef, grâce à ces belles explications luxueusement illustrées je commence à comprendre la notion de pilotage en puissance... 
Et 'fectivement, avec un outil pareil, à toi les câbles audiophiles à la capacitance extravagante, d'ici à ce que ça se mette à osciller il y a de la marge !

[Vacuum]

Jacques, tu es un véritable perfectionniste!
Merci pour les explications, j'aurais sans doute quelques questions à te poser mais pour l'instant je suis au café...

Bien à vous.

[Jacques92]

C'est tout bon pour Toroidy. Il vont me faire 4 transfos de sortie sur mesure plus les transfos d'alim.

La suite des travaux : conception de la carte ampli.

Le schéma définitif de la carte ampli :




Travaux de PCB : deux bonnes journées de boulot juste pour faire le placement adéquat. J'arrive maintenant à une version satisfaisante avec un câblage au plus court tout en ayant une bonne séparation des fonctions : à droite la partie alim, en bas la partie petit signal audio, en haut à gauche la partie signaux de puissance. Les deux transistors seront sous la carte avec un perçage de la carte pour permettre le vissage sur le dissipateur. Il reste le plus facile, router les pistes.



J'ai commencé à réfléchir au boitier. Comme pour un ampli à tube, les transfos de sortie seront sur le dessus du boitier. Le dissipateur sera aussi sur le dessus avec les cartes ampli suspendues en dessous.

[Vincent.]

Ce que je trouve formidable, c'est que ça a l'air tout simple.
Les transfos de sortie auront quelles dimensions ? et finition ?
Hâte de voir le résultat.

[Jacques92]

Les transfos toriques de sortie feront 9cm de diamètre et 5cm de hauteur.
La finition: comme les transfos d'alim "audio grade". J'ai pas voulu prendre la version coulée dans la résine + protection métal : les prix auraient explosé. Mais je vais peut-être les couler moi-même dans une boite en bois + feuille de cuivre à l'intérieur.

[Rey51]

J'avais un transfo qui rayonnait et créait un bourdonnement. J'ai testé différents ” blindage ” : alu, plomb, cuivre le seul qui ait supprimé le bourdonnement  c'est l'acier.
Alors tu te fais un cassoulet, une boîte de petits pois ou autre et c'est réglé. 

[rastabill]

le mumetal est ton amis mais l'acier est déjà bon comme signalé par Rey