Projet ampli 2.1 pour enceintes de bureau

[bobflux]

Quand ça fait beaucoup de souffle ça peut aussi venir d'une instabilité, accrochage, etc.

Tu veux pas filer des schémas et des photos ?
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une photo c'est légèrement trop tard j'ai démonté l'ampli, mais un schéma c'est toujours possible.
Comme tout se passait toujours de la même manière sur les deux canaux je pense qu'il n'y avait pas de faux contact.
le seul préampli que j'ai réussi à faire fonctionner sans énorme oscillation (mais il y avait un gros souffle)

[bobflux]

Pas de problème avec le schéma, à part l'absence de résistance en sortie, donc si il y a de l'instabilité c'est sûrement le layout ou le découplage...

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ben justement il ne s'agit pas tellement d'instabilité, surtout que j'ai reproduit le montage deux fois puisque mon ampli est stéréo et que les deux canaux étaient parfaitement stable mis à part le souffle considérable mais toujours le même, pas d'oscillations aléatoires.

Je ne pense vraiment pas que le problème vienne du "layout" (que je comprends comme étant l'agencement des connexions).

Maintenant si tu peux me proposer un schéma stable chez toi avec des valeurs de composants, et sur alimentation simple si possible (propose toujours sur alimentation symétrique si jamais), je suis évidemment preneur. Mon dernier essai dont j'ai envoyé le schéma a très bien fonctionné sauf pour le souffle conséquent.

[penthode]

en principe , le "souffle" vient d'une mauvaise gestion du gain des différents étages.

sauf à consulter le schéma complet, impossible d'en dire plus

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l'ampli à LM3886 ne produit aucun souffle, à 10 cm des haut-parleurs on pourrait croire qu'il est éteint si je coupe la musique.
le préampli crée un souffle même avec mes écouteurs à la sortie, avec 22K pour les résistances de feedback. Effectivement, si je les remplace par une plus petite valeur, j'ai moins de souffle, mais aussi moins de gain, et le souffle est toujours présent et loin d'être négligeable.
En plus du fait qu'il me soit impossible de créer un montage stable sur alim symétrique avec mes amplis ops, et que j'ai plusieurs fois utilisé ce schéma de préampli sans soucis dans d'autres circonstances, je trouve ça bizarre. Bien évidemment j'ai vérifié et tenté de remplacer les alims comme la source audio (mon PC en l'occurence), mais aucun d'eux n'est fautif. Le préampli est le seul fautif.

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mon ampli à lm3886 fonctionne nickel et j'ai réussi à obtenir du TPA3116 qu'il drive mon subwoofer sans parasites. Il va me manquer une dernière chose: un préampli pour mes enceintes principales qui ne crée ni souffle ni oscillations.

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autrement je peux acheter un petit préampli, et regarder le circuit pour essayer de comprendre pourquoi les miens ne fonctionnaient pas.
que pensez-vous de celui-ci?

[bobflux]

Pourquoi pas, mais tu devrais poster une photo de la réalisation, la cause sera peut-être apparente...

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je le ferai quand elle ressemblera à quelque chose, pour l'instant ce n'est qu'un montage provisoire (sauf pour l'ampli à LM3886 qui fonctionne parfaitement)

Il y a un an et demi, j'avais construit une hi-fi qui utilisait un de ces préamplis chinois (heureusement pas préassemblés sinon bonjour la catastrophe niveau soudures), et j'ai décidé de l'ouvrir pour dessiner le schéma
hifi preamp.jpg
Sur alimentation symétrique. Bien sûr on peut changer quelques valeurs, comme la résistance de feedback du premier aop, je ne vais certainement pas utiliser 100K.
à la sortie, je vais très probablement utiliser moins de 1K et plus de 1uF, parce que j'ai une résistance de moins de 1K qui relie l'entrée de mon ampli (LM3886) à la masse.
Je vais également omettre le condensateur de 15pF car il n'est pas nécessaire et que je n'en ai pas. Mais comme j'ai la preuve que ce schéma fonctionne, si mes composants sont OK, le circuit va fonctionner.

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je ne sais pas pourquoi mais il m'est impossible de remplacer l'image (j'ai fait une erreur sur le schéma) alors je reposte ici Pièce jointe 450980

[bobflux]

Le consensateur de 15pF sert à empêcher que ça oscille

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Je peux mettre un condensateur mais je n'ai pas de si petite valeur.
D'ailleurs c'est la première fois que j'en vois un en parallèle avec le feedback

[bobflux]

C'est parce que tout le bazar avec les potentiomètres donne un chemin assez long pour le signal, avec de l'inductance et de la capacité parasite à la masse. Ça rajoute du déphasage dans la boucle de contre-réaction et ça diminue la marge de phase de l'AOP (voir critère de stabilité de Nyquist). Donc on met un petit condensateur placé très près de l'AOP, juste entre les broches, pour annuler ce phénomène en HF. C'est courant aussi quand on utilise une résistance de contre-réaction de valeur élevée, qui rajoute un pôle avec la capacité d'entrée de l'AOP, il faut compenser avec un petit condensateur en parallèle.

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La valeur la plus petite que je possède est 100pF, mais j'ai peur d'influencer le signal audio. Le courant qui circule dans cette région est extrêmement faible.

Sur le même principe, j'aimerais que vous m'aidiez à concevoir un filtre passe-bas, car mon TPA3116 refuse de sortir un signal propre (c'est de la classe D bas de gamme)

[bobflux]

Tu peux essayer 2x100pF en série, ça fera 50pF, ça devrait avoir une influence minimale à 20kHz.

Quelle fréquence de coupure et quel ordre le passe-bas ?

[bobflux]

Tiens je te propose un passe bas d'ordre 2 à 120Hz. En haut en MFB, en bas en Sallen-Key.

L'avantage du Sallen-Key c'est qu'il y a que 2 résistances. Le MFB a 3 résistances, mais des valeurs plus civilisées : l'AOP qui est à gauche aura plus de facilité avec une charge de 573 ohms que 285 ohms, et la résistance de 28k fera moins de bruit que celle de 56k. Pour varier la fréquence, c'est chiant, parce qu'il faut varier toutes les résistances dans la même proportion. Le plus simple est de mettre les 2-3 résistances sur un support à picots au pas de 2.54 et de s'en fabriquer plusieurs, ou alors avec un contacteur rotatif. Avec des potentiomètres, c'est pas possible de garder l'appariement entre les résistances.

Un de ces filtres est inverseur, l'autre non. Dans les deux cas, on va avoir 90° de déphasage à la fréquence de coupure, donc attention à la phase lors du raccord avec les enceintes principales !

[bobflux]

J'ai ajusté les valeurs des composants pour avoir des condensateurs "standard" (33 et 3.3) et des valeurs de résistances civilisées, ni trop grandes ni trop petites.

Pour les basses fréquences, si tu veux avoir des résistances compatibles avec des AOP bipolaires, ça donne des gros condensateurs. Si tu veux mettre un ampli JFET, donc sans bruit de courant à l'entrée, comme un TL074, tu peux mettre des résistances plus élevées et donc des condensateurs plus petits, ce qui est beaucoup plus pratique. Il suffit de diviser les condensateurs et de multiplier les résistances par la même valeur, la fréquence de coupure ne bougera pas...

[Spatial 33]

en revenant en arrière, tu trouveras un schéma de principe que j'ai proposé, et qui à ma connaissance ne pose pas de problème d'angle de phase (qui pour être assez honnête dépassent mes compétences, je comprends le principe d'un angle de phase mais ça s'arrête là), et qui permettrait d'utiliser un potentiomètre pour régler la "fréquence moyenne".
J'ai du mal à dire si ce que je cherche à régler est la fréquence de coupure ou plutôt le pic dans la réponse en fréquences, mais j'ai jusqu'ici utilisé le TPA3116, qui utilise un double ampli op pour le subwoofer (ici un NE5532) et le réglage est fait par un potentiomètre d'une valeur de 50K. Certes il s'agit d'un double potentiomètre pour seulement un seul canal, mais cela me convient car je n'ai qu'un seul subwoofer.

En regardant simplement tes montages, ils me semblent tous les deux parfaitement utilisables, mais avoir une fréquence de coupure à peine au dessus de 100 hz me paraît trop bas dans la majorité des circonstances. De plus, je vois difficilement pourquoi mes phases devraient être décalées par un tel montage (ou alors je n'ai simplement pas compris ce que tu as voulu me dire).
Je ne sais pas non plus ce qu'est un "ordre" pour un filtre passe-bas. Quand je vois ce que d'autres amateurs construisent, ils n'ont absolument pas l'air de se poser ce genre de questions, et pourtant l'ensemble fonctionne.

Dans tous les cas merci de proposer des montages, je suis ouvert à l'essai, mais je dois d'abord finir d'assembler le préampli pour vérifier s'il fonctionne car jusqu'ici je n'ai pas réussi à en faire fonctionner un correctement.

[bobflux]

Si c'est le schéma dans ce post :

https://forums.futura-sciences.com/e...ml#post6882541

C'est étrange car ce n'est pas un filtre, ici le 2è AOP est monté en suiveur, et le premier soit simplement en amplification soit en shelf passe-haut, mais il n'y aura pas d'effet passe-bas ! Le simulateur est d'accord... je pense qu'il doit y avoir une erreur dans le schéma.

> J'ai du mal à dire si ce que je cherche à régler est la fréquence de coupure ou plutôt le pic dans la réponse en fréquences

Normalement pour un sub il n'y a pas de pic, sinon il va accentuer cette fréquence, et donc quand tu as de la basse il y a une note particulière qui va faire "BOUMMMM" alors que les autres notes sont plus atténuées, et c'est pénible, t'as l'impression de croiser un kéké tuning avec une sono qui fait bum bum BOUMMMMM bum bum BOUMMMMM

> Certes il s'agit d'un double potentiomètre pour seulement un seul canal, mais cela me convient car je n'ai qu'un seul subwoofer.

Oui tu pourrais relever le schéma de cette carte par exemple.

> En regardant simplement tes montages, ils me semblent tous les deux parfaitement utilisables, mais avoir une fréquence de coupure à peine au dessus de 100 hz me paraît trop bas dans la majorité des circonstances.

Hé ben, c'est pour ça que je te demandais à quelle fréquence tu veux couper. Ça dépend de la capacité des haut-parleurs des petites enceintes à produire des basses, il faut voir quelle taille ils ont, quel Xmax, et si ils sont en clos ou en bass reflex, etc. Pour faire des basses il faut bouger du volume d'air, donc de la surface (ie, diamètre du XP) et du déplacement. Tu n'aurais pas, par hasard, la doc des haut-parleurs ?

Le problème si tu coupes plus haut que 150Hz c'est que tu vas entendre que les basses viennent du sub, tandis qu'à fréquence plus basse l'oreille localise beaucoup plus mal, donc le sub "disparaît". En plus la plupart des sub ont des résonances dans les fréquences bas-médium et médium, parce que si tu mets moins de matériau amortissant t'as plus de basse ! Et donc si t'envoies du medium dedans, tes voix masculines seront enrhumées. En gros si tu veux couper à 300Hz, soit il faut 2 sub et ça devient des enceintes 3 voies, soit il faut que le sub soit entre les deux, mais si c'est sur un bureau c'est pas pratique, y'a l'écran du PC.

> De plus, je vois difficilement pourquoi mes phases devraient être décalées par un tel montage

Car tout filtre (hors filtre numérique à phase nulle) ajoute du déphasage, et il faut éviter que les enceintes et le sub soient en opposition de phase dans la bande de fréquences où les deux se rencontrent, sinon la somme des deux s'annule et tu as un trou dans la réponse en fréquence. C'est l'inverse du pic, là il va manquer une note.

> Je ne sais pas non plus ce qu'est un "ordre" pour un filtre passe-bas.

C'est la pente à laquelle il coupe, par exemple ordre 1 c'est 20dB par décade, donc quand la fréquence est x10, l'atténuation est x10 aussi. Ordre 2 c'est le double, etc. Plus l'ordre est élevé, plus le circuit est compliqué, et plus il y a de déphasage, et de problèmes pour être raccord entre le sub et les enceintes.

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Merci pour toutes ces informations. Non malheureusement n'ayant que très peu de budget j'utilise un subwoofer de récupération, mais je peux dire avec certitude que son impédance vaut 6 ohms, qu'il est équipé de bass reflex et qu'il est capable de tenir plus de 100W RMS. Relever le schéma du TPA3116 me serait beaucoup trop complexe, il y a deux couches sur le PCB avec des pistes toutes petites qui passent sous pleins de composants SMD, etc...
Mais j'adorerais baser mon passe-bas là-dessus.
Mon subwoofer est positionné dans un angle droit formé par deux murs, ce qui est une position idéale pour diffuser les basses de la manière la plus homogène possible, et honnêtement malgré le fait qu'il soit assez loin de mes enceintes principales, ce n'est pas en écoutant que j'aurais pu le découvrir.

Quant au déphasage, je doute réellement qu'il n'y ait de risque de faire s'annuler des fréquences, ni de sentir un réel décalage. Si on reprend l'exemple du TPA3116, qui n'a rien de numérique (sauf un récepteur bluetooth et un interrupteur pour choisir entre le bluetooth et l'entrée analogique), peu importe le stade du potentiomètre les basses ne paraissent pas "plus faibles".

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Malheureusement mon préampli ne fonctionne pas, mais la panne me donne de l’espoir, car les hauts-parleurs sont bombés tout en oscillant à basse fréquence, ce qui me fait penser que l’ampli se reçoit une forte tension positive en entrée, quant aux oscillations c’est parce que j’ai simplement redressé et filtré du 2x9 VAC pour alimenter le préampli.
J’ai remarqué que j’avais oublié une résistance de 1K entre la sortie du premier étage et le réseau de potentiomètres, mais je pense que ça ne changerait rien.
Je pense plutôt que l’un de mes préamplis n’a pas de contre réaction fonctionnelle. Je serais fort étonné que ce soit le premier puisque j’ai simplement mis deux résistances de 56K, en revanche pour le deuxième c’est beaucoup plus probable.
Je ferai davantage de diagnostic demain.

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Apparemment c'est le premier étage qui pose problème, ce qui est plutôt encourageant car il est extrêmememt simple!

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Maintenant les haut-parleurs se bombent dans l'autre sens et c'est toujours le premier étage qui fait ça. Je vais tenter de remplacer l'ampli op.

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L'étage equalizer fonctionne mais impossible de faire fonctionner le premier.
Sur un coup de tête, j'ai commandé un préampli avec equalizer ainsi qu'un préampli pour subwoofer avec réglage via potentiomètre sur Amazon. Je devrais recevoir le tout d'ici au 23 décembre.
Il ne me restera qu,une seule question à régler: le filtre qui coupe les basses pour les enceintes principales. Il s'agira d'un condensateur d'une capacité relativement faible en parallèle avec un potentiomètre pour régler la "diminution" de basses.
Ce filtre sera relié à l'entrée du préampli.

Quant au filtre subwoofer que j'ai commandé, il dit que la fréquence est ajustable entre 22 et 300hz. Je n'ai pas plus de précisions, mais je sais qu'encore une fois un double potentiomètre est utilisé pour un seul canal.

[bobflux]

Impossible de savoir ce qui déconne sans voir le truc !

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Encore une fois, démonté, mais comme la même chose se passait pour les deux cannaux je doute que ce ne soit un faux contact.
Je sais que le préampli acheté sur Amazon fonctionnera, mais je ne sais pas ce que vaut le filtre passe-bas. Je vais relever le schéma par curiosité, mais les seules informations que j'ai c'est que la fréquence peut être ajustée entre 22 et 300hz, et qu'il y a très peu de bruit en l'absence d'appareil relié à l'entrée.