Auteur Sujet: Alimentation pour ampli FDA ?  (Lu 921 fois)

gils

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Re : Re : mise à jour Ampli
« Réponse #75 le: novembre 21, 2017, 01:15:21 am »
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« Modifié: novembre 21, 2017, 20:35:03 pm par gils »

gils

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Re : Re : Re : mise à jour Ampli
« Réponse #76 le: novembre 21, 2017, 02:43:02 am »
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« Modifié: novembre 21, 2017, 20:35:17 pm par gils »

sunyatsen

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Re : mise à jour Ampli
« Réponse #77 le: novembre 21, 2017, 09:13:40 am »
Je sais lire au moins aussi bien que tu écris. "Un somme importante" n'est pas une réponse. Une somme importante est une valeur relative. La seule réponse acceptable vient de Tonipe : 91 euros, soit, à peu de choses près, la valeur de l'ampli.
Quant au problème de l'amélioration audible que je soulevais, là non plus pas de réponse. A croire que tu te contentes de démonstrations théoriques sans vérification.
L'homme sage connaît ses limites (Inspecteur Harry)

etsimonogn

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Re : Re : Re : Re : mise à jour Ampli
« Réponse #78 le: novembre 21, 2017, 11:23:46 am »
Bonjour
le souffle peut provenir d'une mauvaise alimentation régulé et stabilisé, il faut réviser ces classiques, je l'ai appris à l'âge 14 ans ;)
Conclusion à réviser. Un souffle qui vient d'une alimentation stabilisée et régulée, c'est un problème d'auto-oscillation de son circuit électronique ou du circuit alimenté. Il aurait fallu voir ça de près avec un scope, mais, à 14 ans, on n'est sans doute pas encore initié aux instabilités des circuits à contre-réaction, à la réjection des alimentations et à  la manip des scopes.   
Citer
merci quand même, je fait une différence entre une ronflette de rayonnement magnétique ou de mauvaise masse et un souffle style 60 db d'un RIAA ;)
Alors c'est que la sensibilité de la compression rend audible le souffle du n° de loterie A500. Solutions changer d'ampli ou mettre un diviseur de tension en sortie.
Siméon

« Modifié: novembre 21, 2017, 12:27:18 pm par etsimonogn »

OH

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Re : mise à jour Ampli
« Réponse #79 le: novembre 21, 2017, 14:02:19 pm »
Bonjour,

Je n'ai pas la prétention de détenir la réponse absolue et indiscutable à la demande formulée par Dominique, j'ai simplement essayé de proposer quelque chose en fonction des données d'entrées, assez minces, que nous avons concernant le D-802. Il n'est pas question de fournir un truc clef en main alors que des incertitudes subsistent sur les besoins réels de l'ampli en question.
Et il faudra assurément passer par une expérimentation pour vérifier la théorie; Dominique est prêt à se lancer, néanmoins je l'invite à patienter encore un peu avant de commander les composants...!

Je vous livre mes dernières explorations (j'ai pris un peu sur mon temps libre pour y travailler) afin de clarifier certains points:

Selon: http://audiolalies.blogspot.fr/2015/08/volume-44.html#!/2015/08/volume-44.html, on apprend que sous une tension d'alimentation de 32V, l'ampli délivre 42W sous 8 ohms AVANT écrêtage, correspondant à une THD d'environ 0,15% (voir figure 12 de la data-sheet du STA 326).
Et selon: https://www.chireux.fr/mp/cours/electronique/Chap2.pdf, page 45, il est indiqué qu'un ampli classe D à un rendement d'environ 80% (ce qui est excellant comparé aux rendements des amplis classe A ou AB).

J'en déduis alors que pour avoir 42W en sortie, il faut au moins 52.5W à l'entrée, tenant compte de tous les courant consommés dans le circuit, y compris les étages numériques (et pas seulement les 80mA par canal). Le Watt étant à peu de chose près équivalent au VA, ça donne 105VA en stéréo en toute théorie.
Avec une alim 32V, le courant total nécessaire au fonctionnement de l'ampli est: I=P/U, I=105/32=3.28A
Bien entendu, 3,3A est le strict minimum théorique pour alimenter l'ampli dans les conditions énoncées: 2x 42W/8ohms/THD<0,15%, et une petite marge de sécurité doit être ajoutée pour tenir compte des pertes et des chutes de tensions!
La charge équivalente que constitue l'ampli vue par l'alimentation est 9,7 ohms (32/3,3).

Mais avant d'aller plus loin, quelqu'un a t-il une objection constructive sur le raisonnement?

Ah au fait, pour quasiment éliminer les surcharges dans le transformateur quand on a 10 ou 20 000µF derrière le pont de diodes, il y a une solution très simple: remplacer les condos par une self, suivie de condos de lissage, c'est un filtre en "L", ou L-C (et non plus C, ou C-R-C, ou C-L-C). A l'époque du redressement par valve, c'était très utilisé (voir LED n°188).

Cordialement
Olivier

"données d'entrée" remplacé par "données d'entrées"
« Modifié: décembre 22, 2017, 19:24:19 pm par OH »

OH

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Re : mise à jour Ampli
« Réponse #80 le: novembre 21, 2017, 18:04:25 pm »
Re,

@ sunyatsen, comme vous l'a dit xnwrx le chiffrage était facile à faire avec les liens fournis, j'ai pris la peine de les coller dans mon message, ça m'a pris un peu de temps et j'aurai pu ne pas le faire, je laisse le soin et le temps à ceux que ça intéresse pour faire les additions eux-même... d'autant plus qu'il y a d'autres fournisseurs potentiels avec des prix différents.
A titre d'exemple, l'ampli à 2x TDA7293 dont je parlais plus haut m'a couté 300€ (sans le boîtier fabriqué par mes soins), l'alimentation des deux blocs mono représente à elle seule la moitié du prix total, et son volume occupe les 3/4 du boîtier (cf. fichier joint).
Aujourd'hui, avec les kits d'amplis fabriqués "loin à l'est" pour trois fois rien, ne doit pas faire oublier que ce qui coûte cher au DIYer, c'est ce qu'il y a autour de ces kits pour qu'ils fonctionnent formidablement bien!

Quant à l'amélioration audible que peut fournir une alimentation linéaire par rapport à une alimentation de PC portable pour le D-802, et bien très honnêtement je ne sais pas... tout simplement parce-que je n'ai jamais "écouté" cet ampli ni avec l'une, ni avec l'autre alimentation! Mais je comprends tout à fait que l'on puisse aussi se poser la question. Il y a certainement des forums qui en parle...

Selon moi, la seule comparaison possible à ce stade, c'est d'admettre que l'alim de PC est faite pour... un PC, consommant un courant continu constant ou presque, ne variant qu'au lancement d'un soft ou pendant le chargement et la lecture d'un CD-rom, donc parfaitement maîtrisable par n'importe quelle alim de PC venue, pourvu qu'elle soit compatible avec ledit PC.

En revanche en audio, le courant continu modulé varie continuellement en fréquence et en amplitude, avec des pointes de courant brefs et répétés, cette situation n'existe pas avec un PC, cela fait une différence énorme.

Si dans la majorité des cas, l'ampli est utilisé à disons arbitrairement 5W, effectivement l'alim de PC est a priori suffisante, vu que les "pointes de courant" vont rester dans le gabarit de ce que peut fournir l'alim, c'est peut-être moins le cas quand on approche les 40-50W! Et a priori si on a un ampli de 40W, c'est pour s'en servir... des 40W, non?!


@ Gils, je ne cherche à aveugler personne, je ne suis pas électronicien de formation (seulement un autodidacte ayant quelques livres passionnants sur les sujets "audio" en général qui m'ont permis de réaliser mes projets), je ne suis pas "audiophile" et j'essaie d'avoir au contraire une approche pragmatique sur certains sujets et d'en écarter d'autres plus "exotiques", ou tout simplement, que je ne trouve personnellement pas très pertinents.
Je ne cherche pas non plus à convaincre qui que ce soit que j'ai raison, chacun peut, et est libre, d'admettre ou non une façon différente d'aborder une problématique.
Vous avez une solution qui vous convient, j'entends cet argument et je respecte cet état de fait. Néanmoins je ne partage pas votre solution pour le D-802 et explique pourquoi, tout en m'interdisant de la qualifier de "pseudo-alim" comme vous le faites de la mienne, j'aurais tout autant pu le faire, pour quelle valeur ajoutée? Restons courtois SVP, on est plus des gamins (on a 1 an d'écart).

Si ce sujet d'alim D-802 pollue tant que ça, je suggère à Dominique ou à XN de le poursuivre ailleurs...

Cordialement
Olivier

xnwrx

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Re : mise à jour Ampli
« Réponse #81 le: novembre 21, 2017, 20:13:50 pm »
Bonjour Olivier,
absolument pas, ce sujet est intéressant, et la question posée concernant ou non l'intérêt d'une alim linéaire sur cet ampli reste posée et pour l'instant sans réponse.
Merci pour votre schéma et vos recherches que j'approuve en bloc.

gils

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #82 le: novembre 21, 2017, 21:47:20 pm »

OH

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #83 le: novembre 24, 2017, 18:55:59 pm »
???????????!!!!!!!!!!!!!!!!!!!????????????

OH

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #84 le: novembre 24, 2017, 20:03:27 pm »
Bonjour,

Je vous propose un nouveau schéma pour alimenter notre cher D-802, il y a finalement très peu de différences avec le premier, essentiellement du fait qu'il faut quand même faire avec des composants normalisés!

Le transformateur de 160VA est conservé avec 2x 12V ou 1x 24v selon le modèle choisi. Les deux enroulements 12V sont en série et les connexions doivent être parfaitement isolées du reste du montage, ce n'est pas dans ce cas un point milieu! Il est prévu pour fournir 3,3A sous 24V~, avec un coefficient de sécurité =2.

Le pont de diode 10A est conservé même si un modèle 8A conviendrait, car nous partons de l’hypothèse que l'ampli consomme 3,3A au total, étages numériques compris. Le pont ou les diodes (si unitaires) doivent supporter au moins le courant inverse d'environ 4A, soit 8A au total.

Le fusible au primaire est de 400mA temporisé (il y a une erreur sur le montage précédent, si la maquette fonctionne avec ce fusible de 400mAT, l'ancien schéma sera retiré).

Le condensateur classe X2 de 220nF en option est toujours en option...

Le condensateur de tête 22 000µF est un modèle standard (un ESR n'est pas utile ici) d'une tension de service d'au moins 45V (si vous en trouvez!), mais la norme c'est plutôt 50V ou 63V.

La self de 10mH-5A est la même, on y ajoute en série une résistance de 0,33 ohm bobinée de 5W minimum, type RB61.

Condensateur(s) de filtrage de 22 000µF-50V à 30 000µF-50V, toutes combinaisons intermédiaires étant possible, la mise en parallèle de plusieurs condensateurs de faible valeur est plutôt bénéfique (vieillissement retardé) pour l'alim.

Enfin, un condensateur polypropylène MKP de 10µF-400V de type SCR, en découplage des électrolytiques.

La tension alternative résiduelle calculée en sortie est de 17mV (22 000µF) ou 13mV (30 000µF), soit respectivement 0,055% ou 0,040% de la tension 31,3Vcc (en charge max). La constante de temps de l'alimentation sur le(s) condensateurs de filtrage est de 10,8ms (22 000µF) ou 14,7ms (30 000µF) ce qui respecte la condition 15ms max pour un signal audio (voir LED n° 185).

Un avertissement cependant!
> D'une part, cette alimentation a été calculé en fonction du courant consommé par le D-802 (3,3A estimé selon calcul décrit un peu plus haut) pour une THD<0,15% sous 8ohms et une tension d'alimentation d'environ 31Vcc, la puissance par canal est d'environ 40W. A pleine charge (volume à fond et sous 4ohm) rien n'est plus garanti !
> D'autre part, le transformateur (NUVOTEM 0160P1-2-012) choisi pour cette étude à des résistances au primaire (~10ohm) et aux secondaires (2x 0,091 ohm) que d'autres transformateurs ne reproduiront pas forcément; avec d'autres résistances, les résultats peuvent varier.
> Enfin, l'étude est purement théorique et la maquette révélera peut-être des anomalies qu'il faudra corriger.

Cordialement
Olivier

"Afin, un condensateur" remplacé par "Enfin..."
« Modifié: décembre 22, 2017, 19:18:46 pm par OH »

gils

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Re : Re : mise à jour Ampli
« Réponse #85 le: novembre 24, 2017, 21:41:20 pm »


Si ce sujet d'alim D-802 pollue tant que ça, je suggère à Dominique ou à XN de le poursuivre ailleurs...

Cordialement
Olivier

J'ai changé le titre du sujet, régalez vous ;)

cdt.

Tonipe

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #86 le: novembre 25, 2017, 11:51:55 am »
Bonjour

Je vais commander les composants, et passer à la réalisation.
Merci pour votre aide.

Cordialement, Dominique

OH

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #87 le: décembre 13, 2017, 20:33:43 pm »
Bonjour,

Je souhaite sincèrement que ce montage vous satisfasse Dominique!

Je comprends tout à fait qu'il puisse paraître étrange à certains, tout comme moi il y a quelques années d'ailleurs, d'adopter des solutions "has been" du temps des électroniques à tube pour concevoir aujourd'hui l'alimentation d'un ampli à transistors ou à circuits intégrés.
Cette bizarrerie est d'autant plus surprenante, que les appareils commercialisés depuis plus de 60 ans avec une technologie "moderne" à semi-conducteurs, ne s’embarrassent pas, dans l'immense majorité des cas, de ces filtrages en Pi, couteux, volumineux et lourds. Bah oui, pourquoi?

Voici mon approche de la situation, mon intention est d'être, sinon objectif, au moins rationnel.

A l'époque des tubes, au début du siècle dernier, le redressement du courant alternatif fourni par le transformateur se faisait par des diodes à vides sous ampoule de verre. Ces diodes à vide ont la particularité de ne supporter qu'une très faible capacité de filtrage en sortie, de l'ordre de 40µF jusqu'à 100µF pour les plus grosses. Inutile de dire qu'avec 40µF, on ne filtre quasiment rien de la composante alternative issue de la diode de redressement, même avec un circuit ne consommant que 100mA. De plus, ces condensateurs devaient supporter des tensions très élevées 350V, 650V, 1kV avec les matériaux disponibles de l'époque...
Les tubes fonctionnent sous de fortes tensions, 400V étant très courant, mais sous très faible courant, en général ne dépassant pas 200mA.
A l'inverse, avec les semi-conducteurs, le circuit travail sous faible tension, 50V étant déjà élevé, mais avec des courants pouvant atteindre 2 ou 3 ampères dans l'étage de puissance selon la classe de l'amplificateur, comme en classe A par exemple.

Dans le cas des amplis à tubes, et particulièrement quand le redressement en sortie du transformateur est réalisé au moyen d'une diode à vide, il n'y a pas d'autre choix que procéder par étapes successives (avec plusieurs cellules) pour filtrer la composante alternative résiduelle issue de la diode jusqu'à l'étage amplificateur. Le filtrage "L-C" self en tête-capacité, ou en "Pi" (C-L-C, C-R-C) étaient les seules solutions à la disposition des concepteurs à cette époque. Résultat, c'était lourd, encombrant et couteux, mais terriblement efficace en terme de filtrage. L'ondulation résiduelle pouvant atteindre 0,002% de la tension alternative issue du redresseur, soit par exemple une tension de bruit de 9mV seulement pour 460V, ce qui se traduit encore par -94dBu!

Alors que les amplis à lampe unique "single-end" ne tolèrent aucun compromis au niveau de l'alimentation en courant continu, les "push-pull" à lampes peuvent en théorie se contenter d'une moindre efficacité du filtrage car ce montage à la particularité d'éliminer quasiment la totalité du résiduel alternatif de la tension d'alimentation. En théories seulement, car admettre que le problème soit réglé dans l'étage de sortie, c'est aussi admettre qu'il fasse des dégâts dans les étages précédents; ceci vaut également pour les amplis à semi-conducteurs. Le montage push-pull permet d'autre part d'augmenter la puissance en sortie sans faire trop d'effort sur l'alimentation… Ne voyez-vous pas se pointer une opportunité d'un début de dérive?

L'arrivée des semi-conducteurs a permis aux industriels de réduire le volume de la partie amplification de façon significative, plus de lampes, plus de transfo de sortie, et beaucoup moins de DHT, enfin beaucoup plus facile à maîtriser. Et puis travailler sous faible tension autorisait enfin à utiliser des condensateurs de plus fortes capacités qui allaient, à moindres frais, botter les fesses aux ronflettes divers. Plus léger, plus petit, moins cher à fabriquer...

Pour revenir à la question initiale: pourquoi les industriels ne s’embarrassent-ils pas de ces filtrages en Pi, couteux, volumineux et lourds?

Une partie de la réponse est je pense dans ces trois mots: couteux, volumineux et lourds!
Pour l'industrie Hi-Fi il faut que le matériel soit vendable, l'aspect WAF faisant également partie du cahier des charges des marketeurs… mais aussi et surtout rentable; si c'est lourd et volumineux, le transport coûte cher. Tous les moyens sont donc bons pour diminuer le prix de revient, mais pas forcément le prix de vente, et tant pis si la qualité est un peu dégradée tout en restant dans la norme dite "Hi-Fi". De toutes manières, forcé de constaté qu'il n'y a qu'une infime partie de la clientèle capable de détecter une construction perfectible ou bien même de s'apercevoir de la "tromperie", l'autre partie se satisfaisant de ce qu'on lui propose pour le prix qu'elle est prête à y mettre.
Si on y ajoute la proportion d'utilisateurs qui écouteront leur chaine sans jamais dépasser (ou si rarement) le premier tiers de la rotation du potentiomètre de volume, l'industriel ne va certainement pas ajouter des composants onéreux sur la totalité de sa production, alors que personne ou presque est capable d'en apprécier l'intérêt. Certaines marques l'ont fait, soit elles ne sont plus là aujourd'hui pour démontrer qu'elles avaient raison, soit elles ont très vite changé de stratégie… à minima en ce qui concerne les marques grand public.

Le plus pervers dans l'histoire, c'est qu'une alimentation simplement lissée par un condensateur fonctionne quand même, faisant penser que c'est suffisant, et sous certaines conditions ça l'est.

A mon avis, c'est de ces facteurs que la dérive est apparue il y a une soixantaine d'années, bien entretenue par l'industrie "profitable" de la Hi-Fi qui a su bien s'y prendre pour nous faire croire (nous aveugler?) que le filtrage en Pi était inutile. Puis, sournoisement faire rentrer cette idée dans les mœurs pour ne pas dire dans la "norme", au point que personne ne pense aujourd'hui à la remettre en cause, sauf bien sûr par une poignée de mecs simplement lucides et pragmatiques.

Et pourtant, sur le plan électrique, le filtrage en Pi n'a rien de "has been" et ses performances sont très intéressantes en terme d'immunité aux bruits de fonds.
En audio, dès lors que l'on a compris le principe fondamentale que le condensateur de tête chargé de la fonction LISSAGE de la composante alternative issue du pont de diodes n’a aucun rapport avec la fonction de RÉSERVOIR de courant pour la modulation du signal audio amplifiée, les choses s'éclaircissent. Ce n'est pas une lubie audiophile, c'est juste du bon sens sur le plan technique.
En audio DIY, quand il n'est aucunement question de marge ou de bénéfice, et si les moyens le permettent, c'est la seule solution valable pour atteindre un très haut niveau de qualité.

Quelques simulations réalisées avec Psud2 montrent dans quelle proportion l'ondulation résiduelle captée par la charge évolue selon que le filtrage est réalisé avec un simple condo, un filtre CRC ou un CLC. Les valeurs des composants choisis tiennent compte de la constante de temps maximale admise en audio de 15ms.

Figure "Alim C D-802-24V-3.3A-a": L'ondulation résiduelle de 2,36V, malgré un respectable condensateur de 10 000µF ne permet pas un filtrage efficace, avec plus de 7% de la tension redressée. Cela représente un bruit de fond de l'alimentation rejeté à seulement -22dBu, ce qui est très insuffisant pour ne pas perturber le reste du circuit électronique en aval.

Figure "Alim C D-802-24V-3.3A-b": L'ondulation résiduelle est encore de 1,1V avec un condensateur de 22 000µF, avec encore plus de 3% de la tension redressée.
Ce ne sont pas moins de 150 000µF qu'il faudrait pour que l'ondulation passe à 168mV, soit 0,5% de la tension redressée, mais la constante de temps passerait elle à environ 43ms, sans parler des effets catastrophiques sur les diodes et le transformateur…

Figure "Alim CRC D-802-24V-3.3A": Ici on considère un filtrage en Pi du type CRC réalisé par un condensateur en tête de 22 000µF, suivi d'une résistance de 0,2Ω et d'un second condensateur de 22 000µF. L'efficacité du filtrage est tout juste acceptable en audio avec un peu moins de 1% de la tension redressée, 0,2V d'ondulation correspondant à un bruit de fond rejeté à seulement -41dBu.

Figure "Alim CLC D-802-24V-3.3A": Le filtrage en Pi du type CLC est le plus performant avec une ondulation résiduelle d'environ 10mV seulement avec les mêmes capacités que dans le filtre CRC. Avec 0,03% de la tension redressée, le bruit de fond de l'alimentation est rejeté à -69dBu bien qu'une ondulation de 1V soit présente sur le condensateur de tête !
Aucune inquiétude à avoir de ce coté là, la self fait barrage à tout ce qui vient des redresseurs tout en filtrant ce qui reste à l'être; le condensateur de sortie, le "réservoir" et lui seul, assure qu'un courant constant sera maintenu à son maximum lors des forts appels de courant du circuit amplificateur.

Je pense que la démonstration est faite, inutile d'essayer convaincre qui que ce soit du bien fondé de cette solution.

Cordialement
Olivier

xnwrx

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #88 le: décembre 13, 2017, 21:06:17 pm »
Dans les amplis class-D, la tension d'alimentation est monitorée en permanence afin de compenser ses variations par le pilotage des PWM. En général, ces amplis sont donc bien moins sensibles aux variations (lentes) d'alimentation que les autres type de montages. Malgré tout, une alim bien dimensionnée et bien stable reste toujours un apport favorable.

gils

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Re : Alimentation pour ampli FDA ?
« Réponse #89 le: décembre 30, 2017, 02:04:16 am »
 :refl:

Bonjour,

J'avoue avoir été un peu sévère envers les excès de filtrage en capacité, j'ai démonté mon ampli fétiche d'il y a 20 ans pour le réviser, je ne me rappelais plus trop quel capacité de filtrage j'avais installé, le temps passe......plus de 54 000 µF !!  :hallu: 2 ponts redresseurs de 20 A chacun, un tranfo 2x22 10 A  :mrgreen: , j'avais vu grand mais quand même, je commence à comprendre les coups de butoir et les talonnements de ces pauvres HPs, quand j'essaye, je ne fais pas semblant mais vous êtes assuré de bonne énergie et filtrage à l'instant T .

je regardais la section du fil émaillé du transfo au secondaire, il est en 2.5 mm², je ne risque pas le griller non plus.





je comprend mieux les chutes de tension lors du démarrage de la bestiole.

cdt.Gilles