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Clone NAP 140 Hifidiy et alimentation stabilisée

Message » 27 Mar 2010 20:25

Bonjour,

Je sais que l'article est long, mais j'ai souhaité citer les sources des articles (pour le droit d'auteur, mais aussi pour tous ceux que ça peut intéresser).

Je construis actuellement un NAP 140. J’ai acquis un kit type Hifidiy sur Ebay (PCB et composants)
(le lien ebay ne marche plus, mais c'est ce kit http://shop2.hifidiy.net/index.php?main ... ducts_id=6)

J'ai aussi commandé un Speaker Protection kit (sur ebay toujours, http://shop2.hifidiy.net/index.php?main ... ucts_id=34)

Pour le boîtier et le transformateur, ils sont issus d’un ampli JVC A-X2 (acheté 45 euros sur le boncoin).
J'ai compte conserver l'équaliseur et l'affichage du volume par diodes (je ferais un autre post pour cette partie).

Je souhaiterais avoir votre avis sur :
- les composants à remplacer du kit NAP Hifidiy,
- la configuration de l’alimentation régulée.


Composants à remplacer

Le schéma du kit est quasi identique à celui-ci
(A par que sur le kit, il manque C2, C4, C13, R16.
C1 et C5 font 220uf (au lieu de 100uf)

Image

Voici le PCB (identique au mien)

Image


Les composants livrés avec le kit ne sont pas les mêmes que ceux recommandés par Avondale (http://avondaleaudio.com/power-amplifiers-module/) pour le NCC200 (la liste des composants est indiquée dans la rubrique « Parts list » ).
Le site Acoustica (http://www.acoustica.org.uk) donne aussi une liste de transistors recommandés (qui est quasi identique à celle d'Avondale).

Les transistors livrés avec le kit Hifidiy sont :
TR1 : BC550
TR2 : BC550
TR3 : BC550
TR4 : A1145
TR5 : C2240
TR6 : C2705
TR7 : TIP41C
TR8 : TIP42C
TR9 : 2SC5200
TR10 : 2SC5200

Avondale et Acoustica recommandent :

TR1 : BC546B
TR2 : BC546B
TR3 : BC546B
TR4 : ZTX753
TR5 : 2N5551
TR6 : ZTX653
Les modifications envisagées sont les suivantes :
- remplacement de TR 7 et 8 par des MJE15030 et MJE15031.
- rajout de C2 et C4, 470nF.

Est-il nécessaire de remplacer d’autres transistors ?
Le son sera-t-il « meilleur » en remplaçant les résistances et condensateurs (C3, C6, C11, R12, R14, R15, R17 et R19) par ceux recommandés par Avondale ? (il y a un grand nombre de posts sur C6, et les informations se contredisent)

Alimentation

Pourquoi une alimentation régulée ?
=> Le NAP 250 a une alimentation régulée
=> D’après diverses lectures, une alimentation régulée (bien conçue) semble donner de meilleurs résultats qu’une alimentation non régulée.
=> Neil McBride propose une alimentation régulée pour son clone du NAP 250 (http://www.neil.co.uk/output-reg2.pdf)
=> il n'y a pas besoin de soft start et il y a moins de condensateurs (donc moins cher :p)

Il y a de très bonnes informations sur les alimentations aux adresses suivantes :

- Solid State Power Amplifier Supply (http://www.tnt-audio.com/clinica/ssps1_e.html)
- Alimentation amplificateur (viewtopic.php?f=1056&t=29905019)
- Elliott Sound Products (http://www.sound.westhost.com/articles.htm)
- Sonelec-Musique (http://www.sonelec-musique.com/electronique.html)
- Articles Dominique Jacovopoulos (Alimentation, Turbo, Hexo et Fredy) (http://amplifredy.spaces.live.com)
- Cours sur les alimentations stabilisées (http://www.on4jx.net)
- A Simple Capacitance Multiplier Power Supply For Class-A Amplifiers
(http://sound.westhost.com/project15.htm)
- Elliott Sound Products (Linear Power Supply Design, Small Power Supplies, How to Wire a Power Supply) (http://www.sound.westhost.com/articles.htm)

D’après ce que j’ai compris, dans un ampli :
- les premiers étages d’amplification ont besoin d’une tension stable pour avoir un son net.
- l’étage d’amplification en puissance ne nécessite pas de tension stable, mais fait de fort appel en courant.

La solution idéale semble donc d’envoyer deux sources d’alimentation à la carte d’amplification (d’ailleurs sur le PCB du kit Hifidiy, il est spécifié deux tensions « V1 » et « V2 ». «V2 » se trouve justement entre R3/D3 et R28/D4).

L’article « Regulating NCC200 front end, and other tips » propose de remplacer les couples R3/D3 et R28/D4 par un montage à base de LM 317/337 pour réguler la tension de l’étage d’entrée. (http://www.pinkfishmedia.net/forum/show ... ostcount=1 et http://www.pinkfishmedia.net/forum/show ... stcount=85)

Le problème des alimentations stabilisées est qu’elles ne délivrent pas assez vite le courant : « For a start, a regulated power supply can be visualized as in fact another power amplifier, of same or better power ratings than the one being regulated. Then, it needs to be fast, very fast, so it can respond to sudden peaks demanded by music - this makes it still more expensive to design and make. » (http://www.tnt-audio.com/clinica/ssps1_e.html)

Si l’on examine le schéma de l’alimentation proposé par Neil McBride (http://www.neilmcbride.co.uk/output-amp2.pdf), nous constatons qu’il est relativement complexe (autant, voir plus que l’ampli lui-même).

Les schémas d’alimentations stabilisées proposés par Dominique Jacovopoulos (dans les articles sur les Hexo et les alimentations) sont beaucoup plus simples.

Nous retraiterons de ces points par la suite, mais avant cela commençons par le début.


L'ampli JBL A-X2 n'a pas de filtrage avant le transformateur.
L’article Solid State Power Amplifier Supply (http://www.tnt-audio.com/clinica/ssps1_e.html) propose de mettre un filtre RC.
Dans un premier temps, je ne pense pas toucher à cette partie de l’ampli JVC (comme c'est déjà fait...).

Voici l’alimentation que je compte réaliser :

Image


Après le transformateur, des condensateurs servent à filtrer les hautes fréquences. Les valeurs de 100nF proviennent du site Solid State Power Amplifier Supply.

En ce qui concerne le découplage des diodes du pont par des condensateurs, certains les préconisent, d’autres disent qu’il ne faut surtout pas en mettre.
Si l’on regarde les alimentations des amplis du commerce (Marantz, ect.) il n’y a pas ces condensateurs. Je ne pense pas en mettre.
Est-ce quelqu’un a déjà comparé la différence de sonorité avec et sans ces condensateurs ?

Ensuite, nous arrivons au condensateurs de filtrage, mais avant il y a de plus petits condensateurs.
En effet, mettre des condensateurs de 100 nF ou 220 nF (plastique mylar MKT) en parallèle sur un condensateur chimique de forte valeur augmente la durée de vie de ce dernier. Source : http://www.sonelec-musique.com/electronique.html

Ces valeurs se trouvent dans d’autres articles, comme sur le site http://www.sound.westhost.com/articles.htm qui recommande des «  100nF or so polyester, mylar or polypropylene »

Dominique JACOVOPOULOS recommande aussi de mettre des 0.1 uF en MKT ou MKH.

Abordons maintenant la partie « difficile », la régulation.

Il existe plusieurs façons de réguler la tension. Cela a déjà était abordé dans le poste « Alimentation amplificateur »
(viewtopic.php?f=1056&t=29905019&start=600)
La solution retenue est un montage de type darlington.

Examinons d’autres solutions à base de transistors. Il y a les alimentations des Hexo (II et III) de Dominique Jacovopoulos (http://amplifredy.spaces.live.com). Ces schémas ont déjà été examinés dans le post « Alimentation amplificateur ».
Cependant, on peut rappeler que la régulation de l’Hexo II est de type darlington asservi part une diode zener et l’Hexo III est de type ballast asservi part une zener.

Image
Image

Il y a ensuite des alimentations plus complexes et asservies avec une contre réaction :
- voir « Alimentation stabilisée de laboratoire II » (http://www.on4jx.net/page19b.html)
- alimentation régulée du clone de NAP 250 (http://www.neil.co.uk/output-reg2.pdf)

« Alimentation stabilisée de laboratoire II »
Image


La troisième solution est d’utiliser des régulateurs, type LM317.
=> Mais Jacovopoulos, dans son article sur l’ampli Fredy, précise que ce n’est pas la solution optimum.

On peut avouer qu’il y a de quoi s’y perdre.

En résumant, il y a 4 possibilités :
- La solution la plus simple : montage en ballast.
- Un peu plus compliqué, montage en darlington
- Montage en darlington avec un asservissement
- Une de ses 3 solutions + rajouter ne régulation supplémentaire pour alimenter les étages d’entrées.


J'ai opté pour le montage en darlington comme indiqué ici : « Alimentation amplificateur » (viewtopic.php?f=1056&t=29905019&start=600) ou là Elliott Sound Products  (http://sound.westhost.com/project15.htm)

Cependant, ces alimentations sont conçu pour des amplificateurs classe A, or le NAP 140 est un classe AB.

L'article Elliott Sound Products  (http://sound.westhost.com/project15.htm) donne des indications pour modifier le schéma pour qu'il soit compatible avec un ampli AB (paragraphe « Using A Capacitance Multiplier Filter With Class-AB Amps »).
Il est indiqué qu'il faut réduire la valeur de la résistance R3 et R4 de mon schéma. Mais en faisant cela, on abaisse la tension en sortie du régulateur ou alors il faut aussi diminuer R1 et R2).
Il faut aussi changer de transistor, car les appels de courant en crête sont plus importants en classe AB qu'en classe A.

« Alimentation amplificateur » recommande, pour un ampli de classe A, des TIP 35 pour les transistors de sortie
(http://be.farnell.com/stmicroelectronic ... dp/9936122)
Mais cela semble juste pour une classe AB.

Quelle valeur de résistance faut-il mettre ?
Est-il possible de remplacer les condensateurs de 470uf par des condensateurs de plus grande valeur (pour mieux lisser la tension) ?
Quels transistors de sortie utiliser ?

Sortie du régulateur

Le post viewtopic.php?f=1056&t=29905019 recommande de mettre des gros condos à la sortie du régulateur.
Dominique Jacovopoulos fait la même chose dans ses montages.

On va dire que là-dessus, tout le monde est d’accord.

Puis, avant d’aller alimenter l’ampli, on filtre une dernière fois comme le recommande l’article Solid State Power Amplifier Supply (http://www.tnt-audio.com/clinica/ssps3_e.html)

“There, before reaching the output devices, no matter what they may be (bipolar, MOSFET, IGBT), a smaller value cap of 100uF in parallel with a 100nF capacitor filter out any RF signals or other disturbances which may have been collected en route.”
“Finally, an RC network, 1 Ohm/17W in series with 680nF, gets rid of any residual capacitor inductance. […] If audible, it tends to produce somewhat clearer, more coherent high tones, with benefits for ambience as well. If inaudible, it will quite surely make any amplifier more stable - the poorer quality its capacitors, the more benefit you will receive. But even with very high quality capacitors, there's always some residual inductance left over, perhaps small, but it's there - and it shouldn't be.”

Merci d'avoir lu cet article jusqu'au bout.
Logod
 
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Message par Google » 27 Mar 2010 20:25

Publicite

 
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Message » 05 Mai 2010 11:27

Bonjour,

A toutes fins utiles, je te précise qu'il y a sur mon blog un article consacré aux alimentations. Voir le billet ampli FREDY 408 (tu trouveras deux articles, l'un décrivant l'ampli, l'autre expliquant les choix de l'auteur -D. JACOVOPOULOS- en matière d'alimentation).

Les alimentations "FREDY" sont plus performantes que les versions "HEXORCISTE".

http://amplifredy.spaces.live.com/?_c11 ... DY%2520408

Cordialement,
Frédéric
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Message » 09 Mai 2010 9:16

Merci pour l'info.
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Message » 09 Mai 2010 11:26

Salut Logod,

j'ai fait pleins d'essais sur les alimentations amplificateur : passive et active.
Si j'ai le temps je ferai un topo.
Ce que je peux dire c'est que l'alim= 80% de la sonorité d'un amplificateur. C'est à ce niveau qu'il faut mettre le paquet.Mais après certaines contraintes sont restrictives : encombrement, prix, chaleur,..
Enceintes principales : Wharfedale OPUS 1,Ampli HIFI: Gemincore Lecteur CD: Jolida Music Van tweakée, Câble HP : Mogami 2921,Câble Modulation : Galileo 238+
jalhoucine
 
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Message » 12 Mai 2010 20:25

Salut JAL Houcine,

Ca serait vraiment sympa d'avoir le retour de tes expériences.

En ce moment, j'ai mis le projet sur pause (beaucoup d'heure sup au boulot).
Alors que j'ai quasiment tous les éléments (à par la carte de régulation).

Je préfère aller doucement et faire du travail propre.
Logod
 
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Message » 10 Déc 2011 15:08

Bonjour,

C'est un ancien post mais je voudrais quand même demander si vous avez pu avancer avec ce projet.

J'ai construit recemment une premiere version, avec des composants livres (memes que cite dans le premier post, dans les 30EUR total pour stereo). Tout a marche du premiere coup et la qualite du son est surprenante, j'ai plonge immédiatement dans l'obsession d'optimiser ce kit.

Il semble que je suis en peut déphasé par rapport a la vague de popularité initiale mais j’espère de trouver quelqu'un qui saurait partager son expérience avec ce clone :)
vladimir4
 
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Message » 20 Déc 2011 19:02

Bonjour,

Je n’ai malheureusement pas continué ce projet. Depuis, j’ai changé d’emploi et de pays... Les composants sont encore dans les cartons. Je compte reprendre cela en juin 2012.

Par manque de temps, je pensais prendre une alimentation passive en kit (celle à 4 ou 6 condensateurs pour une voie).


http://www.ebay.com/itm/UK-POWER-AMP-KI ... 0474670983

http://www.ebay.com/itm/4-10000uF-50V-R ... 3365d06820

http://www.ebay.com/itm/high-quality-po ... 336cc9c63c

Quelle alimentation avez-vous utilisée ?
Logod
 
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Message » 09 Sep 2013 9:47

Bonjour !

Je fais un déterrage, mais j'ai monté le même clone de nap140 et j'aimerais savoir jusqu'à combien je peux monter le bias au max ? car il est recommander entre 6 et 10 mV se qui donne 45 mA au max, pas énorme.

J'ai l'impression que le son s’améliore avec un bias élever

A 45 mA il ne chauffe franchement pas j'ai mis un dissipateur surdimensionner justement pour encaisser un bias élever

Merci
gigi74
 
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