Blameless Amp, Classe B optimale

[RM8Kinoshita]

Bonsoir,

J'ai commencé la construction d'amplis Blameless Amps de Douglas Self.



Alors, pour débuter, la prononciation correcte, c'est ici


"Amplis" parce que fidèle à mon habitude, j'ai opté pour une solution en 2 blocs mono

L'aventure a débuté par la fourniture des PCB directement par Douglas. Il y en a 4 par ampli :

- Balanced Input Card (réalise l'asymétrisation du signal disponible en sortie du SRP-F300, avec un niveau de bruit réel sous les -115dBu)
- Compact Blameless Amp (grâce à la carte précédente et à son bon drive, possibilité de la configurer en input 2k2 donc sans bootstrap à l'entrée)
- Amp & Speaker Protection Card (indispensable pour protéger ampli et haut-parleurs en toute circonstance)
- Amplifier Power Supply (non-régulée, mais qui fournit aussi une section régulée pour l'alimentation en +/- 17V de la Balanced Input Card)

Ensuite, diverses commandes tant chez Mouser que Farnell, Reichelt ... afin de sourcer les composants pour l'aventure ...

J'ai opté pour des dissipateurs SK 53 100 SA de chez Fischer Elektronik,
et des boitiers Modushop Galaxy Maggiorato 3U GX285 230 x 350 mm 10mm front panel SILVER, 
avec supplément pour le "tout ventilé" aluminium, fond et dessus.

Les transfos sont des TOROIDY 200VA 2*30V + 2*18V 200 mA, Audio Grade, commandés ce jour.

Voici leurs caractéristiques annoncées par Toroidy :

In audio grade, noiseless transformer price you'll get transformer winded with the largest possible inductance.
Core will be measured and selected, nominal induction will be lowered for the leakage flux minimalization
For a best noise reduction core and all the windings are impregnated.
Transformer will also has electric and electromagnetic shields and epoxy filled interior.

Ça rentre au "chausse-pied" , tout en étant d'une disposition rationnelle et bien aérée (transfos)
Pas sûr qu'ils chauffent énormément lors de l'utilisation prévue ...
En tout cas, il y a de quoi fournir à la charge du voltage avec une distorsion infinitésimale, même à haut volume sonore.

La BAL_IN_CARD sera fixée directement en face arrière, jouxtant l'entrée via prise XLR.

Le dissipateur sera positionné vers le milieu du coffret, faisant obstacle aux modules rayonnants transfo et PSU.

La protection sera fixée sur l'un des flancs, à proximité immédiate de la platine AMP et des prises de sortie donc.
Le but, câblage ultra-court en connecteurs MOLEX KK 2.54 et MOLEX Mini-Fit Junior (comme sur les modules de Bruno Putzeys)
Aucun câble d'alimentation ne courra le long d'une liaison audio.

Vu de l'arrière, le 230V en câble blindé ira de l'embase+fuse+inter directement au transfo par la gauche derrière le dissipateur, 
tandis que les voltages redressés filtrés reviendront de la platine PSU par sa droite, 
ainsi que les I/O audio en face arrière, qui restent ainsi au plus court et à distance maximale du secteur.

J'ai prévu une led de signalisation verte 2mm miniature qui reviendra de la platine de protection vers face avant et sera visible au fond du puits de perçage 2mm.
Celle-ci commandée en parallèle de la bobine du relais de sortie, donc allumée en fonctionnement normal.

J'ajouterai sans doute en face AV une 2ème led verte qui sera ON dès l'allumage de l'ampli. Ce sera donc simple de suivre visuellement un bon fonctionnement général même de loin.

Je reviendrai poster des MAJ au fil de la construction ...  

crdt

[banzai]

Merci pour le partage. Je suivrai bien sûr le projet avec assiduité.

Bien cordialement

[RM8Kinoshita]

Balanced Input Card

Le montage réalise une dé-symétrisation dans les règles de l'art.
Le bruit et la THD obtenus sont insignifiants, plus faible que -115 dBu et mieux que 0.0007% 10 Hz -20 kHz @ 5 Vrms.
Le niveau typique max en entrée étant de 1V environ, il y a une très bonne marge avant saturation.

Son gain est unitaire et la consommation d'environ 50 mA en +/- 17V.

   

THD @ 5 et 10 Vrms output
Bandwidth 80 kHz (Audio Precision SYS-2702)

Résistances Dale CMF55 1/2W 1% 50ppm (empâtement des 1/4W traditionnelles)
Condensateurs de liaison Nichicon Muse NP et UFG Fine Gold

L'entrée de la carte sera directement câblée à la XLR, sa sortie directement à la platine d'amplification.

   

   

[gillougillou]

Bonsoir, c’est donc un ampli sans polarisation de repos ?

Gilles

[œdicnème]

Bonsoir, c’est donc un ampli sans polarisation de repos ?

Si cela l'était, ce serait un ampli classe C.

[gillougillou]

Bonsoir, c’est donc un ampli sans polarisation de repos ?

Si cela l'était, ce serait un ampli classe C.

Oui je veux dire sans conduction des deux transistors du pp au repos sorry.

[œdicnème]

Pas de conduction du push-pull autour de 0 V caractérise la classe C.
Cela a pour effet une absence de signal de sortie dans cette zone.
Au contraire de la classe B qui laisse nécessairement passer un peu
de signal et donc un peu de courant.
Douglas Self appelle classe B un étage de sortie dont le réglage
de conduction du push-pull est optimal pour obtenir, la plus faible
distorsion du signal (si l'on excepte les classes A).

[gillougillou]

Bon tout est là :  

https://perso.crans.org/dandrimont/rappo...asseAB.pdf

Page 17

[œdicnème]

Dougals Self, le praticien en audio linéaire le plus connu,
traite des classes d'opération des amplificateurs de puissance
(de réalisations concrètes !) pages 79 et suivantes de ce livre
dont la sixième édition date de juillet 2013 :

https://www.amazon.fr/Audio-Power-Amplif...0240526139

Il avait déjà abordé le sujet dans la revue anglaise
Electronics Word + Wireless World (vers 1994). 


Une autre façon d'aborder le sujet, des plus pragmatiques,
est de soumettre l'étage de sortie sans contre-réaction
à des charges et d'observer le rendu qu'il donne en traitant
des sinus de différentes amplitudes.

On peut ainsi facilement distinguer les classes  C et A
(pour de grandes amplitudes, un push-pull classe A passe en classe B).


Reste le classe B. La linéarité du signal de sortie varie selon le réglage
de la polarisation ou courant de repos.

Il est une valeur particulière de ce réglage où l'impédance de sortie
observée à l'oscilloscope est la plus constante, le signal de sortie distord
alors le moins.
C'est la classe B optimale que Douglas Self désigne comme
étant la vraie classe B.

Pour un courant de repos insuffisant mais n'allant pas jusqu'à
une polarisation nulle, la courbe de l'impédance présente
une remontée autour de 0 V.

Un courant un peu excessif donnera un creux d'impédance
autour de 0 V. Dans ces deux cas, on parle en général de classes B.

Avec une polarisation vraiment excessive, cela peut même aller
jusqu'à une zone en pure classe A, on parle alors de classe AB,
qui distord moins que la classe B optimale sur petits signaux
mais distord plus que la classe B optimale sur grands signaux.

[RM8Kinoshita]

Protection Card

La platine de protection est assez sophistiquée et au schéma élégant.

Entièrement en composants discrets, son alimentation est dérivée directement de V+/V- ampli,
à l’exception de la section AOP en TL072 (abaisseur +/-15V à diodes Zener) qui monitor la température.

Elle garantit temporisation au démarrage/arrêt rapide, surveille en permanence la présence de courant continu en sortie, la température des transistors de sortie, la présence de tension alternative secteur. S'il y a le moindre défaut détecté, elle déconnecte la charge de l’amplificateur en moins de 1 msec (sans compter le temps de retombée du relais).

Ce dernier est un modèle GOODSKY GZ-SS-124L, qui grâce à sa conception adaptée ne rajoute pas de distorsions au signal.

Le choix du relais est important. Pour obtenir les meilleures performances en matière de distorsion, n'utilisez PAS ce que l'on appelle génériquement les "relais de puissance", car leur cadre et la disposition des contacts font partie à la fois du circuit magnétique et du circuit électrique commuté. La distorsion induite par de tels relais va largement dominer sur la distorsion intrinsèque de l'amplificateur de puissance.

Ce qui serait dommage au vu des performances attendues.

Comme j'ai opté pour la config double mono en boitiers séparés cette platine ne monitore qu'un seul canal, je ne peuplerai donc qu'un seul relais sur les deux.

La température des boitiers MT-200 est sense par un PTC (dont la course est d'environ 100 ohm à T°C ambiant, pour 10k vers les 87°C) 

     

   

crdt