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[WHAT INSIDE ?] Stage-Line STA-800D - Hypex UCD400

Message » 24 Avr 2021 0:02

Salut à tous !

J'inaugure un nouveau type de sujet - What Inside ?
L'idée c'est de faire une "analyse" technique d'un produit pour comprendre comment il est foutu et voir les potentiels améliorations que l'on pourrait y apporter.
En gros, c'est du unboxing avancé puisque le but c'est d'ouvrir l'appareil.
J'avais déjà fait ça avec les platines Hypex Fusion sur le sujet dédié - post179826452.html#p179826452

Donc, ici je vais abordé le cas de l'ampli "sono" Stage Line STA-800D
On trouve quelques images sur ASR ou dans google images mais rien de précis. Il a également été cité plusieurs fois sur le sujet de la Bounty (ou son petit frère le 400D)

C'est un ampli en rack 1U équipé de deux amplificateur Hypex UCD400 OEM ayant chacun une alimentation dédiée Hypex SMPS400A400

Sortie de boite.
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http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-001.jpg

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-002.jpg

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-003.jpg

En sortie de boite, les oreilles de montage pour rack 1U ne sont pas installées. Du coup, ça en fait un petit ampli plutôt discret pour un salon.
Il possède 4 pieds en caoutchouc pour pouvoir le poser.
L'impression générale est plutôt bonne même si les boutons de volume sont en plastique.
Les potentiomètres ne sont pas crantés ...
Les deux petits ventilateurs de 40mm situés à l'arrière ne s'allument pas lors de la mise sous tension. Ils sont asservis à la température.

Maintenant, on ouvre !
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-004.jpg
Disposition symétrique avec une mise en place pas trop déconnante. Les amplis sont au plus proche des entrées / sorties avec les alimentations sur le devant.
Il n'y a que les câbles des potentiomètres qui pourraient être placés différemment ...
L'ampli est raccordé à une platine maison de Stage Line. On trouve dessus une régulation +/-15Vdc (l'alimentation Hypex fourni du +/-20Vdc), une doublette de capa de 4700µF/80V pour les rails d'alimentation puissance, et un petit préampli pour les entrées. Il y a également les alimentations pour les ventilateurs avec le système d'asservissement.

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-005.jpg
L'alimentation est raccordée à la platine pour les rails de puissance et les rails auxiliaires.
On voit aussi la petite prise molex avec un câble noir qui va vers le module Hypex pour le "DC detect".

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-006.jpg
Détail des régulateurs 15Vdc ... des classiques 7815 et 7915.
On voit aussi le petit transistor qui gère le ventilateur.

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-007.jpg
Le module ampli est un peu différent de la version que l'on trouve sur le site Hypex - https://www.hypex.nl/product/ucd400-oem/59
La plaque d'aluminium qui est sous le module est ici plus longue afin d'y placer le dissipateur qui est dans l'alignement du ventilateur.
Mais vu la fabrication, ça semble être clairement fait par Hypex pour ces produits en particulier. Donc, ce n'est pas un bidouillage de la part de Stage Line.

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-008.jpg
La partie la plus intéressante selon moi, le préampli qui se trouve sur la platine constructeur.
On y trouve deux AOP JRC4558 tout ce qu'il y a de plus classique avec quelques composants autour.
Après un contrôle des pistes il s'agit simplement d'un dé-symétriseur pour le 4558 de gauche afin d'aller attaquer le volume (connecteur se trouvant à gauche du 4558 de droite) puis le signal est symétrisé par le 4558 de droite pour aller dans l'ampli Hypex.
Je contrôlerais plus tard si ça rentre dans l'entrée buffered ou unbuffered de l'UCD400.
Là, on voit les économies ... les composants ne sont pas d'une grande qualité (condo chimiques moyen, du vieux céramique pour le découplage) ... et le routage n'est pas fantastique.
Typiquement, sur le premier 4558 qui fait la désymétrisation, il n'y à qu'un seul AOP d'utilisé sur les deux. Le second aurait parfaitement pu être utilisé en suiveur en "garantie" pour la suite du montage.

Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-009.jpg
Drôlerie sur les volumes avec les fils directement soudés sur le potentiomètre alors que celui-ci coince un PCB pour tenir les LED de la face avant ... :wtf:
On est clairement sur l'économie de masse là !

Mais quelques points pas trop mal.
Les entrées RCA ne court-circuitent pas les XLR.
Le point chaud du RCA va sur le point chaud du XLR et la masse sur la masse. J'étais presque persuadé d'avoir un montage bâtard qui favoriserait le RCA sur le XLR en bazardant la pin 3 du XLR à la masse, mais non.
On trouve aussi deux sorties pour les HP, Speakon et bornier avec chacun une paire de câble pour aller sur la platine. La maintenance est simplifiée !

Alors, qu'est-ce que l'on peut améliorer sur cet ampli ?
Clairement, la partie buffer d'entrée ...
Si on compte se servir de l'ampli en mode bloc ampli, virer tout le buffer pour aller directement du XLR sur l'Hypex n'est pas déconnant (à condition d'avoir le préampli en amont qui fasse le job au niveau des gains - voir la doc Hypex).
On peut aussi refaire un buffer plus sérieux avec des composants de meilleurs qualités.
On peut simplement faire un tweak basique sur les capas de la platine Stage Line.
On peut aussi virer les potars pour les remplacer par des commutateurs à résistance (haute précision de résistances) en pouvant garder la symétrie du signal de bout en bout sans se farcir le passage par les JRC ...

Objectivement, le résultat à la mesure ne serait probablement pas énorme. Là on est dans le pinaillage ... mais comme je n'ai pas de quoi faire une mesure pertinente de l'objet pour savoir si la base de travail est bien comme ça ou améliorable, je pense que je m'arrêterai là.

EDIT 26-04-2021 : Ajout photos et mesures

La captation de température se fait au niveau des transistors de découpage de l'alimentation.
La mise en route du ventilateur refroidissant l'ampli est donc dépendante de la température de l'alimentation ... c'est particulier, mais ce n'est pas non plus délirant sachant que la plaque d'alu qui sert de dissipateur aux dit transistors est directement en face de l'entrée d'air frais ...
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-010.jpg

Au niveau du déclenchement du ventilateur, on est sur une commande classique avec Trigger (incluant la sonde de température).
Le transistor de pilotage n'est autre qu'un basique BC556
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-011.jpg

Et le travail du comparateur est fait par un autre JRC4558
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-012.jpg

Mesures

J'ai regardé les ondulations résiduelles sur les alimentations et sur la sortie audio.
Au niveau de l'alimentation, on a bien +/-64Vdc.
On trouve une ondulation de 100Hz bruitée sur les rails d'alimentations - 71mVpp
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-100.jpg

Le bruit est composé de plusieurs harmoniques mais celle détectée par l'oscillo est une harmonique à 1MHz - 17mVpp
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-101.jpg

Mais fort heureusement, l'ampli rejette parfaitement tout ce petit bazar ... il n'y a rien en sortie HP en dehors d'une ondulation à 485kHz - 796mVpp et surtout parfaitement centrée sur le 0V
Je ne me souviens plus si c'est la fréquence de travail de l'UCD ... ça semblerait assez logique, mais il faut que je contrôle ça.
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-102.jpg

EDIT : Oui c'est bien la fréquence de travail de l'UCD
- https://www.hypex.nl/img/upload/doc/an_ ... nd_EMI.pdf 350kHz sur ce papier
- https://www.hypex.nl/img/upload/doc/an_ ... ewrate.pdf 400kHz sur celui-ci
- https://www.diyaudio.com/forums/class-d ... 00-37.html entre 410 et 460kHz sur ce forum


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Message par Google » 24 Avr 2021 0:02

 
 
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Message » 25 Avr 2021 11:01

Dagda a écrit:Salut à tous !
L'ampli est raccordé à une platine maison de Stage Line. On trouve dessus une régulation +/-15Vdc (l'alimentation Hypex fourni du +/-20Vdc), une doublette de capa de 4700µF/80V pour les rails d'alimentation puissance,

C'est une bizarrerie qu'on trouve aussi sur le STA-400 (en plus visible).
Normalement une alim à découpage n'a pas besoin de filtrage par grosse capa, ca peut même nuire d'un point de vue stabilité.
C'est curieux sur un appareil qui recherche l'économie.

Le STA-400 :
Image

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Message » 25 Avr 2021 15:31

Voilà une bonne illustration d un post similaire récent.

Je ne connais pas ces amplis et alim hypex, mais ils ont bonnes réputation, il n y aucune raison objective pour dire que c est un ampli de mauvaise qualité. Mais on voit bien que les économies se font sur le reste. Connectiques de base, bouton plastique, c offret en métal embouti. Tout ça n influe pas sur la qualité sonore (ou si peu), mais sur la fiabilité dans le temps?
Quid de la protection des EMI? Je serai curieux de balader une sonde d’oscillo autour des différents éléments.
Je ne vois pas de protection offset, de temporisation à l'allumage/extinction (c est peut être integre à l’UCD).
Pour l asservissement du ventilateur (ca c’est bien), c est pilote comment? En PWM par un microproc?
Pour ce qui est du buffer, tu fais allusion au desymetriseur en entrée? Je ne pense pas qu un montage suiveur apporte quelque-chose plus. Et on fait de très belles choses avec un ne5532. Perso j utilise les puces INA de burr Brown, beaucoup de 0 après la virgules thd, mais je ne suis pas certain que mes oreilles en saisissent la nuance.
Je vois pas en quoi les grosses capacités en sortie d alim est un problème sur la stabilité ?.Ils apportent un réservoir d énergie supplémentaire pour les transitoires brutales.
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Message » 25 Avr 2021 15:55

Bonjour

coffret en métal embouti


Je ne vois que des tôles pliées...
Un coffret d'ampli, ce n'est pas une aile de voiture !!!
La solution découpe des tôles au laser, pliage, peinture, est l'une des plus économique qui soit, quand il y a un peu de quantité.

Cordialement, Dominique
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Message » 25 Avr 2021 19:43

fiscal a écrit:...coffret en métal embouti. Tout ça n influe pas sur la qualité sonore (ou si peu), mais sur la fiabilité dans le temps?
Quid de la protection des EMI? Je serai curieux de balader une sonde d’oscillo autour des différents éléments.

Un coffret en métal "emboutit" est nettement meilleur sur les EMI qu'un boitier en alu assemblé type Galaxy2000 ...
Les Speakon sont des Neutrik, les autres connectiques sont des "no name" mais sont plutôt de bonne facture.

fiscal a écrit:Je ne vois pas de protection offset, de temporisation à l'allumage/extinction (c est peut être integre à l’UCD).

Les modules Hypex couplé à l'alimentation gèrent tout ça, donc pas de souci. Et c'est justement ça de moins à gérer pour l'assembleur !

fiscal a écrit:Pour l asservissement du ventilateur (ca c’est bien), c est pilote comment? En PWM par un microproc?

Je pense que c'est du basique on/off géré par un transistor ... pas de PWM ou de µP sur la platine StageLine.

fiscal a écrit:Je vois pas en quoi les grosses capacités en sortie d alim est un problème sur la stabilité ?.Ils apportent un réservoir d énergie supplémentaire pour les transitoires brutales.

Encore un reliquat des préceptes audiophiles ;)
Une alimentation à découpage fonctionne à une fréquence haute (ici 100kHz) et donc les condensateurs sont chargés plus rapidement. Un gros appel de courant bref sera absorbé par les condensateurs de l'alimentation mais rechargés très vite, on est pas sur du 100Hz là.
Surtout que les alimentations sont prévues pour les amplis et que les amplis ont aussi deux petites capas.

D.

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Message » 25 Avr 2021 21:54

Dagda a écrit:Encore un reliquat des préceptes audiophiles ;)
Une alimentation à découpage fonctionne à une fréquence haute (ici 100kHz) et donc les condensateurs sont chargés plus rapidement. Un gros appel de courant bref sera absorbé par les condensateurs de l'alimentation mais rechargés très vite, on est pas sur du 100Hz là.
Surtout que les alimentations sont prévues pour les amplis et que les amplis ont aussi deux petites capas.

D.

Intéressant, je vais creuser çà!
fiscal
 
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Message » 25 Avr 2021 21:55

PETOIN Dominique a écrit:Bonjour

coffret en métal embouti


Je ne vois que des tôles pliées...
Un coffret d'ampli, ce n'est pas une aile de voiture !!!
La solution découpe des tôles au laser, pliage, peinture, est l'une des plus économique qui soit, quand il y a un peu de quantité.

Cordialement, Dominique

Vous avez raison, soyons précis et parlons de tôles pliées.
Je dis la même chose que vous, c'est banal et pas cher, pas forcément mauvais.
fiscal
 
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Message » 25 Avr 2021 21:59

Le boitier en tôles "pliées" protège bien les EMI vers l'extérieur, et répond aux normes CE. On est à l'aise :zzzz:
Mais à l'intérieur, que se passe-t-il? (c'est une question, pas une charge).
fiscal
 
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Message » 25 Avr 2021 22:04

Encore une fois, les alimentations Hypex sont prévues pour être montées avec les amplis dans le même boitier sans protection particulière ... donc pas de problème.
Et puis, on est à 100kHz là, pas à 3MHz !

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Message » 25 Avr 2021 22:21

D'accord.
J'ai pris contact (pro) avec hypex, leurs alim SMPS m'intéressent (je ne suis pas un expert du domaine, et je n'ai pas le temps de m'y consacrer sérieusement). J'aurai peut être l'occasion de discuter avec eux.
Au delà de toutes ces considérations, il sonne comment cet ampli, tu l'a essayé?
fiscal
 
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Message » 26 Avr 2021 6:22

J'ai déjà eu l'occasion de contacter HYPEX par email.
Ils m'ont répondu dès le lendemain.
Alain07
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Message » 26 Avr 2021 6:36

Sur le forum Diyaudio, j'ai lu que certaines personnes aiment mettre des capas derrière une alim à découpage.
Certain le justifie après une alim à découpage régulée (mais je crois que les Hypex sont du type non régulée).

D'autres mettent une self de 100 ou 200µH, capable de passer le courant max (deux selfs simples, pas une mode commun), sur les lignes positive et négative de l'alimentation et des capas après la self, avant d'arriver à l'ampli. (pas forcement de grosses valeurs : 2200µF max, mais plusieurs capas en // pour faire baisser l'ESR au maximum)
L'idée serait de filtrer encore un peu plus le 100kHz et ses harmoniques.

Avis aux électroniciens (que je ne suis pas).
Qu'en pensez vous ?

J'ai déjà utilisé des alims Hypex SMPS1200Axxx et SMPS600N400 sans mettre de capas et en prenant directement le + ou - 15V régulé de l''alim, sans que mes oreilles n'entendent quoi que ce soit.
Mais elles ne constituent pas une instrument de mesure bien faible.
Alain07
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Message » 26 Avr 2021 10:08

fiscal a écrit:Au delà de toutes ces considérations, il sonne comment cet ampli, tu l'a essayé?

Pas encore. Mais j'ai déjà eu des UCD400 alimenté par des SMPS, donc je ne suis pas inquiet au niveau de la qualité de l'ampli.

Alain07 a écrit:Sur le forum Diyaudio, j'ai lu que certaines personnes aiment mettre des capas derrière une alim à découpage.
Certain le justifie après une alim à découpage régulée (mais je crois que les Hypex sont du type non régulée).

En effet, elles ne sont pas régulées. C'est un peu comme une alimentation traditionnelle, la tension de sortie baisse un peu avec la charge. Ce n'est pas critique en soit d'ailleurs, tant que l'on reste dans une chute de tension raisonnable.

Alain07 a écrit:D'autres mettent une self de 100 ou 200µH, capable de passer le courant max (deux selfs simples, pas une mode commun), sur les lignes positive et négative de l'alimentation et des capas après la self, avant d'arriver à l'ampli. (pas forcement de grosses valeurs : 2200µF max, mais plusieurs capas en // pour faire baisser l'ESR au maximum)
L'idée serait de filtrer encore un peu plus le 100kHz et ses harmoniques.

Avis aux électroniciens (que je ne suis pas).
Qu'en pensez vous ?

Une alimentation à découpage a toujours un filtre de sortie. Chez Hypex le filtre a été étudié pour que ça soit utilisable en audio avec leur produits en particulier.
Avant de faire ce genre de bidouille, il faudrait savoir de quoi l'on parle et surtout dans quelle grandeur !?
Si il y a un résiduel à 100kHz à 20mV d'ondulation sur le rail d'alimentation, je crois que l'on peut dire qu'on s'en tartine la raie et que l'ampli ne va pas être dérangé par ça.
Je doute très sérieusement qu'Hypex, fournissant des modules "plug and play" avec une qualité et des performances dans le haut du panier aient merdé à ce point le filtrage de leurs alimentations.
Mais, maintenant que j'ai un oscillo, je vais aller voir si je trouve un reliquat de 100kHz sur les rails d'alimentation ;)

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Message » 26 Avr 2021 10:40

Bonjour

Et il faut analyser l'ondulation résiduelle avec le taux de rejection d'alimentation de l'ampli. Quoi qu'il en soit, même si une fraction de cette ondulation se retrouve en sortie d'ampli, on ne l'entendra pas.
fiscal
 
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Message » 26 Avr 2021 13:54

J'ai rajouté les infos sur le premier message, mais voici ce que j'ai trouvé.

La captation de température se fait au niveau des transistors de découpage de l'alimentation.
La mise en route du ventilateur refroidissant l'ampli est donc dépendante de la température de l'alimentation ... c'est particulier, mais ce n'est pas non plus délirant sachant que la plaque d'alu qui sert de dissipateur aux dit transistors est directement en face de l'entrée d'air frais ...
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http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-010.jpg

Au niveau du déclenchement du ventilateur, on est sur une commande classique avec Trigger (incluant la sonde de température).
Le transistor de pilotage n'est autre qu'un basique BC556
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-011.jpg

Et le travail du comparateur est fait par un autre JRC4558
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-012.jpg

Mesures

J'ai regardé les ondulations résiduelles sur les alimentations et sur la sortie audio.
Au niveau de l'alimentation, on a bien +/-64Vdc.
On trouve une ondulation de 100Hz bruitée sur les rails d'alimentations - 71mVpp
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-100.jpg

Le bruit est composé de plusieurs harmoniques mais celle détectée par l'oscillo est une harmonique à 1MHz - 17mVpp
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-101.jpg

Mais fort heureusement, l'ampli rejette parfaitement tout ce petit bazar ... il n'y a rien en sortie HP en dehors d'une ondulation à 485kHz - 796mVpp et surtout parfaitement centrée sur le 0V
Je ne me souviens plus si c'est la fréquence de travail de l'UCD ... ça semblerait assez logique, mais il faut que je contrôle ça.
Image
http://dctech.fr/public/WIN/STA-800D/STA-102.jpg

EDIT : Oui c'est bien la fréquence de travail de l'UCD
- https://www.hypex.nl/img/upload/doc/an_ ... nd_EMI.pdf 350kHz sur ce papier
- https://www.hypex.nl/img/upload/doc/an_ ... ewrate.pdf 400kHz sur celui-ci
- https://www.diyaudio.com/forums/class-d ... 00-37.html entre 410 et 460kHz sur ce forum

D.

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