Amplificateur DIY Le monstre 8W
La réalisation du boîtier ici: réalisation
Commençons par le traditionnel schéma de l'amplificateur: (cliquer pour l'avoir en plus grand). Il est tiré de la revue française l'audiophile. Vous pouvez visualiser une copie de l'article original ici: page1 page2 page3
Voici le schéma et le typon: (cliquer pour agrandir)
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Les fichiers au format eagle: typon schema
La liste des composants: liste
Detail du schéma:
L'étage d'entrée est constitué de deux jfets montés en cascode avec deux transistors bipolaires. Ceux-ci permettent d'alimenter les jfet à une tension de Vcc/2, ce qui a pour effet de réduire la capacité d'entrée et d'augmenter l'impédance d'entrée. Celle-ci est fixée à 47k ohms par la résistance R9. R8 est une résistance d'arrêt qui permet d'éviter l'entrée en oscillation de l'amplificateur. Le second étage est monté en darlington inverse, ou darlingnot. Les résistances R2 et R3, parcourues par le courant de repos des fets permettent de fixer le point de fonctionnement. Avec les valeurs présentes sur le schéma (470 ohms), le courant de repos est d'environ 1A. Il faut diminuer les deux résistances pour le diminuer, et vice-versa. La contre-réaction est dite 'de courant' via les résistances R10 et R11.
L'alimentation:
La tension d'alimentation est fixée entre 12 et 16v, sans aucune modification du schéma. Etant donné la consommation élevée de l'amplificateur au repos, il faut que l'alimentation soit correctement redréssée et filtrée. Je recommande un filtre en Pi constitué de deux condensateurs de 22.000uF, suivis d'une résistance de 0.5 Ohm, ou mieux d'une self à air de 1mH. Pour ma part, j'ai choisi de l'alimenter sur batteries, afin de profiter d'une impédance très faible, ainsi que d'une "propreté" exemplaire. Pour gérer les batteries, j'ai du développer plusieurs cartes électroniques, dont voici le détail:
Alimentation 20v/12v
J'ai choisi d'alimenter l'électronique interne avec du 12v, simplement filtré et redréssé. Le +/- 20v est présent pour alimenter le chargeur de batterie. Le transformateur utilisé est un 2x15v 30va.
Voici le schéma et le typon: (cliquer pour agrandir)
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Le chargeur de batteries:
Utiliser des batteries, c'est bien beau, mais il faut les recharger !!! Les batteries au plomb se rechargent à tension constante, avec un courant limité. Etant donné que je n'ai rien trouvé de satisfaisant sur internet (masse commune alim/batteries et chargeur symétrique), j'ai choisi de développer un schéma personnel. Après quelques déboires, il remplit sa fonction. Les deux régulateurs de tension chauffent, il faut donc les équiper d'un dissipateur.
Voici le schéma et le typon: (cliquer pour agrandir)
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Les deux régulateurs de tension (lm317/lm337) servent à réguler la tension. Les potentiomètres permettent d'ajuster la tension. Elle doit être réglée à environ 14v en sortie, a vide. Il faudra ajuster lorsque les batteries sont branchées pour obtenir 13.8v en pleine charge. La détection de courant se fait par les deux résistances d'un ohm. Lorsque la tension dépasse 0.5v environ, le transistor conduit et vient rendre le second transistor conducteur, ce qui réduit la tension de sortie. Les deux condensateurs de 1uF sont la pour limiter la bande passante, qui peut mettre le régulateur en oscillation sinon. Les deux diodes empêchent les batteries de se décharger dans le chargeur.
Gestion de charge/décharge de la batterie:
Cette carte va servir à gérer la charge et la décharge de la batterie. Elle est alimentée en +/-12v par la carte d'alimentation et est reliée a la batterie pour obtenir la tension d'alimentation. Les deux premiers ampli-op sont montés en comparateur avec une tension de référence 6.2v crée par une zener. La sortie est à l'état haut quand la tension de la batterie passe sous 11.5v. Les potentiomètres associés permettent de régler ce seuil. Les deux ampli-op (coté positif et négatif) sont reliés à une porte ou a transistors. Lorsqu'une des batteries est déchargée, la sortie de la porte ou passe à l'état haut et vient activer la bascule bistable de sortie, ce qui fait passer la sortie à l'état bas. Elle y reste tant que les batteries ne sont pas rechargées.
La seconde série d'ampli-op est également montée en comparateur avec la même référence de tension.
La sortie est à l'état haut lorsque la batterie est chargée (tension > 13.7v). Le seuil est réglable via les potentiomètres associés. Les deux ampli-op(côté positif et négatif) sont reliés à une porte non-et à logique discrete, suivie d'une porte non, également à logique discrete. Lorsque les deux batteries sont chargées, la sortie bascule à l'état haut et y reste tant que la batterie n'est pas déchargée.
Cette carte va servir à piloter la carte à relais qui va gérer l'alimentation de l'amplificateur.
Remarque: On pourra ajouter un condensateur de découplage de 10 - 100uF en parallèle des diodes zener pour améliorer la stabilité.
Voici les traditionnels schémas et typon: (cliquer pour agrandir)
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Gestion de l'alimentation:
Voici la dernière carte qui va gérer l'alimentation de l'amplificateur, la mise en service ou en charge des batteries, le trigger ou l'allumage par poussoir.
Un relais permet de gérer l'alimentation de l'ampli. Il est déclenché soit par le trigger (indifféremment 5 ou 12v), soit par le poussoir (état haut quand enfoncé). Une bascule bistable et quelques composants additionnels permettent de gérer le poussoir.
Un second relais va permettre de commuter l'amplificateur soit sur ses batteries, soit sur une alimentation secteur traditionnelle. Un troisième relais permet de placer les batteries sur leur chargeur, lorsqu'elles en ont besoin (elles sont automatiquement sur chargeur lorsque l'amplificateur est coupé).
Le quatrième relais va permettre d'alimenter le transformateur de l'alimentation "de secours". Il y a une petite temporisation avec la commutation de l'amplificateur, pour que l'alimentation ait le temps de démarrer.
ATTENTION: Les pistes de puissance devront absolument être étamées et renforcées par du fil de cuivre, sinon elles brûleront a la première mise sous tension.
Voici le schéma et le typon: (cliquer pour agrandir)
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