monolith 3 voies
#1
monolith 3 voies
Petit à petit le projet fini par avancer, commencé il y a bientôt 15 ans...
C'est un ensemble comprenant 3 amplis, 3 dacs et un ordinateur, 1 prise secteur, 1 prise réseau et 2 pour les enceintes. Pas encore de photo habillée:

   

Vue de l'intérieur avant habillage :

   

Au rez de chaussé, l'informatique, la carte son et l'interface de pilotage:

   

   

L'informatique basée sur Linux gère tout l'audio numérique. Le lecteur MPD, l'équalisation, le filtrage, le volume. Tous les logiciels audio sont bidouillés et recompilés pour effectuer tout les calculs audio en 64 bits flottants. La carte son a été sauvagement vampirisée pour récupérer 3 sorties en I2S envoyées après un petit boost aux 3 dacs.


Au 1er étage, les alimentations des 3 amplis, des 3 dacs de l'horloge et des amplis de distribution de l'horloge:

   

   

Chaque sous ensemble a son transfo ou ses enroulements séparés. C'est certainement un peu luxueux mais beaucoup plus facile contre les boucles de masse.
7 toriques dont certains avec 6 enroulements... Les alimentations des dacs et des étages d'entrée des amplis ont un premier étage de régulation.
Et quelques fusibles au cas ou!


Puis viennent les 3 amplis, 150 watts pour le grave et 2 de 20 watts pour le médium et l'aigu. Les 3 amplis sont identiques, sauf pour la tension d'alimentation, le nombre de transistors de sortie et la taille des radiateurs. 280dB de contre réaction pour tous.

   
   

L'étage d'entrée des amplis, la clé de voute de la contre réaction:

   

   

Circuit imprimé 4 couches, routage des masses et alimentations en étoiles. En photo la 5ème version du PCB, la version finale...


Tout en haut, les 3 dacs, l'horloge et les amplis de distribution de l'horloge:

   
   

   

Les dacs sont basés sur le PCM1792 avec un circuit de conversion courant tension basé la même structure que l'étage d'entrée des amplis avec moins de contre réaction, autour de 180dB. Circuit imprimé 4 couches pour le pcb de base et pour les modules de conversion courant tension. Le schéma est un peu complexe pour tenter de contourner les faiblesses des PCM1792...

L'horloge est un oscillateur OCXO 10MHz de métrologie à très faible bruit de phase. Elle est envoyée aux 3 dacs a travers des amplis d'isolation et de distribution pour éviter les remontées de "pollutions" créant du jitter d'un dac à l'autre. Elle est véhiculée en sinusoïdal transformée en carré dans chaque dac au plus près de la puce dac. Le jitter est l'ennemi mortel du numérique autant ne rien négliger...

Et une version des enceintes du projet, les miennes ressemblent encore à des boites en bois. A finir...
   

Joël
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#2
RE: monolith 3 voies
Bonjour Joel,
Super projet global !
Peut-on en savoir un peu plus sur ton ampli : le traitement pour stabiliser les points de polarisation, comment tu arrives à gérer 280dB de gain au niveau de la stabilité ?
Cdlt. Jacques
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#3
RE: monolith 3 voies
Bonjour Joël,

Projet impressionnant, je suivrai ce fil avec assiduité.

Merci à toi, Jean-Marc.
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#4
RE: monolith 3 voies
Une sacrée "usine à gaz"... je dis respect absolu... bravo !!

Tant au niveau électronique, qu'informatique (recompiler les softs...) !!

Question... quel sera l'équipement audio (HP, charges, pavs) et quel est ce pav bas-médium sur la photo stp ??

Merci par avance.

Vivement la suite !! Wink

Jean-Marc

Ps: Merci pour le partage.
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#5
RE: monolith 3 voies
jacquese a écrit :Bonjour Joel,
Super projet global !
Peut-on en savoir un peu plus sur ton ampli : le traitement pour stabiliser les points de polarisation, comment tu arrives à gérer 280dB de gain au niveau de la stabilité ?
Cdlt. Jacques

Bonjour Jacques

rien de bien mystérieux dans la stabilisation des points de polarisation, il suffit de rendre les courants et tensions immuables. Classiquement sources de courant et cascodes.

La stabilité de la boucle c'est des milliers d'heures de simulateur et de mesure à l'oscilloscope et à l'analyseur de réseau vectoriel. Une bonne dizaine de réseau de correction de gain et de phase.
Sans simulateur la tâche me semble impossible, un tel gain de boucle fait qu'une instabilité provoque immédiatement la saturation d'un ou de plusieurs étages et impossible de savoir ce qu'il se passe et ou. La sortie passe de -V à +V à des centaines de KHz.
La saturation de l'ampli même brève cache un piège redoutable, le gain de boucle perd le gain de l'étage proche de la saturation, la réponse en phase et fréquence change, la boucle devient instable ce qui accroît la saturation. Pour en sortir une seule solution, couper l'alimentation!
Donc la saturation de chaque étage doit être gérée...
Des années pour arriver à un fonctionnement correct.

Joël
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#6
RE: monolith 3 voies
jmaudio a écrit :Une sacrée "usine à gaz"... je dis respect absolu... bravo !!

Tant au niveau électronique, qu'informatique (recompiler les softs...) !!

Question... quel sera l'équipement audio (HP, charges, pavs) et quel est ce pav bas-médium sur la photo stp ??

Merci par avance.

Vivement la suite !! Wink

Jean-Marc

Ps: Merci pour le partage.

Bonjour Jean-Marc,

les hp initialement prévus, ceux qui sont dans l'enceinte de la photo sont pour le grave un 46 RCF le l18p200n , Beyma CP850 pour le pavillon et Fostex T925 pour l'aigu.
Mais depuis je n'ai plus les 46 RCF qui sont partis pour le dépannage de sub de sono, j'ai récupéré une paire d'altec 416-8b, acheté une paire de TAD 1601, on m'a offert une paire de moteur altec 288 et j'ai récemment acheté une paire de TAD 2001 pour peut être remplacer le T925.
Voila de quoi tester pas mal de combinaisons!

Le pavillon est un JMLC de Φ80 cm en résine polyester. Fait en 2 parties intérieure et extérieure rempli de résine chargée de gros sable vers la bouche et rempli de sable pour le reste. Un peu lourd.
On a fait ça vers les années 2004 et ils attendent patiemment depuis, les pavillons et les amis que j'ai entraîné dans l'histoire à l'époque...

Joël
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#7
RE: monolith 3 voies
jsilvestre a écrit :La stabilité de la boucle c'est des milliers d'heures de simulateur et de mesure à l'oscilloscope et à l'analyseur de réseau vectoriel. Une bonne dizaine de réseau de correction de gain et de phase.
Sans simulateur la tâche me semble impossible, un tel gain de boucle fait qu'une instabilité provoque immédiatement la saturation d'un ou de plusieurs étages et impossible de savoir ce qu'il se passe et ou. La sortie passe de -V à +V à des centaines de KHz.
...
Des années pour arriver à un fonctionnement correct.

Je n'en doute pas une seconde !
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#8
RE: monolith 3 voies
Bonjour,

Réunir dans une même base matérielle le lecteur et tous les traitements numériques audio permet de simplifier et d'optimiser la circulation de l'audio. Tout reste dans le domaine de la pure abstraction numérique, circulation de flux entre des zones mémoire de l'ordinateur jusqu'à la carte son.

Dans l'ordinateur l'audio est architecturée autour de Jack un serveur de son temps réel qui permet de réunir le traitement audio de plusieurs logiciel comme s'il ne s'agissait que d'un seul. Efficacité et souplesse.

   

La fréquence d'échantillonnage utilisée n'est pas standard. Les oscillateurs OCXO standards sont des 10MHz, j'aurais préféré une fréquence de 11.2896MHz ou 12.288MHz mais la métrologie de précision préfère 10MHz. J'ai bien essayé de faire une horloge à la bonne fréquence mais difficile de faire aussi bien que les ocxo de précision. Alors il faut ré-échantillonner à 78.125KHz. Cette tâche est confiée à MPD avec les bibliothèques de sox resampler. MPD a du être bidouillé pour pouvoir utiliser la configuration du resampler la plus performante, elle n'est pas accessible dans les options disponibles, dommage.

Le serveur Jack sait aussi causer par le réseau, le son d'un autre ordinateur peut être reçu en pur numérique.

Provisoirement, pour les essais j'ai fait un petit patch PureData qui permet de commuter entre 4 équalisations ou convolutions différentes. Les convolueurs ne sont pas sur la photos d'écran, j'ai longtemps essayé de faire marcher les corrections par filtre FIR mais rien n'y a fait. C'est esbrouffant en première approche mais ne tient pas sur le long terme, écoute moins "naturelle" et moins "fluide".
Actuellement j'ai remplacé les filtre FIR par un équaliseur 1/3 d'octave IIR. Moins précis que la convolution mais nettement plus agréable.
Provisoirement aussi PureData gère le volume, en attendant de remplacer PureData par un plugin dédié. Mais il faut le coder...

Le filtrage 3 voies est fait par zita-lrx, filtre soustractif en lr24. Le déphasage entre les voies d'un filtre soustractif est nul à la fréquence de raccordement et du coup j'ai calé les retards entre les HP pour respecter ce déphasage nul. Comme ça marche je n'ai pas encore testé d'autres filtres et d'autres stratégies. Pour plus tard!

Joël
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#9
RE: monolith 3 voies
Bonjour Joël,

"Le filtrage 3 voies est fait par zita-lrx, filtre soustractif en lr24."
Peux-tu nous en dire plus ? Il y a peu voire pas d'info sur le net à propos de ce soft.
- filtre soustractif tout court ?
- filtre soustractif à compensation façon Elektor ?
- filtre soustractif façon Lipshitz et Vanderkooy ?

Bien à toi, Jean-Marc.
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#10
Tongue 
RE: monolith 3 voies
Belle télévision. Est-ce une Grundig Monolith?
Felix


Pièces jointes Image(s)
   
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