ampli, simu vs pratique

[invited6525aa8]

Bonjour à tous,

Je suis en train de me faire un petit ampli casque.
Je l'ai testé en simu, aucun problème, je l'ai conçu sur platine d'essai, aucun problème sans charge.
Par contre, dès que je branche mon casque (16omh) ça ne marche plus

J'ai remplacé R9 et R10 par un potar, R1 correspond au casque 16 ohm (deux channels 32 ohm en parallèle)
L'AOP, c'est finalement un LM324 (rail à 0V)
J'ai dimensionné la source de courant à 10mA (valeur moiter de la sortie de l'aop)
Le générateur de sinus provient du line out (2Vpp) de mon DAC.

J'ai mis en pj les oscillogrammes que j'obtiens sans et avec la charge. Lorsque le casque est branché, l'alternance positive fait n'importe quoi et je ne comprend pas pourquoi.

J'aurais voulu savoir si vous aviez une idée de la source du problème car personnellement, je n'ai aucune piste.


Merci,
Black Templar
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[inviteede7e2b6]

le schéma me parait particulièrement capillotracté !

d'où le sors-tu ?

[invited6525aa8]

De ma tête bien sûr

Qu'est-ce qui te gène dans mon montage ?

[inviteede7e2b6]

10 000 fois trop compliqué !

heureusement que les industriels de l'audio ne font pas des usines à gaz comme ça ,
ils seraient morts de faim !

une version plus civilisée (4 transos en moins)

http://electronique-3d.fr/Amplificateur_casque.html

mais merci de nous expliquer ce que tu penses avoir amélioré avec ton truc , par rapport aux
schémas classiques et éprouvés....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited6525aa8]

M'en fou de savoir si c'est compliqué ou non, je fais mes tests.

Ce qui m'intéresse en revanche, c'est de comprendre pourquoi ça chie en pratique ? (un transistor de grillé ? un problème de masse ?)
J'ai encore une fois vérifier le câblage et il ne semble pas avoir de problème.

[inviteede7e2b6]

et bien explique ta démarche , c'est pas à MOI de le faire !

exemple : à quoi sert Q2 ?

[Antoane]

Bonjour,

De ma tête bien sûr

Sérieusement ?
Impressionnant !

[invited6525aa8]

Bonjour,


Sérieusement ?
Impressionnant !

Mon montage et celui de tropique n'ont rien à voir du tout...
T'as vraiment regardé mon montage ?

et bien explique ta démarche , c'est pas à MOI de le faire !

exemple : à quoi sert Q2 ?

Autant pour moi. J'aurais peut-être du commencer par ça en effet

J'ai simplifié le montage (ampli-v2) en ne laissant que ce qui est vraiment utile.
Le but ici, c'était "d'asservir" la sortie sur l'entrée à l'aide de Q2 et Q3 qui vont commander les bases du push-pull.
La tension de commande du push-pull va s'adapter pour avoir un Vout égale à Vin+Vbe+vd


A la base, j'étais parti sur le montage "ampli-v1", mais ce qui me posait problème, c'est la double source de courant. En vrai, je pourrais les remplacer par des résistances, mais comme j'aime bien faire les choses, j'aurais mis des générateurs de courant. Et comme ça induit une tension de déchet, c'est pas le mieux (surtout si je veux faire un ampli avec une alim de 5V...)
L'intérêt de la seconde version, c'est que je n'ai plus besoin que d'une seule source de courant qui va venir polariser mon montage.

Donc, je peux avoir un signal de sortie d'amplitude égale au max à Vcc-Vee-2vbe-Vdechet_source_de_courant
(Pour Antoane, l'ampli de tropique possède une tension de déchet de 3vbe+Vdechet_source_de_courant . Je gagne 0.7V d'amplitude max sur le signal de sortie (bien que le principe de l'ampli n'ai rien à voir))

[inviteede7e2b6]

pourquoi ne pas attaquer directement les bases du push par la sotie de l'AOP qui sort un
courant bien suffisant ?

[Antoane]

Mon montage et celui de tropique n'ont rien à voir du tout...
T'as vraiment regardé mon montage ?

Au temps pour moi, j'ai regardé un peu rapidement...


Il ne faut jamais désespérer d'un imbécile : avec un peu d'entrainement, on peut toujours en faire un militaire. Desproges.

[invited6525aa8]

Car il y a une distorsion AUDIBLE lors du passage à 0V. Même avec l'AOP.
Et rajouter une résistance entre la base et les émetteur, je trouve ça moche, la distorsion n'est plus audible, mais le signal est tout de même distordu.

Là, je fais des tests avec plusieurs amplis différents pour essayer de trouver quelque-chose qui soit correct à écouter.

[inviteede7e2b6]

il suffit de polariser en classe AB....

ceci est maitrisé depuis 60 ans !

voir en classe A pour un ampli de cax , vu les puissances en jeu , ça ne fera pas une perte d'énergie
calamiteuse

[invited6525aa8]

il suffit de polariser en classe AB....

ceci est maitrisé depuis 60 ans !

Tout simplement parce que ça ne convient pas à mes petites oreilles
J'ai bien évidement commencé par tester ce qui existait déjà.
Classe B pur, n'en parlont même pas.
Classe AB, pas assez de dynamique. (après on peut complexifier le montage, mais ça devient vite très compliqué...)

Du coup j'essaye d'autre trucs jusqu'à tomber sur quelque chose de satisfaisant à partir du quel je puisse designer un ampli complet.
(il faut tout de même l'avouer, mon montage n'est pas si compliqué que ça... moins d'une dizaine de composant dans sa version de base ...)

Et puis, la classe AB induit tout de même plus de distorsion que mes deux ampli précédents

voir en classe A pour un ampli de cax , vu les puissances en jeu , ça ne fera pas une perte d'énergie
calamiteuse

Certes, c'est une solution plutôt séduisante. Mais si je veux un ampli auto-alimenté par l'usb du PC, moins je consomme, mieux je me porte.
Je prendrais surement cette option quand je ferai un ampli avec une alim externe, mais ce n'est pas encore d'actualité pour le moment.

[inviteede7e2b6]

un classe A pour cax se contentera fort bien du courant USB.

PAR CONTRE la tension de 5V est trop juste pour une dynamique correcte.
comme quoi , et comme d'hab , il faut donner toutes les infos dés le début

[invited6525aa8]

PAR CONTRE la tension de 5V est trop juste pour une dynamique correcte.

Pour certain casque en effet, mais pour mon HD25, ça sera parfait.
4.24Vpp à 120dB sachant qu'en général, j'écoute au max entre 83 et 87dB, ça me laisse une bonne marge, même avec des musiques très dynamiques (il n'y a jamais 33dB (facteur 2000) d'écart entre la moyenne et un pic dynamique. A la limite 20dB, et encore).

Même avec mon HD448, j'ai besoin que de 3V pour 115dB.

un classe A pour cax se contentera fort bien du courant USB

100mA pour l'ampli (aller 200mA pour avoir de la marge).
Il me reste 300mA pour le DAC, de DSP et tout le reste... oui, ça doit pouvoir le faire...

comme quoi , et comme d'hab , il faut donner toutes les infos dés le début

Je n'ai pas besoin qu'on me fasse un ampli, j'aimerai juste savoir ce qui peut avoir planter mon montage

[invited3dcf66c]

Euh,
Sur ton schéma initial, l'entrée est une sinusoïde de 2.5V d'amplitude, alors que la sortie affiche 120mV. Est-ce que c'est vraiment le comportement que tu attends?

[Tropique]

J'aurais voulu savoir si vous aviez une idée de la source du problème car personnellement, je n'ai aucune piste.

En gros, tu cascades deux ampli à très grand gain, l'un explicite: l'AOP, l'autre implicite, ta couche de transistors entre l'AOP et le follower qui se comporte comme un ampli ayant l'entrée + sur la sortie de l'AOP et l'entrée - sur la sortie.

Cet ampli implicite a non seulement un gain très élevé, mais des caractéristiques fortement variables en fonction de l'endroit de la fonction de transfert: entre -Vbe et +Vbe, il n'est chargé que par les paramètres propres des transistors, a un gain interne quasi infini, et un gain externe (avec le buffer) nul; quand les buffers sont polarisés, le gain externe devient unitaire et le gain interne bien qu'élevé l'est beaucoup moins qu'avant.
Cela introduit un "kink" dans la fonction de transfert, qui ressemble à de l'hystérésis et est suffisant pour déstabiliser la boucle globale lorsqu'elle est fermée.

Il est probablement possible de compenser le circuit pour qu'il n'oscille pas, mais ce sera difficile à concilier avec une bonne élimination de la distortion de croisement.

A ce niveau de puissance, et avec une alim par USB, il y a largement de quoi travailler en classe A, ce qui sera quand même largement supérieur.
Un étage de sortie Allison par exemple donnera une distorsion infime et un son subjectivement très agréable.

Le LM358 n'est vraiment pas très adapté aux applications audio.....

[invited6525aa8]

Euh,
Sur ton schéma initial, l'entrée est une sinusoïde de 2.5V d'amplitude, alors que la sortie affiche 120mV. Est-ce que c'est vraiment le comportement que tu attends?

Tout à fait oui.
2.5Vpp correspond bien à mon entrée (j'utilise la sortie line out de mon dac qui est à 2.5Vpp)
120mV dans mon casque HD448 correspond à un son de 87dB, puissance sonore max à laquelle j'écoute ma musique.


EDIT : Merci tropique pour ton explication. Je vais essayer de digérer tout ça.

[invited6525aa8]

Finalement, vous avez raison, je me complique trop la vie
Je vais partir sur une topologie existante et utiliser une vrai alim symétrique. Le but étant d'avoir un ampli de qualité. Pas la peine de me poser des contraintes inutiles en plus...

Merci pour vos réponses

[invitee05a3fcc]

et utiliser une vrai alim symétrique.

Pour un ampli de casque, ça sert à rien !

[Tropique]

Une alim symétrique ne change fondamentalement rien aux problèmes, si la config initiale en alim unique était correctement implémentée.

Ceci dit, si tu trouves un moyen de faire mieux que ce qui existe, sans ajouter d'inconvénient rédhibitoire ou de complexité excessive, pourquoi s'en priver.

Mais pour un ampli casque, pour lequel les contraintes de puissance, dissipation sont faibles, la classe A est probablement une solution de choix qu'il sera difficile d'égaler autrement.

Pour un "gros" ampli, la problématique est différente: si on peut s'épargner la dissipation de 500W avec un gros surplus de complication tout en gardant une bonne qualité, c'est rentable. Avec des mW, c'est plus discutable. Mais un ampli de casque est un très bon "bac à sable", permettant de tester des concepts sans trop de moyens mais de manière très rigoureuse: avec un bon casque, on peut avoir une qualité de reproduction acoustique très difficile à égaler avec des baffles, même de très haut de gamme.