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Bonjour Francis et JMP,

Je vais prochainement (durant les vacances d'été) travailler sur l'optimisation d'un ampli conçu par JMP et acheté "sur planche" à un internaute. Il va falloir en outre que je l'habille passque l'ampli sur planche c'est pas très waf même si ma moitié ne dit rien... Je vais profiter du printemps pour réunir le matos et faire réaliser le coffret par un ébéniste.

Dans l'article du singlotron version Gibouin on voit que la puissance de sortie de l'ampli calculée à 8w n'est que de 5w une fois le montage réalisé. L'auteur précise que l'on pourrait, moyenant une alim + musclée (20 a 25v) et des radiateurs en conséquence passer à 2x10w pour une dissipation de 80/100w.

http://pagesperso-orange.fr/jm.plantefeve/Gibouin.html


Avec le montage dont j'ai hérité la puissance à été mesurée à 2X6 w mais l'alim est un peu plus musclée avec un R-core de 300va...Mesures faites ampli chaud en charge j'ai une tension qui oscile entre 13,20v et 13,5v sur le condo de sortie de l'alim.

Puis j'ai repensé tout cela avec un strict cahier des charges.

1/Augmenter la puissance de quelques watts, histoire d'avoir de la reserve (disons 8-9 watts).
2/Augmenter la qualité sonore de l'ampli si cela est encore possible.
3/Garder la fiabilité du montage actuel

Il faudrait donc changer le transfo et tant qu'à faire en mettre deux. je souhaiterai, dans la mesure du possible, rester dans la gamme R-Core selectronic dont la qualité en audio a été remarquée par les plus fines oreilles! Il y a dans cette gamme 4 autres valeurs au dessus de celle recommandée de 12v soit: 15, 18, 21 et 24v.

Tant qu'à faire je passerai à une alim à 4 selfs que Francis préconise.

1/Quel serait le couple idéal transfo/selfs pour arriver à mes fins puisque c'est de la tension de l'un et de la chute de tension de l'autre dont dépend en grande partie la puissance de sortie.
2/Quelles seraient les valeurs des radiateurs pour une température ambiante de 30°c: dans le sud il fait chaud!
3/Quelqu'un pourrait-il me tracer le schéma d'une telle alim avec les caractéristiques précises pour faire bobiner des selfs sur mesures?

Les condos de sortie d'alim que je pense utiliser ce sont des FTCAP (semble t'il les même que les Mundorf HDG mais à des prix plus doux).
Dans cette version la plus petite tension de service est 40 v et comme il n'y a que 6 livres de différence entre la version 40 000 uf et 100 000uf je pense prendre la version 100 000uf en référence à l'idée selon laquelle il n'y a pas de limite pour la valeur du condo de sortie et que plus c'est gros meilleur c'est.

Pour info voici la proposition de prix qui m'a été faite:

Part Number: GW10404090069
100000 µF -10% +30% 40 V
Diameter: 90 mm
Length: 69 mm
Screw terminals M6
Price: GBP32.60 (excluding VAT) / GBP37.49 (including VAT) each

Quelle valeur de condo et quelle marque/version mettre en entrée d'alim?


Un grand merci pour votre aide: David

Bonjour David,

je ne t'oublie pas !
Mais je n'ai paz assez de données pour te répondre.

Le premier point concerne le courant de repos des transistors de sortie : quelle est sa valeur, dans la réalisation de base ?
Quelle valeur souhaites-tu prendre ?

En fonction de ça, tu calculeras aisément la dissipation des transistors au repos, selon la tension d'alim souhaitée.

Ensuite, il faudrait connaitre la résistance thermique jonction-boitier du transistor utilisé, et celle entre boitier et semelle, ainsi que celle du mica ou de l'isolant envisagé.

A partir de ces données, tu pourras calculer la constante thermique du radiateur nécessaire.
Mais attention : un radiateur **large et bas** ne conviendra pas, car avec un seul tranbsistor, il y aura un point chaud et les bouts du radiateur ne serviront à rien...
Il faut un radiateur plutôt en hauteur.

Tu vas voir que la dissipation augmente très vite lorsqu'on monte la tension d'alim :
- sous 15V et 2A on est à 30W, facile à gérer
- sous 20V et 2,5A on est à 50W c'est limite à mon avis
- sous 22,5V et 3A on est à 68W en gros...

Une fois ton choix fait des tensions d'alim et des courants de repos, le reste est simplissime !
Si tu veux alimenter en 18V et 2,2A par exemple, il te faut un transfo ave secondaire 15V, ce qui une fois redressé et en tenant compte de la chute des diodes, te donnera environ 20V.
Tes selfs devront faire chuter de 2V, sous 2,2A, elle feront donc 0,9 ohm.

A bientôt
Francis

Bonjour Francis et merci,

A moins que JMP se greffe sur la discussion en cours, je vais voir avec lui si il peut me donner les précisions techniques dont tu as besoin pour aller plus loin.

A+: David

Merci Jean Marc!

Bon ben je crois que Francis dispose de tout ce qu'il faut désormais pour aller plus avant !

Au niveau des radiateurs je me suis rappellé d'un hors serie audio d'Elektor (ou electronique pratique?) qui montrait un ampli avec des radiateurs fait a partir des boitiers ci dessous dont on avait retiré les flasques supérieur et inférieur pour faire un effet cheminée.

http://www.selectronic.fr/article.asp?article_ref_entier=10.7052-9999


Idée viable ou pas? Le surcroit de dissipation permit permet t'il d'augmenter de façon sensible la puissance de l'appareil?

Merci beaucoup: David

Ok Jean Marc!

Pour le boitier dissipateur dont on parle je pensais bien sûr en utiliser un par voie et en position verticale.

Au niveau des diodes de redressement un internaute me propose celles-ci en remplacement des deux boitier moulés standards de l'alim actuelle: bonne idée?

http://www.google.com/url?q=http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXyzztqy.pdf&ei=LiqSS6f3BtWgkQXN1MmHDQ&sa=X&oi=spellmeleon_result&resnum=2&ct=result&ved=0CAwQhgIwAQ&usg=AFQjCNHyWrPcIGZ-WRZEeTnkAkJU91e_mg

Pour Jice: mon nom est David pas Eric!

Voici le lien pour ces capas qui me semblent fort intéressantes (en plus elles possèdent une semelle conductrice pour diminuer leur température et augmenter la durée de vie tout en stabilisant au mieux les valeurs)

http://www.audiocap.net/FTCap.htm

bonjour,
je confirme... j'ai monté ca sur mon Conrad : spectaculaire (j'en ai meme mis sur le chauffage au cas ou...)
par contre j'avais rajouté un condo de 0.01µF en // sur la sortie transfo (cad entrée du pont ) )et c'etait moins bon ! tout est rentré dans l'ordre en l'enlevant !
j'en ai deduit que ces diodes n'aiment pas avoir une capacité a leurs bornes.
Francis pourra surement en dire plus...
Jean-Pierre

moi c'est pareil : il faut que je fasse un pont avec ces diodes (TO220)pour mon Primaluna, et je ne sais pas comment m'y prendre pour leur tordre les pattes proprement.
si quelqu'un a une astuce, il est le biienvenu

Bonjour David,

lorsqu'un transistor fume, on retrouve en général une tension d'alim en sortie de l'ampli, et les HP n'aiment pa ça du tout...

Et puis un court-circuit ce n'est pas bon non plus pour les alimentations !

Le test de la main est parfait : au dessus de 40°C c'est difficilement supportable, et passé 45°C on ne tient pas.

Estimation de la constante du radiateur : possible en le comparant à divers radiateurs du catalogue Radiospares pour lesquels on a l'indication en K/W.

Cordialement
Francis

Bonjour David,

quelle proportion ? aucune idée... ça dépend des systèmes !
Ce qui sûr c'est que plus on enlève de voiles, et plus les différences entre alims, entre composants, apparaissent clairement.

Il arrive un moment où c'est la salle qui limite l'effet des améliorations, et pour certains, c'est... dès le début !
mais ce n'est pas ton cas.

A+
Francis

Bonsoir Francis,

ça y est je viens d'en recevoir un (envoi en paquets séparés).

29,5cm de haut et 23 de large, 29 ailettes. La semelle fait 1,5cm d'épaisseur et les ailettes de 8cm y sont enfoncées de 5mm bref les ailettes ressortent de 7,5cm.

J'ai un peu de mal à trouver la correspondance sur radiospares...
Au minimum ça doit pouvoir évacuer combien (mesure pifométrique)? Je précise que sur ce montage PP j'ai deux totors par voie et que j'aurai un dissipateur de ce genre par voie. L'esthétique risque d'être un peu bizzare mais bon....

A+: David

Merci Francis pour cette réponse express!

Si je suis ce que tu viens de me dire et m'avais répondu au début du fil:

Au final, ta résistance thermique total devrait être inférieure à 2,5 K/W depuis la jonction jusqu'à l'air ambiant.
Une dissipation de 30 W pour un transistor amènera donc une élévation de température de 75 K, ce qui avec une ambiante à 20 °C porte la jonction à 95 °C, donc sans problème !

On est donc dans le premier cas qui n'est pas loin du cas présent avec ses radiateurs qui en comparaison des nouveaux sont ridiculement petits (je rappelle qu'avec un transfo de 12v et des selfs de 0,16ohms je sors péniblement 13,2/13,5v mesurés sur un des condos de sortie)

Tu vas voir que la dissipation augmente très vite lorsqu'on monte la tension d'alim :
- sous 15V et 2A on est à 30W, facile à gérer
- sous 20V et 2,5A on est à 50W c'est limite à mon avis
- sous 22,5V et 3A on est à 68W en gros...

Ce qui m'étonne toujours c'est que sur le shéma d'origine on devrait obtenir 8w avec un transfo 12V/120VA et 17v d'alim et sur le prototype de gibouin ils obtiennent 17v avec 12v (j'imagine un 120va) et seulement 5watts.... Sur le mien et d'après mon vendeur on est a 6W avec presque 14v, 2X12V et 300VA et selfs 0,16 ohms...
Sur quoi tabler augmentation des VA ou de la tension? De toute manière augmenter l'un ou l'autre se traduira par une hausse des calories a dissiper...

http://pagesperso-orange.fr/jm.plantefeve/Gibouin.html

Avec mes nouveaux radiateurs ne serait-il pas possible de "monter" à 18v en sortie d'alim selon la projection que tu avais faite ci dessous? Comme conseillé par JMP je mettrai une semelle keratherm.

Une fois ton choix fait des tensions d'alim et des courants de repos, le reste est simplissime !
Si tu veux alimenter en 18V et 2,2A par exemple, il te faut un transfo ave secondaire 15V, ce qui une fois redressé et en tenant compte de la chute des diodes, te donnera environ 20V.
Tes selfs devront faire chuter de 2V, sous 2,2A, elle feront donc 0,9 ohm.

En tenant compte du problème vu ci dessus quant à l'obtention de la puissance désirée et escomptée et sachant que je ferai le modèle d'alim 4 selfs ce qui implique deux tranfos quel couple Va/tension verrais tu pour les transfos avec des selfs 0,9 ohms?

Bonjour David,

Ce qui importe surtout, c'est la température aux jonctions. Ne pas y dépasser les 100°C a certainement fait survivre aussi longtemps les Mos, même si le radiateur était très chaud au toucher.

La résistance thermique jonction-boîtier Rjb de ces Mos est de 0,5°/W comme écrit et documenté dès mon premier message (et non 1.5°/W comme estimée ensuite par Francis). Une semelle keratherm bien montée amène Rbd à environ 0.25°/W. Le schéma équivalent est ci-dessous pour la paire de Mos du Singlotron.

C'est comme un schéma électrique où loi d'ohm et loi des noeuds continuent de s'appliquer sauf que les courants sont en watts, les tensions en degrés et les résistances en degré/watt.

En fonction de la tension d'alimentation (Ualim), du courant de repos (Irepos) et de la résistance du dissipateur (Rda), tu peux effectuer tous les calculs thermiques.

Avec +/-19V (transfo 2x15V avec filtre en PI), 3,2A en repos (pour un saut à 10W sur 8 Ohms à ce Singlotron) et 0,21°/W à tes nouveaux dissipateurs, j'obtiens 100° aux puces, 55° au toucher pour 25° d'ambiant.

Bien à toi, Jean-Marc.

Bonjour,

Concernant les transfos d'alim je pense avoir trouvé THE solution après qu'un participant au forum haute fidélité m'ait indiqué la manière dont il bobinait les siens afin de limiter aux maximum les défauts du EI et en optimiser les qualités.

Selon Pierre Lacombe: Quand je dis que les résultats des transfos EI que je fais sont supérieurs, il faut comprendre en termes de faible chute de tension en charge, et d'echauffement insignifiant (ce qui va de pair). Aussi, l'emploi d'une section de fer importante cause une plus grande accumulation d'energie magnétique, ce qui permet au transfo de fournir plus facilement des pointes de puissance. Mais comme déjà dit, cela n'a pas d'utilité pour un ampli classe A.

Par ailleurs, comme ces tranfos ont un entrefer, ils sont peu sensibles aux harmoniques pairs du secteur, générés par les variateurs à thyristors des systèmes de chauffage, les variateurs d'ascenseur, cela provoque une saturation du fer, et donc des pointes de courant très importantes sur les transfos toriques ou double C sans entrefer. Outre le bruit important que ça engendre, ça peut arriver à détruire le transfo à la longue.

Un autre avantage des transfos EI à faible induction est qu'il n'y a pas de ronflements induits (dans les têtes de magnétophone, mais c'est anecdotique maintenant, et dans les cellules de TD) J'ai discuté de cela avec Georges Gogny il y a très longtemps... Il fabriquait des transfos selon ces principes. Le seul inconvénient est le poids et l'encombrement (et le prix).

Techniquement, il y a un moyen extrêmement simple de calculer ce genre de transfos : on les calcule en utilisant les formules normales, mais pour une fréquence plus basse, 25 Hz par exemple. Il s'en suit un prix nettement plus élevé : davantage de fer, davantage de cuivre.

Naturellement rien ne s'oppose à ce qu'on fasse des transfos à faible induction et faible résistance en torique (encore faut-il avoir la machine...) en double C ça peut se faire assez facilement sur une machine traditionelle. Mais à part l'encombrement réduit je n'y vois pas d'avantages (je parle toujours de tranfos d'alimentation).

Me souvenant des alimentations NVA (nene valley audio) qui ont 4 transfos (soit un transfos par polarite) j'ai donc pensé qu'un optimum (vis a vis d'un ampli classe A) serait donc 4 tranfos EI calculés pour 25Hz et imprégnés.
Avec cela l'immunité vis a vis des "pollutions" secteur et des problèmes de capacités parasite devrait être de très haut niveau.

Concernant les modifs du circuit d'amplification à proprement parler j'ai décidé de substituer aux simples SCR actuels les nouveaux condensateurs PIO aluminium ampohms (PF-XAL-AL-2.2/630VDC) qui sont d'aprés tony Gee à un "chouilla" des supers condos Duelund mais très loin (dans le bon sens) de leur prix!
Sur d'autres forums les retours semblent aussi extrêmements positifs.
Ils sont commandés et frais de port compris je suis à moins de 60 euros la paire.
Pour les roder puis-je les mettre sans risque sur l'entrée qui va directement au potentiomètre (passif) de mon intégré Yamaha?

Cordialement: David

Merci Francis pour ta réponse j'ai un schaffner quelque part je vais le rechercher et t'en donner les références voir si l'on peut en faire quelque chose...

Cet aprem j'ai changé les MKP SCR sur l'entrée signal de l'ampli pour des PIO top niveau qui pourraient peut être interesser du monde car ils sont au firmament du rapport Q/P. La marque au top était (pour les condos entre 70 et 100 euros) les condensateurs plats Duelund sur les forums tous ceux qui les avaient testés étaient restés babas tellement ils sonnent naturel ce que m'avait d'ailleurs confirmé christian bubendorf puis une nouvelle marque anglaise est arrivée et une de leurs série (et pas la plus chère!) atteint le même niveau qualitatif que Duelund et pour nettement moins chers (57 euros la paire FDP compris):

http://www.audiocap.co.uk/ampohm-22uf-paper-in-oil-aluminium-foil-audio-capacitor-630v-627-p.asp

Sans aucun rodage j'ai déjà perdu des duretés, gagné du légato, de la profondeur et une bien meilleure séparation des instruments avec en outre une scène plus large mais ils sont ENORMES! Déja je trouvais gros les silver oil mundorf de mes enceintes mais là!

A+: David

bonjour à tous,

Après un passage à vide, la passion se reveille et je reviens vers mon projet d'optimisation.

Selon JMP on en était arrivé ici:

Une fois ton choix fait des tensions d'alim et des courants de repos, le reste est simplissime !
Si tu veux alimenter en 18V et 2,2A par exemple, il te faut un transfo ave secondaire 15V, ce qui une fois redressé et en tenant compte de la chute des diodes, te donnera environ 20V.
Tes selfs devront faire chuter de 2V, sous 2,2A, elle feront donc 0,9 ohm.

reste la question des transfos:

J'étais parti (voir message plus haut) sur la solution de 4 transfos monopolaires d'alim histoire de limiter au maximum lles capacitances parasites. Ce seraient des EI avec ecran electrosatique.


Quelqu'un pourrait il me calculer les caractéristiques des transfos? Je pense qu'il devront être plus costauds que le Rcore 300 va actuel étant donné l'augmentation de puissance. "j'imaginais" 4 transfos de 150 va, soit 600va, le double de l'actuel...Quelles directives donner au bobineur? Les transfos sur le neutres doivent ils être "identiques" a ceux sur la phase? Vous savez le problème de l'orientation de la prise, les courants de fuite etc...bref peut on mettre indiferement n'importe quel transfo sur phase ou neutre?

Merci: david

Bonsoir,

Dans une précédente discussion nous avions parlé des amplis HDG NVA (nene valley audio) et j'avais fait part de mon étonnement à voir 4 transfos d'alim et si mes souvenirs sont bons j'avais compris qu'il y avait un transfo par polarité.

Je voulais donc utiliser cette recette.

Merci Francis,

Serait-il possible d'avoir un schéma avec filtre en pi et self?
D'après JMP avec les transfos à 15v et compte tenu de l'augmentation de puissance attendue les selfs doivent faire 0.9 ohm.
Comme je ferais bobiner mes EI sur mesure je me disais que je pouvais avec des tensions secondaire de transfos plus importantes et une resistance au niveau de la self plus importante avoir un meilleur filtrage a puissance équivalente. Mais quid de la recharge des condos si la résistance est trop forte? Bref 15v et 0.9 rdc pour la self est-ce un optimum?

J'ajoute que j'aimerais utiliser les nouveaux condensateurs mundorfs en sortie: il y aurait donc 4 capas 25v/47 000uf.

http://www.audiophonics.fr/images/pixel_trans.gif


voir: http://www.google.fr/url?sa=t&source=web&cd=9&ved=0CIQBEBYwCA&url=http%3A%2F%2Fwww.eltim.eu%2Fdata%2Fmediablocks%2FMUNDORF%2520MLytic%2520catalog%2520july11.pdf&ei=NcOGTp6yLoWI0AWFpIz9Dw&usg=AFQjCNFbEsoP9WnTkalEo04lxLz1y2rGew&sig2=Lowz7OiMfXIC0fO35jHP3A

Derrière les redresseurs je mets des 10 000uf? Je me suis un peu perdu dans les débats sur les condos en début de filtre pi: ceux recommandés sont les als 40?

A+: David

Bonsoir David,

si on fait un filtre en pi C-R-C, on constate qu'on tombe sur une contradiction technique :

- on voudrait mettre la R la plus grande possible pour filtrer

- mais en même temps on voudrait que l'impédance interne de l'alim soit la plus basse possible, ceci même aux très basses fréquences et en continu, et pour ça il nous faut la R la plus faible possible !


Pour résoudre cette contradiction, la solution s'appelle : SELF.

- son impédance est élevée pour les fréquences à filtrer

- elle est faible en continu (une self idéale a une R de zéro...)


D'un point de vue **réponse de l'alim** tu as donc tout intérêt à choisir une R la plus basse possible.

Mais dans ton cas tu veux aussi, en plus, faire un peu chuter la tension continue, pour ne pas faire trop dissiper à tes transistors...
JMP a défini une valeur optimale de 0,9 ohm : il faut s'y tenir.

Et si tu veux mieux filtrer, c'est l'inductance qu'il faut augmenter, et non la résistance !
Note en passant que ton filtre avec 10000 µF / self / 47000 µF va filtrer déjà 1000 fois mieux que les alims des amplis du commerce...


Condos : en tête de filtre, les BHC aérovox ALS40 sont très bien, en effet.

Cordialement
Francis

Bonsoir Jalhoucine,

l'impédance de sortie de l'alim est effectivement définie par celle des condos de sortie... dans la plage de fréquence où ils ont une impédance très basse !

Autrement dit entre... euh... disons 50 Hz s'ils sont très très gros... et...30 kHz s'ils sont très très bons...

Mais en continu et aux très basses fréquences, c'est bien la résistance série (y-compris celle du transfo) qui limite l'impédance de l'alim.
Avec une self de 1 ohm, le condo de sortie ne travaillera seul que lorsque son impédance interne sera aussi de l'ordre de 0,1 ohm...
Si on veut que cela soit vrai à partir de 50 Hz, alors sa capacité devrait être de :

C = 1 / 2PiRf = 1 / (2 x Pi x 1 x 50) = 31800 µF


Avec 47000 µF, David est tranquille : ses condos fourniront les courant modulés dès 40 Hz...
En dessous, ce sont les résistances séries des selfs qui feront que la tension d'alim va **pomper** ou non.


Cordialement
Francis

Bonjour,

La conception de cet ampli (le SINGLOTRON) est intéressante par son minimalisme et sa simplicité apparente. Le point faible étant la dissipation thermique de la puce et son refroidissement.

Jean Marc, si tu nous lis, est il possible de doubler les BUZ afin de répartir le courant et augmenter la fiabilité?

Existe t'il des radiateurs à effet PELTIER adaptés et chez quel fournisseur?

Merci pour les réponses.

GG