Adapter l'impédance d'un ampli de puissance à un casque?

[dub]

Bon — après avoir longuement hésité, je me décide à poser la question.

Je tiens à préciser que mes compétences techniques sont très largement en dessous du niveau de la mer (certains disent que Kaïko m'a photographié dans les Mariannes: en fait, c'est faux, j'étais plus bas! ):
j'arrive à ne pas trop confondre les Volts, les Watts et les Ohms, et je sais à peu près faire une soudure, sans trop me brûler les doigts — et je n'ai pas lu un schéma électronique depuis 30 ans (et je ne sais plus le faire).
Alors si quelqu'un voulait bien m'expliquer avec des mots simples, et en considérant que j'ignore les choses les plus évidentes………


Cette précaution prise, j'en viens à ma question:

je possède un certain nombre de casques dont les couples impédances/sensibilité sont très variables: de 74 db/120 Ohms à 109 db/32 Ohms en passant par beaucoup de combinaisons.
Si l'on calcule la consommation de ces différents casques, ça demande de 0,75mW à 1,22mW pour sortir les mêmes 90db (j'ai pris la valeur 90db comme point théorique).

N'ayant trouvé aucun ampli casque qui me satisfasse réellement: ou bien ça manque de puissance, ou bien le potentiomètre n'est pas assez transparent, ou bien on entend l'alim avec les casques à faibles impédances/sensibilité moyenne ou forte, ou bien…… — j'envisage donc de procéder autrement:

- brancher un ampli de puissance en sortie du préampli de mon intégré
- et brancher des adaptateurs d'impédance en sortie de l'ampli de puissance

Mon but serait:

de connecter l'ampli de puissance à une entrée derrière laquelle je ferais un switch vers 5 sorties
correspondant chacune à une adaptation d'impédance particulière:

sortie 1: 16 Ohms
sortie 2: 32 Ohms
sortie 3: 100 Ohms
sortie 4: 250 Ohms
sortie 5: 600 Ohms

en partant du schéma d'un adaptateur donné par Grado.

Pour l'ampli, j'avoue hésiter encore entre un ou deux modèles.

Comment calculer le type de réduction à appliquer?

Cdlt

[catsiano]

l'adaptation sert a reduire la tension qui peut etre envoyer sur le transducteur
il faut connaitre la puissance max que peut fournir ce transducteur
suivant celle-ci et par rapport a son impedance on pourra déterminer la tension max a ne pas depasser

le plus simple est une simple resistance en serie mais l'impedance de cette resistance va influer sur la bande passante du casque

pour attenuer de facon importante cette resistance en serie on peut faire un pont diviseur
je te donne un exemple je prend comme reference un casque de 32 ohm de dissipation max 0,5W
mon ampli est un 60watt il peut donc sortir une tension de +-30V
la tension a ne pas depasser sur le casque est de 4V pour atteindre la puissance maximum
je dois diviser donc la tension par 8 pour que le casque reste dans une zone de securitée

comme l'impedance du casque est de 32 ohm je doit pour reduire l'effet de la resistance serie avoir une impedance de sortie
+ petit ou egale a ses 32ohm plus cette impedance est faible mieux c'est ....
ici notre impedance de sortie est fixée a environ la valeur de la resistance R1



voila donc pour donnée l'idée , les valeur sont donnée a titre indicatif tu peut trouver d'autres combinaisons
suivant la disponibilitée des composant etc.... resistance non inductive de preference de pense...

[dub]

je prend comme reference un casque de 32 ohm de dissipation max 0,5W
mon ampli est un 60watt il peut donc sortir une tension de +-30V
la tension a ne pas depasser sur le casque est de 4V pour atteindre la puissance maximum

je dois diviser donc la tension par 8 pour que le casque reste dans une zone de securitée

comme l'impedance du casque est de 32 ohm je doit pour reduire l'effet de la resistance serie avoir une impedance de sortie
+ petit ou egale a ses 32ohm plus cette impedance est faible mieux c'est ....
ici notre impedance de sortie est fixée a environ la valeur de la resistance R1


voila donc pour donnée l'idée , les valeur sont donnée a titre indicatif tu peut trouver d'autres combinaisons
suivant la disponibilitée des composant etc.... resistance non inductive de preference de pense...

Bon. Et d'abord merci beaucoup pour ta réponse. Que je vais essayer de comprendre, car il y a plusieurs choses qui me restent obscures.

Mettons un ampli sortant 60w sous 8 Ohms (et 80 sous 4 Ohms): comment calcule-t-on la tension de sortie en Volts?

Mettons un casque capable d'admettre 0,2 W et présentant une impédance de 360 Ohms: comment calculer la tension à ne pas dépasser?

Je ne connais pas la manière de faire ces calculs. C'est sans doute évident, mais pour moi, non: je ne vois absolument pas comment mettre ça en équation.

D'autre part, je ne sais pas lire le schéma que tu proposes. Je ne comprends pas à quoi les deux résistances R1 et R2 sont reliées: elles sont reliées l'une à l'autre (en série: ça veut dire l'une derrière l'autre je pense?) en même temps que l'une est reliée au bornier + de l'ampli et l'autre au bornier - ?

Cdlt

[catsiano]

pour la tension

tu multiplie la puissance par par la resistance 60watt x 8 ohm = 480

racine carré de 480 = 22V c'est le voltage efficace (valeur moyenne)
pour le voltage crete qui va passer dans la charge tu multiplie 22 par 1,4 = 31V
cecis pour une demie periode donc au totale ca fait + et - 31V


pour pour 0,2W et 360ohm je reprend les meme calculs
0,2w x 360 = 72 carré de 72 = 8,2v
8,2 x 1,4 = 12V crete

donc il faut attenuer la tension a la sortie de l'amp 60w par un facteur de 3x

le branchement est simple

tu charge la sortie de l'ampli par ces 2 resistances comme si tu branche une enceinte

sauf que la c'est 2 resistances en serie comme sur le croquis , la masse c'est le bout de la resistance R les 2 petit traits c'est la masse ou borne moin sortie haut parleur
le triangle c'est l'ampli la borne plus c'est le coin du triangle qui va sur la resistance R2

pour t'on casque 360 R1 prendra une valeur de R2/3 = 40 ohm
donc un commutateur qui selectionnera soit la resistance de 15 ohm pour impedance de 32 ohm
soit la 40 ohm pour le casque 360 ohm

bien sur : le plus du casque sera relié au point median de r1 et r2

cordialement
yves

[dub]

pour la tension

tu multiplie la puissance par par la resistance 60watt x 8 ohm = 480

racine carré de 480 = 22V c'est le voltage efficace (valeur moyenne)
pour le voltage crete qui va passer dans la charge tu multiplie 22 par 1,4 = 31V
cecis pour une demie periode donc au totale ca fait + et - 31V


pour pour 0,2W et 360ohm je reprend les meme calculs
0,2w x 360 = 72 carré de 72 = 8,2v
8,2 x 1,4 = 12V crete

donc il faut attenuer la tension a la sortie de l'amp 60w par un facteur de 3x

Super merci

(racine carré de (puissance x résistance) ) fois 1,4

=> ça, c'est une formule facile à employer

Si on ne connaît pas la puissance admissible par le casque, on ne peut donc pas faire le calcul?

le branchement est simple

tu charge la sortie de l'ampli par ces 2 resistances comme si tu branche une enceinte

sauf que la c'est 2 resistances en serie comme sur le croquis , la masse c'est le bout de la resistance R les 2 petit traits c'est la masse ou borne moin sortie haut parleur
le triangle c'est l'ampli la boene plus c'est le coin du triangle qui va sur la resistance R2

bien sur : le plus du casque sera relié au point median de r1 et r2

cordialement
yves

Donc si j'ai bien compris?

ampli borne + => R1 => pôle plus de l'embase jack => R2 =>

pôle moins de l'embase jack => ampli borne -

j'ai bon?

et bien sûr il faut n'utiliser que des amplis ayant une masse commune (et pas des blocs mono par exemple)?

pour t'on casque 360 R1 prendra une valeur de R2/3 = 40 ohm
donc un commutateur qui selectionnera soit la resistance de 15 ohm pour impedance de 32 ohm
soit la 40 ohm pour le casque 360 ohm

[catsiano]

oui c'est ca

tu peut utiliser 2 blocs de puissances puisque le pont tu doit le fait sur chaque canal

[dub]

oui c'est ca

tu peut utiliser 2 blocs de puissances puisque le pont tu doit le fait sur chaque canal

Donc:

bloc 1 => bornier plus => R1 => pôle D de l'embase Jack => R2 => masse de l'embase jack => bornier moins de l'ampli 1

bloc 2 => bornier plus => R1 => pôle G de l'embase Jack => R2 => masse de l'embase jack => bornier moins de l'ampli 2

J'ai bon?

Cdlt

[catsiano]

oui c'est ca
je te met un croquis, ou j'ai rajouté un commutateur pour rejoindre t'on idée de depart

[dub]

Super croquis:
là je comprends exactement comment faire mes soudures


Autres questions:

1) tu disais tout à l'heure que ça allait influencer la bande passante du casque: c'est incontournable et impossible à résoudre?

2) Certains des casques que je possède ne sont pas accompagnés des données techniques complètes: il manque souvent la puissance admissible (ce qui interdit de calculer la tension maximale à leur envoyer) — je suppose qu'on ne peut pas faire autrement que d'essayer de la trouver?

Cdlt

[catsiano]

oui faut marcher a l'intuition je pense , en general les caracteristiques se ressemble plus ou moin pour une meme impedance
sinon tu peut te baser sur le rendement en DB exemple si tu a 100db pour 100mW c'est l'argement suffisant donc tu coupe a 100mW

oui il va y avoir certainement une influence sur la bande passante , si l'impedance d'attaque est trop forte le travail en piston du transducteur
va peut' etre ce voir moin controlé si tu mais par exemple une simple resistance en serie il y a des chance que les frequence grave et aigus vont etre subjectivement
plus elevées cela dit ca peut etre benefique on contaire , le mieux est de faire l'experience pour toi ca ne pose pas de probleme de choix de casques
j'ai personellement pas experimenté le truc , donc je peut pas trop m'avancer sur les effet positif ou negatif

pour resoudre le probleme il faut connecter directement le casque a la sortie HP de l'ampli , mais ya danger si le volume est trop fort tu grille
le casque ! donc prudence ...

[dub]

Cette histoire de bande passante m'ennuie beaucoup…

Le phénomène se produit si l'impédance d'attaque est trop élevée: c'est quoi l'impédance d'attaque? c'est les N Ohms des résistances appliquées pour diminuer la tension?
Donc, si c'est le cas, il faudrait employer l'ampli de la plus faible puissance possible, histoire d'avoir à réduire le moins possible la tension, donc à mettre des résistances de la plus faible impédance possible?

Cdlt

[catsiano]

a la sortie de l'amp on a une impedance tres faible 0,xxx ohm
si tu met une resi ca valeur peut etre considerée comme l'impedance d'attaque , ou de sortie de l'ampli

bon si c'est un casque 300 ohm il encaisse sans probleme je pense la puissance depassera pas 2,5 a 3 watt sur le transducteur
bon l' impedance de 33 ohm effetivement l'ampli a fond ca crain une vingtaine de watt ca va pas le faire

pour plafonner a 1 watt max tu peut mettre une 220 ohm en serie pour un casque de 300 ohm , et 140 ohm
pour un 33 ohm

[dub]

a la sortie de l'amp on a une impedance tres faible 0,xxx ohm
si tu met une resi ca valeur peut etre considerée comme l'impedance d'attaque , ou de sortie de l'ampli

Donc ça je comprends

bon si c'est un casque 300 ohm il encaisse sans probleme je pense la puissance depassera pas 2,5 a 3 watt sur le transducteur
bon l' impedance de 33 ohm effetivement l'ampli a fond ca crain une vingtaine de watt ca va pas le faire

pour plafonner a 1 watt max tu peut mettre une 220 ohm en serie pour un casque de 300 ohm , et 140 ohm
pour un 33 ohm

Mais là, je ne comprends pas (j'ai le disque dur qui n'est pas formaté pour! )

Cdlt

[catsiano]

la puissance developper dans la resistance avec notre ampli
qui sort une tension crete a crete de 60V donc +et - 30v

on convertie ca pour simplifier les calculs en regime continue
bon ca fait 30v/1,4 = 21V

on cheche le courant qui va tranverser la resistance du casque

21V / 300 ohm = 0,071 ampere
en connaissant la tension et le courant on trouve la puissance dissipée dans cette reisitance

p = resistance x courant au carré ou p = simplement tension x courant

21V x 0,071 = 1,5 watt

pour une resistance de casque de 30 ohm je te laisse calculé la puissance dissipé dans celle-ci

[gaff]

Je ne voudrais pas vous interrompre si bien lancé, mais je ne pense pas qu'un ampli hi-fi même de très bonne qualité soit adapter à driver un casque... surtout ceux de dub ! Non pas qu'il n'y arriverait pas, mais la qualité serait bien inférieure à n'importe qu'elle ampli casque.

Si j'ai bien compris, ce qui gêne dub, c'est que suivant le casque, le potar du volume n'est jamais bon. Soit il faut le mettre à fond pour entendre presque rien, soit la moindre rotation du bouton vous explose les oreilles !

Il faudrais mieux utilisé un ampli casque qui drive comme il faut des casques à forte impédance (600ohms par exemple), c'est à dire un volume utilisable sur plus de la moitié de sa course.

Ensuite adapter l'impédance à l'entrée de l'ampli casque, avec le même montage que catsiano propose. ... mais avec des résistance beaucoup plus grande (10 à 50kohm)