REALISATION DIY d'une ALIMENTATION LINEAIRE ULTRA LOW NOISE 5V. RPi

[loandsound]

Merci paulw, et tu la mets en place de quelle façon ?
C'est un régulateur, je présume que tu ne le branche pas directement sur le 220...Derrière une alim torioidale dimensionée pour cela ?

[a supprimer merci]

(03-23-2018, 12:56 AM)loandsound a écrit : Merci paulw, et tu  la mets en place de quelle façon ?
C'est un régulateur, je présume que tu ne le branche pas directement sur le 220...Derrière une alim torioidale dimensionée pour cela ?

Derrière une alimentation qui produit quelques volts (maximum 3) de plus. Donc si tu as une alimentation 6v, par exemple, c'est parfait.

[loandsound]

J'ai pour l'heure un PC portable qui fait office de source, mais un micro PC ne serait pas pour me déplaire, et libérer ainsi mon PC pour autre chose. Alors pourquoi pas...

Mais je vais peut-être ouvrir un autre post, parce que celui avait pris pour moi un autre sens au regard de ce qui s'y était dit, mais ce n'est sans doute pas évident de prime abord...

Merci en tout cas pour l'info, je la met en mémoire pour le moment voulu.

[Jacques92]

Bonjour loandsound

Je voudrai ajouter quelques précisions et remarques par rapport au texte que tu as posté dernièrement sur les alimentations, pour faire avancer le fil.

(03-19-2018, 01:04 AM)loandsound a écrit : output ripple: désigne la variation de tension en sortie liée à la résultante de la forme alternative du courant de la tension après transformation en continu. Autrement dit c'est la variation de tension en sortie quand on tire un courant DC.
load regulation: désigne la variation de tension liée à la variation de sa charge en sortie. Autrement dit c'est la variation de tension en sortie quand on tire un courant AC.
long term stability: désigne la variation en tension à long terme du fait du vieillissement des composants.
temperature stability: désigne la stabilité de la tension en fonction de la température ambiante et des composants

(03-19-2018, 01:04 AM)loandsound a écrit : Un dernier classique du genre est le Leakage current (ou courant de fuite), qui représente le courant de décharge des condensateurs de l'alimentation, indépendamment du courant réclamé par l'équipement qu'elle alimente.
Ces courants de fuites sont surtout attribués aux SMPS, mais dans la mesure où l'on voit régulièrement des alim linéaires utiliser des condensateurs en sortie pour lisser la tension de sortie, je me demande ce qu'il en est dans ce cas là...

 
Le leakage courant d'un condensateur est le courant de fuite traversant un condensateur en plus de celui lié au signal. Il peut se visualiser simplement en considérant qu'il est représenté par une résistance en parallèle avec lui. Il n'a que peu d'incidence sur une alimentation. Là où il joue négativement c'est dans les filtres car il déplace les points de fonctionnement (notamment les offsets de sortie), comme dans un DC Servo.

(03-19-2018, 01:04 AM)loandsound a écrit : La stabilité de la tension:
Pour schématiser, puisque U= R*I et que P= U*I, une variation de tension va faire varier la puissance de sortie, et donc pour le moins les niveaux sonores, même si j'imagine que les choses sont un peu plus complexes que ça....
Mais cela reviendrait à dire que vous entendrez peut-être certains passages à 75db, d'autres à 70, et d'autres encore à 65db. Imaginez le résultat.
 
Le bruit maintenant:
Le bruit d'une alimentation: c'est le souffle que l'on entend, même lorsqu'aucun son n'est sensé sortir des enceintes, et qui va être amplifié en même temps que la musique.
La dessus un bémol: si le bruit est généré avant l'ampli, il sera amplifié dans les mêmes proportions que la musique. S'il est généré par l'ampli lui-même, pas certain que les proportions soient les mêmes, car une part sera sans doute générée après la chaine d'amplification.
Dans tous les cas, l'oreille humaine à ses limites: au delà de -80/-90db, le bruit ne sera pas directement audible, mais pourras peut-être continuer à perturber un peu la qualité sonore (car l'oreille n'entend pas que des db, mais est bien plus complexe dans sa perception).
Au-delà de -110db, par certain que cela soit réellement perceptible, d'une façon ou d'une autre (ne pas toujours croire le marketing...)

Heureusement pour nos oreilles, dans beaucoup de cas, les variations de la tension d'alim n'arrivent pas directement dans nos enceintes mais atténués. Quand un circuit est actif (il lui faut une alimentation), il possède une caractéristique très importante : le PSRR. C'est le Power Supply Rejection Ratio. Cette caractéristique est la capacité du circuit à être plus ou moins sensible à la variation de la tension de ses alimentations. C'est exprimé en dB et c'est le taux des variations d'alim que l'on retrouve directement à la sortie. le PSRR dépend de la forme du signal perturbateur dans l'alimentation (surtout de sa fréquence). Plus la variation sera rapide, plus le circuit aura du mal à la rejeter.
Prenons par exemple un circuit amplificateur. Si le PSRR est nul, toute variation de tension sur l'alim va se retrouver en sortie. Autrement dit, si on injecte pas de signal audio, et qu'on a une variation sinus 100Hz de 1V sur un rail d'alim, on aura la même variation de 1V en sortie. Mais heureusement, le PSRR n'ai que rarement nul. Un Ampli-op aura un PSRR dans les 100dB à 1kHz. Ça veut dire que pour la même variation de 1V dans l'alim, il ne restera à la sortie du circuit que 0.00001 V
Quand on choisit le type et la caractéristiques d'une alimentation il convient déjà de regarder le PSRR de la charge. Souvent, un SE à tube à un PSRR bien pourri. Un PP à tube a un bon PSRR.

Le PSRR d'un circuit numérique est très élevé.
Le PSRR d'un ampli va de faible (disons 40dB) à excellent (+ de 90dB)
Le PSRR d'un DAC vis à vis son alimentation VRef est généralement 0. C'est là ou ca fait le plus mal. Mais vis à vis de son alimentation général, le PSRR est généralement élevé.
Le jitter d'une horloge sera très sensible à la tension d'alimentation. C'est pourquoi pour faire une horloge de compétition il faut une alimentation de compétition.

Coming soon avec un dev perso d'alimentation très très stable si ça intéresse.

[loandsound]

Merci pour les corrections et compléments Jacques92, je savais ne pas avoir le niveau pour tout comprendre et expliquer, mais trouvais dommage que le sujet retombe à l'eau

(03-23-2018, 08:23 AM)Jacques92 a écrit : Le leakage courant d'un condensateur est le courant de fuite traversant un condensateur en plus de celui lié au signal. Il peut se visualiser simplement en considérant qu'il est représenté par une résistance en parallèle avec lui. Il n'a que peu d'incidence sur une alimentation. Là où il joue négativement c'est dans les filtres car il déplace les points de fonctionnement (notamment les offsets de sortie), comme dans un DC Servo.
Pourrais-tu développer un peu ce point, car difficile à comprendre pour un néophyte comme moi.


Heureusement pour nos oreilles, dans beaucoup de cas, les variations de la tension d'alim n'arrivent pas directement dans nos enceintes mais atténués. Quand un circuit est actif (il lui faut une alimentation), il possède une caractéristique très importante : le PSRR. C'est le Power Supply Rejection Ratio. Cette caractéristique est la capacité du circuit à être plus ou moins sensible à la variation de la tension de ses alimentations. C'est exprimé en dB et c'est le taux des variations d'alim que l'on retrouve directement à la sortie. le PSRR dépend de la forme du signal perturbateur dans l'alimentation (surtout de sa fréquence). Plus la variation sera rapide, plus le circuit aura du mal à la rejeter.
Prenons par exemple un circuit amplificateur. Si le PSRR est nul, toute variation de tension sur l'alim va se retrouver en sortie. Autrement dit, si on injecte pas de signal audio, et qu'on a une variation sinus 100Hz de 1V sur un rail d'alim, on aura la même variation de 1V en sortie. Mais heureusement, le PSRR n'ai que rarement nul. Un Ampli-op aura un PSRR dans les 100dB à 1kHz. Ça veut dire que pour la même variation de 1V dans l'alim, il ne restera à la sortie du circuit que 0.00001 V
Quand on choisit le type et la caractéristiques d'une alimentation il convient déjà de regarder le PSRR de la charge. Souvent, un SE à tube à un PSRR bien pourri. Un PP à tube a un bon PSRR.

Le PSRR d'un circuit numérique est très élevé.
Le PSRR d'un ampli va de faible (disons 40dB) à excellent (+ de 90dB)
Le PSRR d'un DAC vis à vis son alimentation VRef est généralement 0. C'est là ou ca fait le plus mal. Mais vis à vis de son alimentation général, le PSRR est généralement élevé.
Cela explique-t-il que des DACs plus basiques (avec régulation sur PCB moins bonne) ne puissent pas vraiment profiter d'une meilleure alimentation externe ?
Le jitter d'une horloge sera très sensible à la tension d'alimentation. C'est pourquoi pour faire une horloge de compétition il faut une alimentation de compétition.

Le PSRR dans un ampli, reprends moi si je me trompe, c'est la contre réaction...
Mais cette contre réaction n'a-t-elle pas d'autres effetes pervers, sur la dynamique ou autre ?
Ne gagne-t-on pas malgré tout à avoir une tension stable, même si pour des raisons autres que celles que j'ai évoquées ?


Coming soon avec un dev perso d'alimentation très très stable si ça intéresse.
Personnellement, oui ! Enfin, ça dépend aussi de la tension de sortie de cette alim (moi, ce serait justement pour un DAC, à priori)

S'il y en a d'autres qui sont intéressés par cette alim, ce serait bien qu'ils se manifestent aussi, pour encourager Jacque92 à partager sa réalisation...

[Olivier]

Je lorgne sur ce schéma, simple d'ailleurs, https://www.head-fi.org/threads/the-diyr...t-13459530 à base de R-Core et LT3042

En suivant le post, on voit des bidouilleurs qui mettent en série jusqu'à 4 LT3045, je me demande bien le gain que cela peut apporter !! Evidemment, les acteurs trouvent cela révolutionnaire !!

[a supprimer merci]

Est-ce que ce n'est pas suffisant de prendre une alimentation linéaire lambda pour alimenter les LT3042 ?

[KIKIWILLYBEE]

Bonjour ,

Le seul arbitre c'est le multimètre ...,,
mais avec un delta à 1o-5 V. , est ce
que ce n'est pas suffisant pour un RPI ????,
dont les cartes fille on généralement ôssi des 3o42 à 5oo mW.
(voire ôssi le 3o45)
Celà dit pour une horloge, je chercherait à
aller plus loin ?......
(à noter SVP, que la demande en courant d'un OXCO, à 5 V.,
peut solliciter une intensité de 1.5 A., Beaucoup plus sur un Rubidium....,
incompatible avec un LT 34ox ???....).

à propos de régulateurs hp :
https://www.maximintegrated.com/en/app-n...vp/id/3657

bien à vous,
cordialement ,
w :-)

[Jacques92]

(03-24-2018, 02:59 AM)loandsound a écrit : [quote='Jacques92' pid='149285' dateline='1521786220']
Le leakage courant d'un condensateur est le courant de fuite traversant un condensateur en plus de celui lié au signal. Il peut se visualiser simplement en considérant qu'il est représenté par une résistance en parallèle avec lui. Il n'a que peu d'incidence sur une alimentation. Là où il joue négativement c'est dans les filtres car il déplace les points de fonctionnement (notamment les offsets de sortie), comme dans un DC Servo.
Pourrais-tu développer un peu ce point, car difficile à comprendre pour un néophyte comme moi.

Prenons ce schéma dans lequel C1 à le rôle très important de supprimer la HT continue en sortie de l'étage à tube. On veut au repos 0V à l'entrée de l'ampli qui suit (noté Amp).





Maintenant si le condensateur a un courant de fuite (noté I-Leak). On va avoir ce courant qui va aussi traverser la résistance R3 et on aura plus à l'entrée de Amp 0V mais U = I-leak x 47K. Si ton courant I-leak mais 10uA, par exemple, tu auras 0.47V en entrée de l'ampli au lieu de 0V.
Le courant de fuite est problématique quand tu utilises un condensateur pour couper la tension continue. Comme le courant de fuite est continu, il ne coupe plus comme il faut.

(03-24-2018, 02:59 AM)loandsound a écrit : [quote='Jacques92' pid='149285' dateline='1521786220']Le PSRR d'un circuit numérique est très élevé.
Le PSRR d'un ampli va de faible (disons 40dB) à excellent (+ de 90dB)
Le PSRR d'un DAC vis à vis son alimentation VRef est généralement 0. C'est là ou ca fait le plus mal. Mais vis à vis de son alimentation général, le PSRR est généralement élevé.
Cela explique-t-il que des DACs plus basiques (avec régulation sur PCB moins bonne) ne puissent pas vraiment profiter d'une meilleure alimentation externe ?

C'est sûr que si tu mets un régulateur 7805 qui fait environ 50uF de bruit en sortie et qu'en amont tu lui mets un truc qui sort 1uV de bruit, il sortira toujours 50uV.
Par contre il profitera de la réjection de l'ondulation du premier.
Donc oui et non.

(03-24-2018, 02:59 AM)loandsound a écrit : Le PSRR dans un ampli, reprends moi si je me trompe, c'est la contre réaction...
Mais cette contre réaction n'a-t-elle pas d'autres effetes pervers, sur la dynamique ou autre ?
Ne gagne-t-on pas malgré tout à avoir une tension stable, même si pour des raisons autres que celles que j'ai évoquées ?

Le PSRR c'est une mesure. Pas un dispositif comme la contre-réaction. Et le niveau du PSRR n'est forcément lié au niveau de la contre-réaction, même si souvent c'est le cas. Tu peux faire des amplis non contre-réactionnés avec un très bon PSRR.

[Jacques92]

Pour les DIYeurs, voici le schéma d'une alimentation stabilisée 5V/500mA utra-low-noise.




Du point de vue du bruit, c'est largement en dessous de ce que savent faire les meilleurs régulateurs du moment avec ici un bruit en dessous de 100nV (certainement largement moins).
Il y a un compromis entre load regulation et noise dans toute régulation. Ici, c'est le bruit qui est privilégié. La dérive en température est excellente aussi.
Le régulateur shunt TL431 est utilisée en intégrateur, juste pour fixer la tension de sortie et contrôler la dérive en température. La stabilisation dynamique de la tension est réalisée par le TIP110. Pas de contre-reaction. C'est très stable contrairement aux régulateurs intégrés.

Je vais l'utiliser pour la carte de conversion USB/12S WaveIO qui va driver mon DAC Soekris.

Jacques