Ampli casque : de la théorie à la pratique

[invited6525aa8]

Bonjour à tous,

J'ai ressorti le schéma d'un ampli casque classe A que j'ai pondu il y a quelques mois.
J'aimerai le tester en vrai, mais j'ai quelques interrogations à lever avant de me lancer.

La première question, c'est à propos de la capa C4 de sortie. Cette capa me permet de virer la composante continue du signal et donc de recentrer celui-ci sur la masse.
Mais elle me pose deux soucis : la première c'est que je dois prendre une grosse capa > 4700uF, sinon, d'après la simulation, elle me déforme trop mon signal de sortie.
(Pour 40% de l'amplitude max à 1kHz, je suis à 0.00066% de TDH avant la capa de 4700uF et 0.001% après)
y a-t-il un moyen, ou une astuce pour ne pas devoir utiliser une capa si grosse sans que ça déforme trop le signal ?

Deuxième question, c'est au niveau des transistors. Y a-t-il des transistors qui ont fait leurs preuves en audio pour un ampli de ce style ?
Au départ, je pensais mettre un BD139 pour Q5 (et laisser un BC557 comme driver), mais s'il existe des transistors plus "performant" (additivement parlant), autant les remplacer tout de suite.
D'ailleurs, j'aimerai savoir quels sont les autres transistors "critiques" pour le rendu du signal ? Au hasard, je dirais tous les transistors par lesquels le signal passe, mais je préfère avoir confirmation.
(c'est à dire la paire différentielle (Q8-Q9), l'étage intermédiaire (Q4) et l'étage de sortie : drivers et puissance (Q1 et Q5))
Donc si je met un transistor de sortie "de qualité", il fait que mes autres transistors cité au dessus soient eux-même "de qualité" ?
(Q6 étant une source de courant, ce transistor n'est pas critique)

Enfin, dernière petite question : Au niveau de l'implantation des composants, j'ai fais un premier test (que j'ai mis en pj) pour une voie (et sans le générateur de courant).
J'ai essayé que les branchements soit le plus directe possible. La seule chose que soit un peu tordu, c'est la connexion en vert.
Que pensez-vous de l'implantation globale ? Y a-t-il des contraintes particulière à respecter pour réaliser un PCB audio ?

Amicalement,
Black Templar
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[invitea3c675f3]

Je sais qu’il n’y a rien de trop beau en ifee, mais Q12,13,14 et 15 ne peuvent-ils pas être remplacés par deux 1N4148 ou une zener ?

Si tu veux te dispenser de la capa de liaison en sortie, la solution simple : l’alim symétrique +6V -6V.

Le reste du schéma, vitement analysé, semble viable, pardonne simplement quelques sceptiques -dont moi- qui n’entendent plus au dessus de 7kHz et ne sont pas convaincus que quiconque puisse distinguer un ampli à 0,01% de distorsion d’un autre avec 0,00066%.

Pour le choix des transistors, à ce niveau, il te faut un distorsiomètre (à 0,0001%) et faire de l’appairage de composants. À moins, bien sûr, que ton oreille et ton casque fasse la différence !

Pour ce qui est de l’implantation, toujours les vieilles recettes : tu raccourcis les pistes qui passent le signal, tu élargis celles qui passent du courant.

[invited6525aa8]

Merci pour ces conseils

Je sais qu’il n’y a rien de trop beau en ifee, mais Q12,13,14 et 15 ne peuvent-ils pas être remplacés par deux 1N4148 ou une zener ?

En effet, c'est vrai que j'ai fais la source de courant en premier et que je ne l'ai jamais remis en cause. Je pourrai faire des tests.

Si tu veux te dispenser de la capa de liaison en sortie, la solution simple : l’alim symétrique +6V -6V.

En effet, j'y ai pensé, mais ça me contraint d'utiliser un transformateur avec tout l’attirail qui va avec. Alors que j'aurai voulu utilisé une simple alim 12V qu'on trouve partout.

Le reste du schéma, vitement analysé, semble viable, pardonne simplement quelques sceptiques -dont moi- qui n’entendent plus au dessus de 7kHz et ne sont pas convaincus que quiconque puisse distinguer un ampli à 0,01% de distorsion d’un autre avec 0,00066%.
Pour le choix des transistors, à ce niveau, il te faut un distorsiomètre (à 0,0001%) et faire de l’appairage de composants. À moins, bien sûr, que ton oreille et ton casque fasse la différence !

En effet, pour ce qui est de faire la différence à l'oreille, on est tout de suite dans le subjectif. Des fois, un ampli à 0.01% de distorsion sonne mieux qu'un autre à 0.0001%. Néanmoins, autant être le plus fidèle possible, ça ne mange pas de pain. Pour le choix des composants, ce que j'aurai voulu savoir, c'est s'il y en avait qui améliorait la qualité du signal audio d'un point de vue purement "subjectif".
Pour ce qui est de l'oreille, ça s'entraine ! En les miennes commencent à être assez entrainés pour faire la différence (toujours dans le subjectif hein )

Pour ce qui est de l’implantation, toujours les vieilles recettes : tu raccourcis les pistes qui passent le signal, tu élargis celles qui passent du courant.[/QUOTE]
Ok. Et y a-t-il d'autres contraintes ? Par exemple, si les pistes de puissances sont trop rapprochés, ça peut entrainer des effets capacitifs indésirables ?
Raccourcir les pistes avec le signal (en épaisseur) ? ça n'augmente pas l'inductance de la piste ?
Quid des angles droits ? Je vois souvent des pcb avec un double angle 45° plutôt qu'un seul à 90°, ça influence quoi ?

[Antoane]

Salut,
T'as simulé avec des composants parfaits (Q2=Q3...) ?

Sauf erreurs :

Pour ce qui est du PCB, je suis pas spécialiste, mais ça doit être un peu comme une alim à découpage (je suis pas spécialiste non plus, mais bon ) :
- piste de signal courtes en longueur, largeur adaptée au courant ;
- pas de pistes "signal" et à haute impédance (ampli d'entrée) à proximité des pistes véhiculant forts courants et forts di/dt et dv/dt (=pistes de l'étage de sortie) ;
- belle masse en étoile pour éviter les couplages par impédance commune ;
- pistes sensible blindées ;
- plan de masse ;
- disposition physique similaire à celle du schéma : d'un côté la puissance, de l'autre le signal ;
- peut-être aussi séparer les alim (cf le circlophone : http://forums.futura-sciences.com/at...clophone14.gif, même s'il y a en plus ici des problèmes de tension d'alim) ;
- ...
Une des raisons pour les angles à 2*45° plutôt que 90 c'est que c'est plus "solide" : moins de risque de micro-coupure lors de la gravure.

[A voir en vidéo sur Futura]

[breihz.du.29]

Slt
Tu peut faire une alim symétrique avec un aop.
Donc tu garde ton alim simple en entré.

[invitea3c675f3]

Selon moi, l’alim symétrique est la première chose à faire pour améliorer un ampli.

Si ton montage ne doit jamais dépasser le niveau de prototype, il n’est pas mauvais non plus de mettre du plomb à la tonne sur les pistes, d’une part ça protège de l’oxydation, d’autre part, ça diminue la résistance.

Comme tu as l’oreille avertie, l’appairage de composants peut se faire au voltmètre (toujours pour un prototype) et le choix des transistors (particulièrement les finaux) peut se faire à l’écoute.

[invited6525aa8]

Merci Antoane pour ces précisions

Slt
Tu peut faire une alim symétrique avec un aop.
Donc tu garde ton alim simple en entré.

J'y ai pensé, mais il faut que cette masse virtuelle puisse supporter les quelques centaines de milliampères du l'ampli. Donc un simple AOP ne suffit pas, il faut rajouter des transistors pour pouvoir absorber plus de courant.
On revient donc au même problème : il faut que le circuit de la masse virtuelle soit de même qualité que l'ampli lui-même... Donc en gros, refaire l'ampli lui-même pour générer la masse :/
ça complique bien plus le montage que rajouter un transfo et son filtrage.

[invited6525aa8]

- belle masse en étoile pour éviter les couplages par impédance commune ;
- pistes sensible blindées

Une masse en étoile ? C'est à dire ? J'ai déjà entendu qu'il fallait avoir une sortie de puissance en étoile, mais pour la masse, je ne vois pas du tout (surtout s'il y a un plan de masse)
D'autre part, comment blinder les pistes ?

Si ton montage ne doit jamais dépasser le niveau de prototype, il n’est pas mauvais non plus de mettre du plomb à la tonne sur les pistes, d’une part ça protège de l’oxydation, d’autre part, ça diminue la résistance.

Hum... j'ai pas le matos nécessaire pour faire ça. Je supose qu'un simple fer à souder ne suffit pas

Comme tu as l’oreille avertie, l’appairage de composants peut se faire au voltmètre (toujours pour un prototype) et le choix des transistors (particulièrement les finaux) peut se faire à l’écoute.

Ok, je vais faire comme ça.

[Antoane]

Slt
Tu peut faire une alim symétrique avec un aop.
Donc tu garde ton alim simple en entré.

Faut une alim capable de débiter le courant ad hoc... Bonjour le rendement et la distorsion additionnelle. Dans ce cas, autant passer par un amplificateur en pont.

J'ai pas retrouvé la discution, mais Tropique donnait dans un de ses projets un protocole pour appairer des transistors proprement.


edit : grillé.

Un truc en étoile, c'est pour faire une mesure 4 fils (en fait, avec une seule étoile, tu n'as que 2 fils ). Le but est d'éviter les chutes de tension entre les différentes masses du montage en fonction du courant circulant dans le circuit de masse. Je pense qu'une masse en étoile est nécessaire, seul le circuit faible puissance doit se servir du plan de masse (sauf erreurs, une fois de plus).

Tu blindes une piste en metant une piste de masse de chaque côté et un plan de masse en dessous (et même un au dessus si c'est possible).

Le fer à souder suffit pour généreusement étamer une piste. Tu peux même souder un gros fil (genre 1,5mm²) sur la piste pour en accroitre la section.