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Projet d'intégré: l'EGS 50

Message » 05 Nov 2014 21:17

Bonjour

Voici l'ampli intégré que je suis en train de concevoir.

La carte amplificateur est la même que celle de l'EGS100, mais un seul push pull suffira puisque l'alim de puissance fournira +/- 32 V. La puissance max délivrée devra être aux alentours de 2x50w rms sous 8ohms.

Je poste ici l'image du PCB (le schéma est posté dans le fil consacré à l'EGS100). Bien qu'il soit déjà fait (j'avais prévu le coup à la commande du grand frère), il y a des détails que je ne ferais plus pareil.

J'attends vos critiques, histoire de compléter ma culture, et remettre en question certaine pratiques qui ne sont peut être pas top.

La carte embarque le circuit de temporisation à l'allumage et la protection DC.
PCB CARTE AMPLI.JPG
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Message par Google » 05 Nov 2014 21:17

Publicite

 
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Message » 05 Nov 2014 21:17

Voici la partie alimentation.

Elle sera simple, pour une question de place dans l'ampli, car je souhaite qu'il ne soit pas trop encombrant.

Rien de bien nouveau, elle est issue de la note d'application de TI pour son ampli de référence LME48930. Il y a des condos de découplage à chaque diodes de redressement (est-ce vraiment utile?).

alim.JPG


Il y a un soft start, qui est un circuit que j'avais concocté il y a déjà un moment, et qui a été amélioré par notre ami JCB. C'est cette version présentée ici.

soft start.JPG
(44.85 Kio) Téléchargé 2 fois


Je vous éparge le schéma de l'alim complementaire destinée aux différents ampli op et comparateurs, réalisée à partir de régulateur LM317 et 337.

Voici le PCB. Je vais tenter de rapprocher les pins du ground au centre, entre les gros condos. Je devrais pouvoir y arriver en supprimant les radiateurs des ponts de diodes, qui ne devraient pas chauffer tant que çà.
Je n'ai pas fait de plan de masse, peut être le devrais-je?
Je ne connais pas la norme en vigueur concernant l'espacement minimum entre les pistes véhiculant le 230V. Ici, il est au minimum à 1 mm. C'est sans doute trop peu?

PCB ALIM.JPG
Dernière édition par fiscal le 05 Nov 2014 21:37, édité 1 fois.
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Message » 05 Nov 2014 21:18

Et voici le préampli

La encore, rien de bien innovant.

Le sélecteur de source (un simple interrupteur bipolaire) pilote deux relais, qui se chargent d'aiguiller le signal. Une seule entrée me suffit, puisque je n'ai qu'une source, mais je voudrais y intégrer un module blue tooth. Je n'ai pas encore fais le tour de cette question, je créerai un post dédié, car je me pose des tas de questions.
Le préampli est simple, à base d'un ampli op double.
Un filtre actif permettra de brancher un sub amplifié, sub que je n'ai pas encore commencé.
Ce filtre du second ordre permettra une coupure variable entre 35 et 160 Hz. Un correcteur de phase permet, comme son nom l'indique, de corriger la phase. A la simulation, il est possible de la corriger à 100% sur chaque fréquence de coupure.
Les potars du filtres seront déportés sur la façàde arrière.
J'ai isolé la masse du signal de la masse générale (ainsi que sur la carte ampli). J'espère ainsi limiter au max les harmoniques du secteurs. Pour info, je n'ai jamais réussi un ampli parfaitement silencieux, je pense que ma gestion des masses (et du cablage interne) est en cause. Je souhaite progresser dans ce domaine, aussi tous conseils est bienvenu.

préampli.JPG

filtre sub.JPG
(30.41 Kio) Téléchargé 2 fois

PREAMPLI.JPG
PREAMPLI.JPG (78.3 Kio) Vu 3024 fois


Il y a une petite erreur au niveau du gain du buffer d'entrée du filtre, il devra être identique au gain du préampli.

edit: je ne sais pas pourquoi toutes les images ne sont pas immédiatement visibles sur le fil ?
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Message » 06 Nov 2014 7:46

Et ben, chapeau :o
Personnellement je n'ai pas les compétences pour t'aider, juste une question : ça n'aurait pas été possible d'inclure aussi sur ton préamp un filtre passe haut sélectionnable par switch, à fr fixe : 80hz par exemple, pour couper les satellites ? Voire avec un inter on/on/on avec trois fr sélectionnable, 60/80/120hz ?
Y a pas un peu trop de fumeurs de moquette par ici ?
androuski
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Message » 06 Nov 2014 9:05

Salut Androuski

Oui, tu as raison, ce serait une bonne option. Surtout que ma pièce raisonne fortement vers 60Hz. Au début je pensais que la coupure naturelle de l'enceinte suffirait.

J'étudie la question.

Au passage, une petite erreur sur la correction de phase: c'est un potar de 50 k qu'il faut.
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Message » 06 Nov 2014 10:14

très beau boulot.

Petites remarques pour l’ampli :
Les pads des transistors de puissance pourraient être plus grands.
Ainsi que quelques pistes transportant la puissance.
Un peu dommage les vias pas droit, mais c’est du détail.

Alimentation :
Pour moi les capas sur le pont redresseurs sont un plus au niveau CEM.
Par contre je ne comprends pas trop l’utilité de R5 et R6.

Isolation :
On considère 1mm par 1KV.
Mais le 230V c’est en fait 350V à considérer.

Coté primaire c’est suffisant bien qu’un peu plus serait pas mal.
Par contre, entre coté 230V et coté secondaire c’est un trop peu à mon avis.
Il est bien de bien séparer les tensions dangereuses.
J’aurais placé les résistances de 560 Ohm à droite du relai.

Je suis partisan du plan de masse.
thierryvalk
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Message » 06 Nov 2014 17:41

Bonjour

Merci pour ces remarques

J'ai toujours pris les pads de la bibliohèque d'eagle pour les BJT de puissance. A la soudure, celà m'a toujours semblé sufisant. je pourrais les agrandir pour les prochaines fois. En ce qui concerne les pistes de puissances, il est vrai qu'elles sont bien trop fines. Tel quelle, la carte passe tout juste entre les cornières de fixations des radiateur d'un boitier HIFI 2000, donc compliqué d'augmenter la taille des pistes, sans tout revoir :zzzz:
Je compense en étamant copieusement à chaud ces pistes.
je garde donc les capas du pont redresseur.
Les branches R5/C13 et R6/C14 découplent les grosses capacités, et participe à la réduction de leur impédance. Pour dire quel rôle joue exactement ces résistances, j'en suis incapable. (Cf AN-1849 de TI)

Pour les R du soft start, tu as raison, pourquoi n'y ai-je pas pensé tout seul ? :oops:
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Message » 06 Nov 2014 22:27

Voici une nouvelle mouture du pcb alim. En déplaçant les resistances de puissance, j'ai même pu supprimer un jumper :D

PCB ALIM V2.JPG
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Message » 06 Nov 2014 22:44

Super. :D
Mais en décalent les connecteurs 230V et primaire vers la droite il devrait être possible d’avoir un peu plus d’isolation avec la capa du pont.

Petit conseil, tu sais qu’il y du 230V sur ta carte et donc tu n’y mettras pas les doigts. Mais on oublie vite dans le feu de l’action.
Par expérience, je mets du tape aux endroits dangereux le temps que tout soit tip top. :oldy:

Il me semble que le via entre IC9-2 et C4 pourrait être supprimé en passant par l’intérieur d’IC9.

compliqué d'augmenter la taille des pistes, sans tout revoir
Je compense en étamant copieusement à chaud ces pistes.

Ce qui est mieux qu’une piste large.
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Message » 06 Nov 2014 23:56

Bien vu :ohmg:

C'est fait chef 8) . Et merci pour le conseil. Du vernis quoi ?

PCB ALIM V3.JPG
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Message » 09 Nov 2014 21:24

Bonsoir

Comme convenu, je vais ajouter un filtre passe haut à mon préampli.

Comme pour le passe bas, il sera d'ordre deux, du type butterworth.
Pour ce dernier, les choses se compliquent un peu si l'on veut avoir une fréquence de coupure variable. En effet, comme ,le montre la figure de salen key, le rapport R2/R1 doit être de deux, s'il on veut que le coef de qualité Qs soit égal à rac(2/2).
salen key PH.JPG
salen key PH.JPG (16.13 Kio) Vu 2746 fois

Or, je n'ai pas trouvé de potar double ayant une piste valant le double de l'autre. Je pense que les condos variables n'ont pas la qualité de mes ambitions :hehe: . D'autre part leur valeurs sont en général très faibles.
Il y avait la solution de Androuski, de commuter des condos ou des résistances pour avoir trois Fc différentes mais fixes.
Il me semble plus élégant tout de même d'avoir la possibilité de la faire varier par glissement (je suis têtu).

J'ai donc simulé ce circuit. Le filtre passe haut est la branche du bas, le passe bas est en haut (c'est simple non?)
Les résistances R4 et R11 seront en fait constituées d'un potar double de 10k, avec en série d'un côté une résistance de 4k, et de l'autre 15 k.
Je peux, de ce fait, faire varier la fréquence de coupure de 60 à 150 Hz, toute comme le passe bas. Le choix des résistance permet d'obtenir un butterworth parfait aux environ de 100 Hz (R4 = 2xR9, comme dans le schéma ci dessous).
FILTRE PREAMPLI EGS 50.JPG

Ce qui correspond à une atténuation de -6dB à 80 Hz. La Fc du sub réglée à 60Hz donne 80 Hz à -6 dB également, soit une somme des deux signaux plates. Je pense que c'est autour de ces valeurs que sera réglé en pratique le truc. Au pire, La surtension à Fc max ne sera que de 1dB, et la pente légèrement plus faible à Fc mini. Ce qui n'est pas génant, car çà m'étonnerait que ce soit à ces extrêmes qu'il faille accorder le sub des satellites.
Le reste du circuit sont les buffers (inverseur pour le sub) et le déphaseur. l'OP 6 n'est ici que pour simuler la somme acoustique des signaux dans l'axe.

C'est ici que j'ai une interrogation.
En effet, autant il est utile de mettre en phase deux HP d'une même enceinte, autant il n'est pas obligatoire que la meilleure option d'accorder un sub de ses satellites soit leurs mise en phase. (qui dépend de leurs positionnement relatif).
Sachant que les satellites seront placés à hauteur d'oreilles, et que le sub sera au sol, vaut il mieux avoir la possibilité d'avancer la phase de ce dernier? ou vaut-il mieux le contraire? Qu'en pensez vous?

Edit: vous aurez corriger. Le Qs d'un butterworth c'est rac(2)/2
Dernière édition par fiscal le 09 Nov 2014 22:31, édité 1 fois.
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Message » 09 Nov 2014 21:41

Super !
Ca va être intégré à la carte préamp ou à la carte sub ?
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androuski
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Message » 09 Nov 2014 22:28

Salut

Je vais intégrer tout çà à la carte préampli.

Sur l'ampli du sub ne devrait subsister que le réglage de niveau
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Message » 09 Nov 2014 22:41

Salut,

très beau travail !

Pour le passe haut à AOP, jette un oeil à la fin de cet article :
http://electronique.aop.free.fr/AOP_lin ... PHaut.html

En reprenant les notations de l'article :
On peut fixer le facteur de qualité de la cellule en jouant sur R1 et R2. Une fois les 2 résistances fixées il suffit de mettre un potard double en lieu et place des résistances R. Le gain de cette cellule est non nul, mais comme il est fixé par R1 et R2 il est facile de le compenser avec un pont diviseur et un suiveur de tension derrière. :wink:

Mes deux cents, c'est une solution comme une autre !
Faame
 
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Message » 09 Nov 2014 23:20

Bonsoir

Je crois bien que cet article dit la même chose que moi si je comprends tout. Pour que Q soit constant, il faut que le rapport R1/R2 soit constant. Et dans le cas du butterworth, il est de 2. Je ne sais pas conserver ce rapport avec un simple potar double.
Pour le gain pas de problème, on sait le fixer à la valeur souhaité.
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