Réalisations |
Dans cette page je présente quelques-unes de mes réalisations. Comme beaucoup d'amateurs, je suis parti, il y a plusieurs années, des schémas publiés dans la revue l'Audiophile et avoue avoir été surpris par la qualité des résultats obtenus.
Avant de me lancer dans les bricoles de tout type, j'avais fait l'acquisition d'un préamplificateur hors normes pour l'époque (dans les années 70). Il s'agit du Sony TA2000F. Une bête de course saluée comme telle dans la presse spécialisée. Des possibilités innombrables, une qualité de fabrication exceptionnelle, des caractéristiques au top, bref je m'étais offert une petite folie. Mais intrigué par ce qui se disait à propos du préamplificateur Kanéda, je me lançais dans la réalisation de la première partie de ce préamplificateur, à savoir, la partie RIAA. Raccordement direct à un amplificateur via un potentiomètre et là, stupéfaction, le Kanéda me satisfait plus à l'oreille que le Sony. J'entreprends donc le construction complète de ce préamplificateur et je range le Sony dans un placard. Il y est toujours et fonctionne toujours très correctement mais le Kanéda restera mon préampli préféré pendant de nombreuses années.
Ci-dessous quelques images du préamplificateur SONY TA2000F :
Le schéma
Il respecte strictement celui publié dans la revue l'Audiophile. Ce schéma très
performant représente la partie linéaire du pré-amplificateur. A noter, les
transistors utilisés diffèrent de ceux figurant dans la revue et ont été fournis
par la maison de l'Audiophile.
La
réalisation
La réalisation des circuits imprimés (un pour le circuit
RIAA et l'autre pour l'amplification linéaire, tous deux
très semblables). Les prolongateurs d'axes sont des DIY car
à l'époque on n'en trouvait pas dans le commerce.
L'alimentation
Plein de gros condensateurs, c'était un critère de qualité incontournable,
mais surtout un filtre secteur et ça, c'est un apport non négligeable
compte tenu des perturbations diverses que connaît cette source d'énergie.
La petite alimentation (sur la gauche de la photo) sert à l'alimentation d'un filtre électronique 2 x 3 voies analogiques. Une page tourne...
Mise à jour du : 10 février 2008
Vers la fin des années 70, la revue "L'Audiophile" commençait à faire parler d'elle dans le petit monde de l'audio haut de gamme. Je m'étais donc lancé dans la réalisation du préamplificateur Kanéda qui, comme indiqué ci-dessus, m'a apporté beaucoup de satisfaction pendant de nombreuses années. Quelques écoutes rue de Belfort à la Maison de l'Audiophile m'ont convaincu de l'apport significatif de la multi amplification. Il fallait que je franchisse le pas ! A cette époque-là, les circuits intégrés linéaires n'avaient plus de secrets pour moi et la conception d'un filtre de pente 18 dB/octave s'avérait assez simple pour que je me lance dans une réalisation.
Le schéma
Le schéma est fort simple et basé sur l'utilisation d'un étage suiveur procurant un gain de 1. Une cellule filtrante à 12 dB/octave devant, une à 6 dB/octave derrière suivie elle-même d'un autre étage suiveur pour isoler la dernière cellule. Un potentiomètre de 10 k octets (variation log) permet de régler le niveau de sortie.
Le passe-bande est réalisé au moyen de 2 cellule en série, une cellule passe-haut suivie d'une cellule passe-bas.
Sur le schéma apparaissent des
valeurs du genre : 2R, R/2 ou 2C et C/2. Elles sont liées aux valeurs RC
calculées à partir de la formule de Thomson ( F= 1/2∏RC ). Pour la réalisation,
2R est obtenu en câblant 2 résistances en série et pour R/2, 2 résistances en
parallèle. Même démarche pour les condensateurs.
Cette méthode me semblait plus simple (bien qu'un peu plus onéreuse) pour
obtenir les valeurs exactes.
Pour la réalisation, j'ai choisi une certaine
forme de simplicité : une valeur de résistance "standard" de 10 K Ohms. Le
tableau ci-dessus me laissant une bonne latitude dans le choix des fréquences de
coupures.
La réalisation
J'avais le choix de réaliser un
circuit imprimé pour chaque cellule, mais après avoir dessiné le circuit pour
une cellule, il ne fallait plus qu'un copier/coller ! Je me suis donc lancé dans
la réalisation d'un unique circuit imprimé. Gros boulot car à cette époque là,
les ordinateurs et les outils de conception de circuit imprimé n'étaient pas
accessibles à l'amateur. C'est donc avec des pastilles et traits décalcomaniés
que j'ai réalisé ce circuit !
Pour la mise en ligne sur mon site, j'ai donc redessiné ce circuit avec les
outils disponibles aujourd'hui. Un vrai bonheur !!!
La photo du circuit câblé
montre de haut en bas :
- les rails d'alimentation en ± 15 volts, séparés pour les voies droite et
gauche,
- les découplages de chaque cellule : 100 µF + 0,1 µF (les condensateur rouges
Wima) sur chaque branche d'alimentation,
- les circuits intégrés linéaires LF356 de National Semi-conducteurs,
- les condensateurs et résistances des cellules de filtrages
Joli morceau, non ?
Le circuit dans son coffret.
Aucun fil blindé ! La boite est en métal, l'alimentation (transformateur
notamment) est déportée dans le coffret d'alimentation du préamplificateur
Kanéda (voir plus haut).
Deux gros condensateurs de 15000 µF accueillent
l'alimentation extérieure qui arrive sur une prise DIN 3 broches à verrouillage
largement suffisante pour laisser passer les quelques dizaines de milliampères
nécessaires au fonctionnement du filtre.
Les potentiomètres sont des Cosmos (assez réputés à l'époque), leur
manipulations pouvant être qualifiée d'onctueuse...
entre les deux séries de potentiomètres, une Led alimentée au travers de 2
résistances.
Les fiches RCA d'entrée/sortie sont fixées sur une carte époxy et totalement
isolées du châssis afin de garantir un circuit correct de masse.
Résultats
Un filtre silencieux (les ronflettes et bruits de toutes sortes étaient ma
hantise à l'époque ! ) et qui faisait ce qu'il avait à faire !
Bien sûr, le filtrage numérique que j'utilise aujourd'hui est infiniment plus
souple et permet bien plus que ce filtre. Autre époque !
Mise à jour du : 28 mai 2007
Le schéma
Le brochage des transistors
La réalisation
Ci-dessous le schéma de l'alimentation :
Le transformateur est un transfo torique
Metalimphy de 120 VA
Les résistances de 4 ohms sont réalisées à partir de 2 résistances de 8 ohms -
10 watts montées en parallèle pour des raisons de dissipation thermique.
Le pont de diodes supporte un courant de 35 ampères.
Les selfs, dont je ne me rappelle plus la valeur, assurent un excellent filtrage
résiduel. L'amplificateur est parfaitement silencieux.
Les gros condensateurs de 68000 µF
sont reliés par des barres de cuivre de 10 x 5 mm, histoire de minimiser les
pertes lors des appels de courant.
Le petit circuit supportant les 2 relais associés au circuit de protection des
haut-parleurs.
Juste au-dessus, une douille rouge et une bleue (il en existe une noire entre
les deux qui est masquée par l'entretoise supportant le circuit de protection).
ces douilles ont servi un certain temps au fonctionnement sur 2 grosses
batteries 12V !
A noter : le câblage en étoile de toutes les masses de l'amplificateur
garant de l'absence de ronflette.
Cet amplificateur est, à l'écoute, une pure merveille. Son seul handicap est sa faible puissance limitée à 8W.
Mise à jour du : 31 mai 2007
Le schéma
Il s'agit du schéma publié dans la revue l'Audiophile en octobre 1988 (Audiophile n°1 Nouvelle série ou n°44 suite de l'ancienne série)
(Cliquer sur l'image pour obtenir une meilleure définition).
Le brochage des transistors
(Cliquer sur l'image pour obtenir une meilleure définition).
L'alimentation
(Cliquer sur l'image pour obtenir une meilleure définition).
Ci-dessous le schéma de l'alimentation :
La réalisation
La partie la plus pénible de la réalisation : la mécanique ! L'usinage du châssis.
A noter les trous carrés pour une bonne ventilation des radiateurs qui seront fixés dessus.
Vue de face :
Deux gros transformateurs toriques de 300 VA - 2 x
25 V pour alimenter la partie "puissance" de l'amplificateur. Un plus petit de
80 VA 2 x 35 V pour alimenter la partie "amplification" en tension.
Pour mettre l'ensemble sous tension, j'ai choisi de commuter par un petit switch
en façade un relais acceptant de fortes intensités. Les deux gros condensateurs
au bas, à droite et à gauche de l'image servent au filtrage de l'alimentation
+/- 40 V.
Tous ces éléments sont fixés sur une contre façade visible sur la photo
suivante.
Vue de dessus :
Les 8 radiateurs (ça chauffe pas mal ! ) Les 4 condensateurs à tête rouge sont les 100000 µF - 40 V. Dessous, les deux condensateurs de 47000 µF - 63 V et de chaque coté les deux selfs de filtrage?
Vue de dessous :
L'envers du décor !
Entre les deux circuits imprimés, le circuit de protection des haut-parleurs.
Les condensateurs de 100000 µF sont reliés
par des barres de cuivre de section 10 x 5 mm.
Le pont redresseur est fixé à à la contre façade assurant ainsi un bon
refroidissement.
Un amateur de musique
(Alain.A) achète
un jour un gros amplificateur Hiraga d'occasion. Construit par un amateur
expérimenté, l'appareil joue dans la catégorie très haut de gamme. Au cours
d'une manip malencontreuse consistant à brancher un gros câble sur une des
sorties, la borne HP tourne et c'est le contact avec la masse ! Boum !!!
Alain se met donc à la recherche d'un réparateur digne de ce nom et trouve sur
le net un personnage spécialiste du vintage. L'appareil reste 2 mois dans ses
mains et est rendu à Alain. Mais l'un des amplis donne
beaucoup moins de puissance que l'autre. Désespéré, l'amateur se remet à
chercher quelqu'un qui puisse faire quelque chose pour son bel amplificateur. Je
tombe alors sur le Super 30W Classe A réalisé d'après un schéma de Jean Hiraga
paru dans la revue l'Audiophile en Janvier 85.
L'amplificateur Super 30W Classe A
20kg d'électronique dans un coffret bien
construit. Des poignées indispensables pour le déplacer.
En façade, 2 vumètres donnant une approximation du niveau de sortie. Une prise
jack pour un éventuel casque. Une série de contacteurs/inverseurs dont le
fonctionnement laisse dubitatif, 3 voyants dont seul celui de droite, le jaune,
signale la mise sous tension et le nom "Hiraga" apposé sur la façade avec des
lettres en relief. L'amateur qui a construit cet amplificateur devait être un
fervent admirateur du concepteur du circuit.
Vue interne le l'amplificateur
L'alimentation est massive et prend une part non
négligeable dans le poids global de l'appareil.
Un transformateur d'une taille respectable que j'estime à 300 VA (aucune
inscription n'indique la puissance) fourni 2 x 20V. Il est monté sur des pieds
amortisseurs en caoutchouc pour éliminer la transmission des éventuelles
vibrations au châssis. Un pont redresseur de puissance alimente les
condensateurs d'entrée de filtrage de 68000 µF
/ 40 volts. Deux résistances de puissance
de 0.22 ohms / 5 W font le lien avec les 4 condensateurs de 330000 µF
/ 25 volts alimentant les cartes
amplificatrices. La tension mesurée aux bornes de ces condensateurs est de 26,5
volts ! Des barres de cuivre de 12 mm² de section relient les condensateurs
entres eux et sont terminées par des condensateurs MKC de découplage de 2,2 µF.
Les câbles de masse et les tensions symétriques sont directement soudées sur les
barres de cuivre. C'est du sérieux.
Viennent ensuite les cartes amplificatrices
encadrant une autre carte supportant le circuit de temporisation et de
protection des HP. Puis, montée verticalement sur le flanc droit du châssis, une
petite carte assure la mise sous tension temporisée du transformateur. Cette
carte est alimentée par le petit transformateur qui se trouve contre la face
avant sous les voyants. L'utilisation d'un relais permet l'utilisation d'un
petit switch plus élégant qu'un gros bouton pour la mise sous tension. J'ai
utilisé cette approche pour le 50W décrit plus haut. Ce switch est découplé par
2 petits condensateurs d'anti-parasitage.
Sorties et entrées des cartes amplis sont reliées à la carte de
temporisation/protection. de cette carte par un câble en nappe multicolore qui
alimente les vumètres, les contacteurs/inverseurs et les voyants à l'exception
du voyant jaune directement relié au transformateur principal.
Quatre gros radiateurs, non visibles sur la photo, supportent les transistors de puissance et leurs connections effectuées par des câbles de 2,5 mm² de section traversent le fond de l'ampli via des passe-fils.
Dépannage
Lorsque Alain m'amène cet ampli, un canal donne nettement plus de puissance que l'autre. Il sort pourtant des mains d'un réparateur spécialisé dans le matériel "vintage" qui a ouvert de grands yeux quand il a soulevé le capot de l'amplificateur ! Il est vrai qu'il n'est pas fréquent de voir trôner 6 très gros condensateurs dont 4 de 330000 µF reliés par des barres de cuivre !
La photo présentée ci-dessus ne reflète pas
l'impression de fouillis que l'on a lorsque l'ampli est à portée de main !
Comme toutes les entrées et sorties des cartes amplificatrices sont reliées à la
carte centrale dont je n'ai pas le schéma et dont j'ignore le fonctionnement, je
la mets en cause immédiatement. Je branche un générateur BF sur les entrées et
je regarde à l'oscilloscope le signal qui arrive sur les cartes. effectivement,
l'un des signaux est très nettement inférieur au signal envoyé par le
générateur. Je déconnecte donc de la carte les câbles qui arrivent des prises
RCA et ceux qui partent de la carte vers les amplificateurs et relie directement
les prises RCA aux cartes amplis. Bingo ! Les deux amplificateurs sortent la
même puissance. Je me demande alors si cette carte assure une quelconque
protection !
Pour débrancher les entrées il a fallu que je démonte également les cartes amplificatrices car les sorties étaient également reliées à la carte centrale. J'avoue avoir été effrayé par le dessous de la carte qui avait été réparée. Il avait fallu dessouder les transistors drivers et certainement les fils provenant des transistors de puissance soudés directement sur la carte. Le circuit imprimé en avait pris un sacré coup !
L'une des cartes ampli vue coté circuit imprimé
Certaines pistes sont décollées, voire, arrachées.
Quelques soudures incomplètes. Brrrr !
A noter que cette carte est une carte d'origine. Il s'agit de la carte de
l'ampli 20W Classe A de l'Audiophile.
Mais, l'amplificateur fonctionne. Je dis à Alain
qu'il serait souhaitable de refaire ces cartes car la fiabilité me semble
douteuse. De plus, je n'ai aucune assurance que la carte de protection protège
quelque chose et qu'on trouve dans le commerce des cartes de protection dans le
commerce qui ne valent pas très chères et qui ont fait leur preuve.
Pour quelques dizaines d'Euros cet amplificateur sera remis à neuf avec une
protection digne de ce nom. J'ai le feu vert et l'ampli repart pendant que je
commence à plancher sur le dessin du circuit imprimé et que dresse la liste des
composants que je ne récupèrerai pas sur les anciennes cartes.
Drame ! Dès l'ampli rebranché des crépitements violents se font entendre dans les enceintes. Coup de téléphone désespéré d'Alain qui me ramène la bête. Je constate que le zéro volts fluctue selon ce qu'il y branché en amont ! Il repartira donc avec et réglera le "zéro" sur place. Ca marche ! (Ce qui n'est tout de même pas normal).
Rénovation
Des détails m'intriguent. Les tensions
d'alimentation symétriques mesurées sont de 26 volts alors que le schéma
original précise 21 volts. Les transistors d'entrée sont alimentées sous 22V au
lieu de 20V et il me semble me souvenir que dans la revue l'Audiophile cet
amplificateur avait l'objet d'une version poussée à 30W. Ce sont les 4
condensateurs de 330000 µF qui achèvent de me convaincre qu'il ne s'agit pas de
la version standard de 20W.
Recherche dans la collection de l'Audiophile. Dans la rubrique "On en parle" du
numéro 34 de janvier 85, je trouve un article sur les amplificateurs Jean Hiraga
ou il est bien question de l'évolution du 20W vers un 30W.
Les schémas ont la même structure et utilisent les mêmes transistors. Seuls
quelques composants changent de valeurs et notamment la valeur de la résistance
de contre-réaction qui passe de 200 à 300 ohms.
Schéma de l'amplificateur 20W Classe A de Jean
Hiraga
Schéma de l'amplificateur 30W Classe A de Jean
Hiraga
Lorsque j'avais branché générateur et oscilloscope, j'avais remarqué une belle oscillation à 1 Mhz. Celle-ci provoquait un léger buzz dans les HP. Sur les schémas ci-dessus, on aperçoit des petits condensateurs de 68 pF sur les transistors drivers et un 2200 pF en parallèle sur la résistance de contre-réaction. Dans l'article, l'auteur précise que les performances de l'alimentation sont telles qu'il avait du apporter ces solutions pour résoudre des petits problèmes de réponses en très hautes fréquences.
Je redessine donc un nouveau circuit imprimé. Voici le résultat après perçage et câblage :
Cartes amplificatrices de l'ampli 30W Classe A
Sur les cartes d'origine, les fils reliant les transistors de puissance aux cartes étaient soudées coté circuit imprimé. Du point de vue maintenance et un peu pour l'esthétique aussi, je me suis dit qu'il valait mieux percer des trous pour laisser passer les fils et souder proprement coté circuit. J'ai donc prévu de larges pastilles de 7 mm de diamètre percée à 2,5 mm. J'ai par contre choisit l'option des cosses du coté opposé pour l'entrée et la masse. A noter que cette masse est une référence de tension seulement, la masse de "sortie", c'est-à-dire coté HP est reliée directement au point milieu de l'alimentation par un gros câble car là, il peut passer une grosse intensité.
Le circuit de protection
Là, j'ai donné dans la facilité ! Le kit Welleman K4700 s'imposait. Pour une vingtaine d'Euros, il n'était pas question de faire l'étude, réaliser le circuit imprimé, acheter les composants, etc. Ce kit très largement utilisé a fait ses preuves auprès de nombreux amateurs.
Le schéma est très simple :
Schéma du kit Welleman K4700
Implantation du kit Welleman K4700
Deux possibilités d'interconnexion selon que les amplis connectés sont pourvus d'une alimentation simple ou symétrique :
Interconnexion du kit Welleman K4700
Le kit Welleman K4700 monté
Ci dessous, le remontage de l'ampli avec les
nouvelles cartes amplificatrices et la carte de protection Welleman K4700.
Sur cette photo, on aperçoit les radiateurs fixés sur le fond qui supporte
également les prises d'entrée RCA et les bornes HP. En fonctionnement les
radiateurs sont chauds et leur température est à la limite du supportable si
l'on pose la main dessus. Heureusement il sont fixés à l'extérieur du coffret.
Vue interne du Super 30W Classe A
J'ai complètement refait le circuit de masse selon la technique dite "en étoile". J'ai quand même du ajouter en parallèle sur les condensateurs de découplage de 2,2 µF situés aux extrémités des barres de masse, deux condensateurs supplémentaires de 1 nF pour limiter la sensibilité des câbles du circuit de masse. Curieusement, lorsque je rapprochais à la main ces câbles vers les condensateurs de 330000 µF, une ronflette apparaissait dans les HP, comme si les condensateurs rayonnaient ! Je n'ai pas d'explication sur ce phénomène que j'observe pour la première fois.
J'ai rebranché les vumètres directement sur la sortie des amplis. Ils ne donnent qu'une indication approximative du niveau mais permettent de voir immédiatement si, en l'absence de modulation, il y a un décalage de l'offset (Zéro volts).
Ces vumètres peuvent également être éclairés. L'éclairage est branché sur les condensateurs d'entrée (les 68000 µF) via des résistances chutrices car les ampoules fonctionnent sous une tension de 6 volts. Après coupure secteur, l'éclairage de ces vumètres reste actif un bon moment, le temps de décharge des condensateurs.
L'écoute
Mon installation étant multi-amplifiée,
j'ai branché cet amplificateur sur mes caissons de basses. Je n'ai pas noté de
différence avec les amplis Harman Kardon de 110W. L'impact dans le grave et la
tenue des HP est une réalité.
Ce module en kit remporte visiblement un
grand succès car je l'ai attendu un bon moment.
Pas trop de difficulté pour le monter, mais le montage des composants CMS est
délicat. Il est d'abord nécessaire de bien repérer ces composants par leurs
valeurs et mettre de coté ceux sur lesquels il n'y a aucune indication : les
condensateurs. Une petite loupe n'est pas superflue pour lire les valeurs des
composants. La température du fer ne doit pas être trop élevée et j'ai réglé le
mien à 300°C. Une goutte de soudure sur l'emplacement du circuit imprimé qui
reçoit la première connexion. Puis, à l'aide d'une fine pince (brucelles coudée)
on fait glisser le composant vers sa destination en chauffant la goutte de
soudure précédemment déposée et on lâche le fer. Il ne reste plus qu'à souder
l'autre connexion. Il ne faut pas trembler car la soudure est au 1/2 mm près. Il
faut s'armer de patience lors de l'étape CMS car il y en a un bon nombre et un
problème au niveau de ces composants minuscules est vite arrivé.
Les composants discrets se montent, eux, sans aucun problème. Il faut pourtant
veiller à couper les pattes des composants traversants car les petites
entretoises en plastique qui servent à fixer le circuit imprimé dans le coffret
ne sont pas si hautes que ça et si on n'y prend pas garde les prises RCA, l'axe
du potentiomètre et celui de la diode LED ne se retrouveront pas à la bonne
hauteur.
Rien à dire de particulier sur le réglage des alimentations : un jeu d'enfant.
Par contre, la phase de réglage des différents offsets est assez simple, mais un
problème peut apparaître : l'offset ne peut être réglé à 0. Ce cas peut survenir
si les transistors présentent trop d'écarts dans leurs caractéristiques et il
faut les changer. L'opération est assez délicate car ils sont collés les uns aux
autres et il faut se référer au schéma d'implantation pour changer ceux qui
doivent être changés.
Le coffret est en plastique. Le perçage est donc facile à faire. Le plus dur est
de respecter les cotes car la perceuse dérape vite. J'ai commencé par percer des
trous de 1,5 mm de manière à assurer un guidage correct pour les diamètres
supérieurs.
Deux à trois jours de travail sont nécessaires si on veut faire les choses
proprement, notamment au sujet des composants CMS ou il est sage de prendre son
temps et de faire des pauses régulières tant l'attention doit être soutenue.
Mais pourquoi un tel appareil ?
Pour pouvoir limiter le nombre de conversion
analogique/numérique et vice-versa toujours nuisibles à l'oreille.
L'avenir étant au numérique, comme je l'ai indiqué en introduction de mon site,
les sources dont nous disposons et disposerons de plus en plus seront
numériques. A l'heure actuelle (fin 2006) le CD et le DVD, pour faire simple,
sont les principales sources que l'on peut exploiter en numérique. La radio
pointe son nez timidement et si il est possible de s'équiper d'un récepteur
numérique (DAB : Digital Audio Broadcasting) les programmes accessibles en
France sont encore assez limités. N'étant pas équipé de décodeur satellite pour
recevoir la télévision, je ne sais si ces appareils sont pourvus de sortie
numérique pour l'audio, la télé par câble n'en propose pas encore.
L'idée est donc de conserver le signal sous sa forme numérique le plus possible
car beaucoup moins sensible aux perturbations extérieures de toutes sortes
qu'un signal analogique.
C'est ce que je montre dans le synoptique ci-dessous. Le signal numérique (en
rouge) issu d'un lecteur CD par exemple ne sera converti en analogique qu'après
tous les traitements infligés au signal dans le filtre numérique DCX2496 :
filtrage fréquentiel, corrections ponctuelles, mise en phase, retards,...
On voit par opposition ce qui se passe lorsqu'on part d'une source analogique,
le son de la télé ou celui de la radio par exemple. Le signal subit une première
conversion (analogique/numérique), puis après traitement dans le DCX2496 une
conversion dans l'autre sens. Ça fait beaucoup et ça s'entend !
Le problème rencontré, qui nécessite le
contrôle de volume 6 voies, est le suivant :
lorsqu'on branche un lecteur CD ou DVD via une liaison optique ou coaxiale, le
signal obtenu est "fixe". Entendons par là qu'il n'y a pas de réglage de volume,
et il faut bien, à un moment ou à un autre, régler ce volume. C'est le rôle du
contrôle de volume 6 voies présenté plus haut, celui-ci étant placé après
l'unique conversion numérique/analogique de l'ensemble.
Paradoxe : pourquoi donc insérer un pré-ampli entre les sources et le
convertisseur SRC2496. ?
Dans le cas des liaisons numériques, celui-ci ne sert effectivement à rien,
c'est juste un commutateur qui permet le choix entre plusieurs sources
numériques, un CD, un DVD, ... Toutefois, ce pré-ampli assure des décodages "Home-cinéma"
: Dolby Pro-logic, Dolby Digital, DTS, ... Dans tous les cas le DCX2496 ne voit
arriver qu'un signal numérique, une conversion étant réalisée ou pas par le
convertisseur SRC2496. Ce cas est rencontré par exemple lorsque le son
analogique de la télé est sélectionné. Le décodage envoie alors les canaux droit
et gauche vers le DCX2496 qui drive les enceintes principales.
Mise à jour du : 4 mai 2009
Je reçois de temps en temps des messages d'amateurs désemparés par les bruits parasites que génère parfois cet appareil (ronflette, buzz, souffle). Ayant moi-même eu quelques soucis de cet ordre, je narre ici la recherche du problème et la solution apporté par Sélectronic.
J'avais été assez satisfait d'avoir pu me sortir sans trop de difficultés du soudage des composants CMS et c'est donc avec fébrilité que je me suis mis à confectionner les 12 câbles permettant de raccorder ce beau morceau d'électronique.
L'appareil fonctionne du
premier coup, mais ça ronfle, ça souffle, ça crépite ! Une belle ronflette dans
le grave, du souffle et des crépitements dans le medium et l'aigu. J'imagine
bien qu'il y doit y avoir des boucles de masse et peut-être des accrochages dus
à une oscillation haute-fréquence ou je ne sais quoi encore.
Je branche un oscilloscope sur l'une des sorties pour voir la nature du bruit.
Pas évident de distinguer quelque chose mais au hasard d'une manip, je remarque
que lorsque je pose un doigt sur le potentiomètre le bruit change de nature !
Il faut que j'en ai le cœur net. Je monte donc une configuration de test :
Configuration de test du contrôle de volume 6
voies Sélectronic
Pour mettre en évidence le
problème, je sors l'appareil de sa configuration opérationnelle, c'est-à-dire,
celle qui permet de régler le volume sonore des 6 voies de sortie du filtre
numérique DCX2496. Comme la ronflette est importante, je sors du rack la carte
supportant les 2 transformateurs d'alimentation que j'éloigne de 50 cm environ,
j'éloigne autant que possible les câbles secteur du câble audio. Je
court-circuite l'une des entrées et branche la sortie correspondante sur un
amplificateur lui-même relié à un haut-parleur Supravox non filtré.
Tous les bruits mentionnés plus haut sont nettement perceptibles à 3 mètres du
HP !
Je refais la manip sur chacune des entrées-sorties. Même résultat. Le problème
vient donc bien de cet appareil.
Je contact Sélectronic à Lille et le concepteur s'étonne car il n'a jamais eu d'information en ce sens. Il me demande donc de lui envoyer pour expertise. Quelques jours plus tard, le SAV de Sélectronic m'interroge pour savoir ce que je reproche à cet appareil qui fonctionne normalement. Explications...
Une semaine plus tard l'appareil revient. Je rebranche et il faut reconnaitre que les diverses perturbations sont très atténuées même si elles n'ont pas complètement disparues (Il faut maintenant que je me rapproche du HP pour entendre encore ces petits bruits, mais à 3 mètres ils sont quasiment inaudibles). Comme ce qui a été fait ne saute pas aux yeux j'appelle Sélectronic qui m'informe qu'un condensateur CMS de 100 nF a été ajouté entre les masses analogique et numérique. C'est ce condensateur qui est visible sur la photo ci-dessous (dans le cercle jaune).
Correction des problèmes de bruits par ajout d'un
condensateur de 100 nF entre masse analogique et numérique
Cela fait maintenant un peu plus de 2 ans que j'utilise cet appareil qui remplit correctement la fonction pour laquelle il a été prévu.
Le projet
Le projet est fixé dans les grandes lignes.
reste à affiner les schémas et s'assurer de la disponibilité des composants.
La réalisation de certaines parties s'avère assez délicate notamment la
réalisation du circuit imprimé qui supportera le microcontrôleur et sa
programmation qui suppose l'utilisation d'outils spécifiques.
L'étape suivante consiste à dessiner les schémas des divers circuits présentés ci-dessous. A suivre ...
Adaptation des niveaux
Intégré physiquement dans le rack qui contiendra tous les éléments de
réglage de niveau, ce circuit est rendu nécessaire pour amener le niveau de
sortie disponible en sortie du préampli à l'entrée du SRC2496. Un gain de 10,
peut-être à affiner aux essais, sera obtenu avec un ampli opérationnel faible
bruit NE5534.
Le microcontrôleur
Pièce maîtresse de la centrale, le microcontrôleur pilote les potentiomètres
numériques, gère les commandes (haut, bas, gauche, droite) et l'afficheur. Si la
réalisation pratique s'avère trop compliquée, je ferai appel à la solution d'Elektor
utilisée pour leur préampli numérique qui à l'avantage d'être programmé.
Les commandes
Le pilotage de la centrale se fera classiquement à l'aide de switches, d'une
télécommande (RC5) et/ou d'un codeur optique.
L'afficheur
LCD ou autre, le choix n'est pas fait, mais de nombreuses solutions
existent.
Les alimentations
Plusieurs modules d'alimentations sont nécessaires :
± 5 V pour les parties analogiques des potentiomètres numériques
+ 5 V pour la partie numérique des potentiomètres numériques
± 15 V pour les circuits analogiques (NE5534)
Les entrées
Le niveau de sortie élevé du DCX2496 nécessite un atténuateur avant
d'arriver sur les potentiomètres numériques qu'il faut attaquer avec une source
à basse impédance. Là encore, un NE5534 par voie fera l'affaire.
Les potentiomètres numériques
Il s'agit du bien connu PGA2311PA dont les performances sont d'un niveau
très élevé et couramment utilisé dans l'audio professionnel.
Les sorties
Afin de ne pas trop charger les sorties des potentiomètres numériques un
étage suiveur sera réalisé avec un NE5534 qui fournira une sortie à basse
impédance.
19 mars 2006
Si vous êtes arrivé sur mon site vous n'ignorez certainement pas les travaux
de Thierry Martin
concernant les modifications importantes qu'il apporte au filtre numérique
Behringer DCX2496 afin d'en améliorer ses performances. Mais Thierry travaille
aussi à l'élaboration d'un atténuateur de niveau à 6 voies. Cet appareil conçu
dans un esprit résolument audiophile devrait répondre à mes attentes. J'ai donc
mis le projet ci-dessus en attente.
6 décembre 2006
Le kit de l'appareil dont je parle ci-dessus a été commercialisé par
Sélectronic.
7 février 2007
J'ai installé la carte entrée/sorties de Sélectronic dans le DCX. Raccordements
au Contrôle de volume 6 voies............
Je reprends l'étude entreprise il y a un bon moment maintenant.
Le schéma
Parti d'un schéma très théorique pas très compliqué, je me suis mis en quête
de récupération de composants. La quasi totalité des composants récupérés
m'ont permis d'aboutir à ce schéma qui ne présente pas de particularités. Il
existe des composants plus performants dans le commerce, mais ceux utilisés
ne m'ont pas coûtés chers !
Les tensions symétriques de 5V nécessaires à l'alimentation des potentiomètres numériques seront directement produites sur la carte de ces circuits à partir des tensions de 15V fournies par cette alimentation.
Le circuit imprimé
La réalisation de ce circuit imprimé fut plutôt laborieuse car, habitué à
l'utilisation des pastilles collées sur le cuivre, je suis passé à
l'utilisation de logiciel spécialisé qui demande une attention soutenue si
on ne veut pas faire des erreurs. Mais il est beaucoup plus facile de
corriger un dessin que de déplacer des pastilles.
La réalisation
Outre la réalisation d'une machine à insoler,
je me suis heurté à quelques petits problèmes qu'un regard expérimenté
aurait permis d'éviter.
Possédant comme beaucoup une imprimante à jet d'encre, j'ai constaté que le transparent une fois imprimé était encore trop transparent ! Les zones noires, pistes et plans de masse, laissaient passer beaucoup trop de lumière. Mais en repassant le transparent une deuxième fois dans l'imprimante, le noir obtenu était vraiment opaque. Le miracle est que le dessin a été obtenu au pixel près ! Une imprimante Laser devrait permettre d'obtenir un bon résultat du premier coup.
Détail non négligeable, il faut faire attention aux traces de doigt une fois que la protection du circuit pré-sensibilisé a été retirée. Ça peut sembler évident, mais dans le feu de l'action...
La durée d'exposition aux ultraviolets est fonction de la puissance des tubes utilisés et de la distance des tubes au circuit à insoler. Là, pas d'autre solution que de faire des essais. Avec ma machine, le temps d'exposition est de 60 secondes.
Ensuite, le révélateur. Ayant fait plusieurs
essais (gâchant de ce fait quelques dm² de circuit imprimé) je mettais
en doute les qualités de ce produit et j'ai donc ressorti un révélateur
que j'avais en stock dans un placard depuis plusieurs années. Je n'y
croyais pas de trop car dans la notice du révélateur que je venais
d'acheter il est écrit que "la solution est utilisable jusqu'à un jour
après la première utilisation".
En fait, lors de mes premiers essais, après le rinçage du circuit à
l'eau courante, je plongeais celui-ci dans le perchlorure de fer pour
lancer l'opération de gravure qui pouvait durer des heures, allant même
jusqu'à attaquer les parties protégées ! Il est absolument nécessaire de
frotter (en douceur) le circuit avec un bout de Sopalin bien imbibé de
révélateur pour enlever les parties que les rayons ultraviolets ont
attaqués car celles-ci ne partent pas d'elles-mêmes au contraire du
perchlorure de fer qui, lui, digère le cuivre non protégé.
La gravure au perchlorure de fer ne pose pas de problème. En 20 à 30 mn, le circuit est gravé. On peut voir l'avancement de l'opération par transparence si on a déposé délicatement la plaque à graver à la surface du perchlorure de fer.
