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Le Class-A Current Drive Amp d'Esa Meriläinen

Message » 29 Oct 2014 14:30

Hello,
je suis très intéressé par ce schéma, glané en suivant les aventures de maxidcx sur l'amplification en courant et l'asservissement. Il y a longtemps que je souhaite faire un petit classe A, ça a d'abord été le F5 de N PAss, puis l'année dernière j'ai tourné autour du Zenquito de Plantefève, mais celui-ci, non content d'être un ampli en courant, a aussi un rendement très appréciable pour un classe A, et sort 25w dans des conditions de thd très satisfaisantes.

http://www.current-drive.info/projects/45

J'ai décidé de me lancer là dedans parce que je suis en train de réfléchir à mes futures enceintes, des 3 voies, et c'est l'occasion de choisir un HP de médium qui conviendrait à ce type d'ampli : il faut un bon rendement et une courbe d'impédance constante ; pour l'instant j'ai retenu le 18sound 8M400, qui semble être un excellent HP.

Le PCB, commandé le 5 et livré le 23 novembre par dig-pcb, que je recommande. Une capture du routage définitif en attendant des photos du PCB reçu.

PCB.JPG


Le schéma ; aucune modif, sauf un petit découplage sur la petite régul de l'aop

Schéma.JPG


25W class A Curent Drive Amplifier.pdf
(70.62 Kio) Téléchargé 79 fois


Les gerbers

Cacda.rar
(24.46 Kio) Téléchargé 26 fois


La BOM en format excel Mouser et Mouser - manquent les pads d'isolation pour les lm317

25W class A Curent Drive Amplifier.csv
(3.63 Kio) Téléchargé 38 fois


http://www.mouser.com/ProjectManager/Pr ... f323d15c55
Dernière édition par androuski le 24 Nov 2014 8:10, édité 3 fois.
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androuski
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Message par Google » 29 Oct 2014 14:30

Publicite

 
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Message » 29 Oct 2014 19:49

Je vois que ma question passionne les foules :lol:
Bon, je vais me débrouiller, hein, c'est en forgeant qu'on forge.
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Message » 29 Oct 2014 20:58

Salut Androuski :)
oui le tracé rouge correspond au courant les plus elevé (max 1.5A si j'ai bien compris)

c'est une super idée de se lancer sur la réalisation de cet ampli, le prix de revient sera extrêmement bas et en plus sans bidouille c'est imédiatement un ampli en courant !

je vais suivre ca, n’hésites pas à partager
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maxidcx
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Message » 29 Oct 2014 21:16

Oui,
il y avait plein de choses très convaincantes dans ce schéma : la disponibilité des composants et leur prix faible (pas de mosfets couteux, de jfet introuvables, etc.), pas d'appairage, une puissance très honorable, 25 vrais watts, la dissipation modeste eu égard à la classe de fonctionnement, et le fonctionnement en courant, bien évidemment, là dessus c'est toi le responsable, qui m'a mis l'eau à la bouche. J'ai presque fini le routage... il y a qq pièges, par exemple sur le brochage du MC34072... vu qu'il n'y a qu'un canal utilisé on pourrait se demander pourquoi ne pas utiliser la version simple (MC34071) ? C'est parce que la version double a des entrées dotées d'une protection ESD, pas l'autre apparemment, et le brochage n'est pas le même. Je confierai la fabrication à la boîte qui m'avait réalisé les PCBs de l'extension RIAA du DSPiy, le travail était super, ce sera donc du double face verni, pas très DIY mais j'aime bien disposer d'une sérigraphie...

Merci pour ta réponse, je suis content de voir que mon interprétation est bonne... on se satisfait de peu :ko:
C'était pour dimensionner les pistes...
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Message » 30 Oct 2014 13:42

On touche au but... le DRC est bon, le schéma a été multichecké en amont, Esa en personne a eu la bonté extrême d'y jeter un oeil :thks:
Il reste quelques vérif/retouches sur les empreintes, la sérigraphie, l'optimisation de l'espace, mais les grandes lignes sont là.

V1.JPG


Il faut aussi que je route une carte de protection sur la base du schéma mis au point par Esa, qui utilise une paire de TR pour courcircuiter les sorties... ce sera une carte pour 4 voies (le circuit de commande de gate des TR est commun) avec vissage sur bornier/panneau arr.
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Message » 30 Oct 2014 14:38

Ça va chauffer un petit peu quand même,45-50W par canal
100W en continu,en stéréo.

un bon gros boitier,bien aéré.(même un petit ventilo déclenché par thermostat).
une alim à découpage est préférable.

C'est pour un HP de mid ou tweeter ?
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Message » 30 Oct 2014 14:57

Merci pour tes remarques :D
Oui, j'ai pensé à monter une alim à découpage, mais d'un autre côté avec un classe A qui débite 1,7A au repos on a pas le problème liée à la mauvaise régulation des petits transfo. Il faudrait ajouter un circuit CLC + snubber en sortie de la SMPS pour être tranquille non ?
C'est pour un mid et un tweeter ; le mid c'est le 18sound8M400 : sensibilité de 100db@1w, et impédance comme une autoroute dans la bande passante grâce à un calotte de cuivre sur la pièce polaire : avec 25w ça devrait être lââârgement suffisant. Le tweeter est un compression 1" non encore définie, montée sur un pav SEOS 10" (celui-ci il est acheté en revanche, il doit être quelque par sur l'Atlantique).
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Message » 30 Oct 2014 16:10

Ok,

Ne connaissant pas la "réjection d'alim" de ce montage,on peut craindre avec une alim linéaire,transfo+capa en 100Hz,une bonne ondulation,avec tous ses multiples de 100Hz,(200-300-400...).
mais bon,avec des 317,ça doit "rejeter".

avec une sensibilité de 95-100 dB/W/m pour les HP,
ça doit être sans pitié ! :)

il faut rajouter un "gros" CLC sur la sortie pont de diode.
pour ça,une alim à découpage,régulée (qui pédale vers 50-100Khz),serait à coup sûr + silencieuse.
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Message » 30 Oct 2014 16:17

Oui, pour du HR c'est très sensible... quoique, c'est pas parce qu'on a des HPs HR qu'on écoute plus fort
Pan sur le bec, le bruit est indépendant du niveau :lol:
Mais j'ai un faible pour la solution SMPS - compacité, prix...
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Message » 31 Oct 2014 1:45

Le routage finalisé, excepté la sériegraphie, qui n'est pas sur la bonne couche (c'est couillon Kicad parfois, réf et valeurs des composants ne sont pas sur la sérigraphie, et je n'ai pas trouvé le moyen de les transférer sur la couche silkscreen, donc il fut tout se taper manuellement :ko: ). J'attends les commentaires de l'auteur du schéma... C'est raisonnablement compact : 100mmx47mm.
Fichiers joints
Layout 1.JPG
Layout 2.JPG
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Message » 31 Oct 2014 8:56

Salut Androuski, impressionant d'efficacité.
mefie toi avec le diametre des trous de percage de U7, ca semble petit.
j'aurais mis tout les LMxxx du même coté pour les refroidir ensemble, mais bon tu vas pas tout refaire j'imagine :mdr:

Sinon concernant les alims, mon expérience des SMPS de Roberto c'est qu'elle ne sont pas faites pour dissiper un courant de repos élevé.
par exemple elles sortent sans problèmes 10A mais au repos elles commencent à chauffer sérieusement avec 300ma de bias (2 VSSA).
La typologie de cet ampli c'est qu'il n'est pas classe AB, tu peux juste passer de 25W à 7W en enlevant une paire de LM317.

en tout cas super. N'oublie pas que c'est un ampli "courant" pas "tension" donc tu dois prendre en compte des corrections amont dont la resonance, à moins que tu coupes plus haut
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Message » 31 Oct 2014 12:08

mefie toi avec le diametre des trous de percage de U7, ca semble petit.


C'est un peu trop ajusté effectivement : 0,9 pour 0,89mm :ko:
On va se donner de la marge, pour le montage pas de pb mais en cas de dessoudage c'est une autre chanson...

j'aurais mis tout les LMxxx du même coté pour les refroidir ensemble, mais bon tu vas pas tout refaire j'imagine :mdr:


Faut bien intégrer les dimensions du PCB : 47mm de haut, les patilles des LM317 sont espacées de 32 mm, donc en gros ils seront à 4cm les uns des autres. Esa les monte carrément sur des rad séparés.

Sinon concernant les alims, mon expérience des SMPS de Roberto c'est qu'elle ne sont pas faites pour dissiper un courant de repos élevé.
par exemple elles sortent sans problèmes 10A mais au repos elles commencent à chauffer sérieusement avec 300ma de bias (2 VSSA).


Bien vu :oldy:
Tiens, c'est peut-être l'occasion de tester les CapMu acquis en marge de la commande VSSA... j'ai une paire de pcb.

en tout cas super. N'oublie pas que c'est un ampli "courant" pas "tension" donc tu dois prendre en compte des corrections amont dont la resonance, à moins que tu coupes plus haut


L'idée c'est :

1 - Une voie grave asservie (MFB) jusqu'à 200hz, et plus si possible. Je vais tenter d'asservir un HP capable de monter, et non un HP typé sub à suspension demi rouleau caoutchouc. J'ai un faible pour le Beyma 12LX60. J'ai dans l'espoir de pouvoir exploiter l'asservissement au moins jusqu'à 200hz (sur les JBL, BMS, Dayton mesurés chez Philby ça monte déjà pas si mal).

2 - Une voie médium amplifiée par le petit Current Amp , avec un HP de médium dédié qui fera 200hz/1000hz, sera filtré en passe haut min. à 2x sa fr de résonance, aura min 95db de sensibilité, et une courbe d'impédance la plus plate possible. Le Eighteen sound 8M400 me paraît être un très bon candidat... Donc pas besoin de réseau de compensation d'impédance sur le médium

3 - Une voie aigue confiée à une comp. 1"+ SEOS10" : là en revanche l'impédance risque d'être plus funky... par principe il est peut-être exclu d'amplifier en courant un transducteur doté d'une impédance pareille :

Amplifier une comp en current drive..JPG


Toujours par principe l'idéal serait un ruban du type "air motion transformer", ils ont une impédance comme une ligne d'horizon. Mais la loi du rendement décroissant risque de s'appliquer : les avantages du courrent drive sur un ruban sont ils supérieurs à ceux d'une comp. sur un pavillon ?
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Message » 31 Oct 2014 12:59

A bien y regarder je pense qu'il y a un manque de continuité dans le plan de masse, coupé en deux par la piste de puissance vertical qui relie les deux paires opposées de LM317. Je vais passer cette piste de l'autre côté.
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Message » 31 Oct 2014 14:12

androuski a écrit:3 - Une voie aigue confiée à une comp. 1"+ SEOS10" : là en revanche l'impédance risque d'être plus funky... par principe il est peut-être exclu d'amplifier en courant un transducteur doté d'une impédance pareille ?

Punaise, j'ai beau avoir lu quasiment tout le bouquin de Esa et fait moult simulation avec le support de JCB et je suis pas capable de répondre à cette question simplement.... :hein: courage
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Message » 31 Oct 2014 14:28

On voit qd même que l'amplitude de la phase est limitée. Il faudrait simuler divers réseaux en // pour voir dans quelle mesure on peut lisser ça. Je ferai ça dès que j'aurai reçu mes pavillons.
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