Réalisation d'une enceinte acoustique amplifiée coaxiale .
Le module bi-Amplificateur à LM4780.
Bien que le circuit imprimé soit terminé, ce modèle ne sera pas fabriqué car il a été remplacé par le bi-amplificateur à LM3886 qui lui verra le jour vers fin mars.
Après avoir réalisé un module amplificateur à LM3886, je continue sur ma lancée avec un module bi-amplification pour enceinte coaxiale, solution beaucoup plus intéressante qu'un montage en pont suivi d'un filtre passif absorbant la moitié de la puissance disponible. En ce qui me concerne, ce module pourra être intégré dans une petite enceinte coaxiale, ou posé à côté de celle-ci .
Mon choix c'est naturellement porté sur le grand frère du circuit intégré LM 3886, le LM4780. Ce circuit intégré de moyenne puissance est en fait un double LM3886 permettant de réaliser un amplificateur stéréo ou un amplificateur bridgé avec un seul circuit intégré. Mais, ce qui nous intéresse ici, n'est pas un amplificateur stéréo, mais un bloc mono bi-amplification. Ce bloc pourra tout de même être utilisé en amplificateur stéréo car il est équipé de deux entrées symétriques et asymétriques, le filtre actif étant câblé sur une petite carte enfichable. La fonction mono / stéréo se fait simplement en déplaçant un strap.
Couplé à un dissipateur correctement calculé il est capable de délivrer avec une alimentation de +/- 32 V DC, une puissance continue de 2 x 60 Watts dans 8 Ohms, avec des crêtes pouvant atteindre 150 Watts. Comme le LM3886, un très faible taux de distorsion dans toute la bande audio 20 Hz à 20 KHz et même largement au delà, encore amélioré par la présence d'un étage d'entrée de grande qualité. Ajoutons à cela une protection totale et un signal sur bruit de plus de 92 dB et vous comprendrez qu'il serait bien difficile pour ce prix, de faire mieux en composants discrets. Ce module amplificateur est développé sur la base du schéma d'application avec des composants passifs de qualité "audio". La partie alimentation est intégrée et tout ce petit monde tient sur une carte de 160 mm x 125 mm, soit 25 mm de plus en longueur que le celui du LM3886. Le circuit imprimé est réalisé en double face en respectant les règles audio. Toutes les pistes sont optimisées, et celles d'alimentation de puissance sont doublées. La carte dispose donc d'une alimentation de puissance musclée, et d'une alimentation régulée +/- 14V, celle ci permettant d'alimenter le circuit de désymétrisation INA-2134, l'étage d'entrée 49720 et tout module complémentaire développé sur carte enfichable. Ces différents modules pouvant être un filtre actif pour la version "bi-amplification" ou un correcteur, un égaliseur, un préamplificateur ou autres pour la version Stéréo. Un deuxième connecteur permet d'enficher une carte Générateur BF à très faible distorsion alimenté par la carte "Amplificateur" pour effectuer les mesures précises sans s'encombrer d'appareils volumineux et de câbles. Trois connecteurs ( TA1, TA2 et TA3) sont disponibles pour connecter l'amplificateur à un analyseur et oscilloscope et tester les sorties "driver" et "puissance". Pour la partie puissance, un pont diviseur se trouve sur chaque sortie de la carte "Amplificateur". Le câble peut donc être branché sur votre carte son sans risque de dommages.
A noter que ce type d'amplificateur avec étage d'entrée ne nécessite pas de circuit "Servo DC" comme on peut en voir sur certains schémas, le décalage étant minime et sans incidence sur les performances.
Les condensateurs de liaison sont des Nichicon Muse ES non polarisés, et les autres chimiques, des Nichicon FW et FG. Tous les condensateurs films sont des "Polypropylène".
Le module amplificateur, son transformateur ainsi que tous les connecteurs seront montés sur une platine en tôle acier de 15/10 constituant un bloc fixé dans un encastrement au dos de l'enceinte ou posé à proximité.
Quatre diodes Schottky 100 V 10 A en pont et cinq condensateurs Nichicon FW de 3300 µF 50 V en parallèle et 1 Nichicon FG de 1000 µF par rail pour une alimentation de puissance performante, et disposant d'une réserve d'énergie conséquente avec ses 17500 µF par rail, soit 35000 µF par module. Chaque module disposera de son propre transformateur double enroulement torique ou R-Core. Le principe retenu est donc celui du double bloc mono, permettant de s'affranchir d'éventuelles interactions sur les rails d'alimentation et de diaphonie. A noter également une entrée 0 dB symétrique, utile pour des enceintes amplifiées souvent bien éloignées de la source ou pour relier celle-ci à un matériel Audio Pro, console de mixage, enregistreur ou lecteur CD/SACD disposant de sorties symétriques. Le circuit imprimé (pas le typon ) sera proposé à prix coûtant non dégressif. Les échanges, quant à eux sont gratuits, alors n'hésitez pas à venir discuter un peu avec moi en cliquant ICI. ou bien sur la plume en bas de page.
Schéma de principe de la carte Amplificateur à LM4780.
Implantation des composants de la carte Amplificateur à LM4780.
Le circuit imprimé nu. Le circuit imprimé câblé
La chaCette configuration permet aussi derge 4 : 8 Ohms. Le transformateur d'alimentation 120 VA.
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Désignation |
Qté |
Ref TME |
Prix |
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Circuit imprimé MA4780S avec selfs |
1 |
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22,00 € |
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Résistance 240 ohms 0,6W |
2 |
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Résistance 1K 0,6W |
1 |
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Résistance 1K5 0,6W |
1 |
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Résistance 2K2 0,6W |
2 |
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Résistance 2K7 0,6W |
2 |
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Résistance 33K 0,6W |
3 |
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Résistance 47K 0,6W |
1 |
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Résistance 10K 0,6W |
2 |
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Résistance 10ohms 5W |
2 |
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Condensateur 22pF |
2 |
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0,50 € |
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Condensateur 470pF |
1 |
|
0,50 € |
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Condensateur Polypro 100nF 400V |
3 |
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1,00 € |
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Condensateur cms 1206 0,1 µF 100V |
4 |
|
0,50 € |
|
Condensateur Polypro 1µF 100V |
4 |
|
1,00 € |
|
Condensateur 10 µF 50V FW |
2 |
|
0,50 € |
|
Condensateur 47 µF 25V FW |
1 |
|
0,50 € |
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Condensateur 220 µF 35V FW |
2 |
|
1,00 € |
|
Condensateur 3300 µF 50V FW |
10 |
|
12,00 € |
|
Condensateur NP 10µF 50V Muse |
2 |
2,00 € |
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Condensateur NP 47µF 50V Muse |
2 |
1,00 € |
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|
Régulateur LM317 et LM337 |
1 |
2,00 € |
|
|
Régulateur LM337 |
1 |
2,00 € |
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Ic Audio Line Receiver INA2134 |
1 |
3,00 € |
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Ic Ampli intégré LM4780T |
1 |
15,00 € |
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Ic Ampli op Audio LME49720 |
1 |
5,00 € |
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Diode Schottky MBR10100 |
8 |
8,00 € |
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Bornier Phoenix 4 points 5,08 |
1 |
2,00 € |
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Bornier Phoenix 2 points 5,08 |
1 |
2,00 € |
|
|
Led 3 mm |
2 |
0,60 € |
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|
Connecteur HE14 coudé 10 points |
1 |
1,00 € |
|
|
Connecteur HE14 Fem 10 points |
1 |
2,00 € |
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|
Connecteur HE14 mâle 2 points |
2 |
|
0,50 € |
|
Connecteur HE14 Femelle 2 points |
2 |
|
0,50 € |
|
Connecteur HE14 mâle 3 points |
3 |
|
0,50 € |
|
Connecteur HE14 Femelle 3 points |
1 |
|
0,50 € |
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Strap cavalier pas de 2,54 |
2 |
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Condensateur cms 1812 0,1 µF 250V |
4 |
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Prise XLR3 Femelle châssis |
1 | ||
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Prise Cinch châssis |
1 | ||
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Prise Jack Stéréo 3,5mm châssis |
2 |
Liste de quelques composants et prix. Ces derniers ne sont donnés qu'à titre indicatif.
La carte filtres.
La carte "filtres" qui au départ devait être réalisée en composants cms a été développée en composants traversants. Ce choix a été guidé par la volonté d'utiliser des condensateurs polypropylènes , composants indispensables pour tout montage audio de qualité. Les modèles choisis sont de la série MKP2 de chez WIMA, cette série n'est pas disponible en composants pour montage en surface. Tout est rentré sur la petite carte mais les composants sont plus encombrants. Ceux-ci venaient toucher ceux de la carte Amplificateur. Pour cette unique raison, la carte Amplificateur a été rallongée de 5 mm pour créer une zone de sécurité. (hachurée sur l'implantation ci-dessus. La hauteur de cette petite carte ne dépasse pas celle des composants les plus hauts (condensateur de filtrage).
Schéma de principe de la carte Filtres.
Implantation des composants de la carte Filtres.
Le circuit imprimé nu. Le circuit imprimé câblé.
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