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[alka]

il s'agit de questions sur cet article : http://alkasar.online.fr/audio/dimensionner_ampli.html

Alain,
j'ai à nouveau regardé ta page sur le dimensionnement d'un ampli, et il y a un truc que je ne pige pas... A certains moments tu parles de Vpp, c'est le swing nécessaire pour atteindre un niveau donné de crest factor. Dans le tableur par ailleurs il est question de Vp : c'est bien 1/2 Vpp ?

oui Vpp = 2 * Vp

Pour ajuster le gain d'un ampli et être à niveau max avec une source à 0db, afin d'éviter d'écrêter, que faut-il prendre en compte ? Vp ?

Par ex. : avec un DSPiy à 1,9v en sortie si ton tableur me dit qu'il faut 6,7Vp pour passer les crêtes avec 0,7Vrms, est-ce que ça signifie 6,7/1,9 = gain de 3,5 ?

on peut prendre Vp, Vpp ou même la valeur efficace du signal, du moment qu'on est cohérent en prenant la même métrique en entrée et en sortie. Le plus simple ici est de prendre la valeur crête puisqu'elle est donnée directement dans le calculateur.

La simulation dit qu'il faut 6,7Vp maxi en sortie.
Le DSpiy délivre 1,9x1,41= 2,7Vp maxi
Le gain de ton ampli devra être de 6,7 / 2,7 = 2,7 V/V. C'est peu ! Tu dois simuler avec un HP de rendement de folie. Ah oui, en regardant le tableur je vois 109dB !

Enfin : sur le post du TPA3251 tu dis qu'une Vpp de 56v ca écrête sévère avec une tension d'alim de 36v ; ce ne serait pas le cas si c'était +/-36v ? Dit autrement : comment dimensionner la tension d'alim pour une Vpp donnée ?

le TPA3251 est en BTL . Lla tension vue de la charge peut swinger sur 72Vpp. Enfin, en théorie. En pratique c'est moins puisqu'on voit que ça distord bien avant. Ma valeur 56Vpp max pour le TPA3251 en BTL dans 4ohm est déterminée en regardant la courbe de puissance vs thd juste avant l'escalade de la THD.
Si tu veux un ampli mono-voltage single ended (non BTL) qui peut délivrer un swing de 13.4Vpp (6.7*2) dans la charge sans écréter, il faut probablement l'alimenter à +15V mini. Ca dépend aussi de la techno utilisée par l'ampli.
Avant de te lancer dans la production d'un ampli diy sophistiqué, tu devrais quand meme essayer un module TPA3116 d'ebay a deux sous (BTL, alimenté en +12V). Si ça ne te convient pas t'auras aucun regret a poubeliser (dans le bac recyclage n'est ce pas)

Bon ça fait bcp de questions... tu as le droit de faire comme les politiques, de ne répondre qu'à celle qui te paraît la moins ch.ante

bah j'ai si peu de lecteurs et encore moins qui posent des questions. Je leur doit quelques réponses

[androuski]

Ton tableur est pourtant bien sympa
Tu n'as plus qu'à lui ajouter un page pour déduire le gain optimal en fonction du niveau de sortie max de la source, avec une petite ligne constituée de G = 1=(Rfeedbackin/Rfeedbackgnd) pour les montages non inverseurs.

Deux questions subsidiaires du coup :
1 - Tu écris :

Le DSpiy délivre 1,9x1,41= 2,7Vp maxi

donc que les 1,9v sont RMS et que le crest factor appliqué (x1,414) correspond au CF3 d'une sinusoïde : j'ai bon ?

2 - Tu écris 6,7/2,7 = x2,7 je suppose que c'est une erreur de frappe ? Moi je trouve 2,48.

J'ai laissé des traces de mon passage sur ton tableur : j'ai appliqué le calcul pour une compression de 109db de sensibilité à 2,83v et 16ohms nominaux 13,3ohms min, ie la B&C DE550 en 16ohms. J'arrive à la conclusion que même en tapant très haut avec un niveau d'écoute moyen de 90db et un crest factor de 15db, une comp a un besoin en puissance ridicule... je vois que tu as pris en compte la remarque que j'ai faite sur HCFR en réduisant l'atténuation à 6db au lieu des 9,5db théoriques à 3m en freespace, du coup je suis passé à 5,4vp ce qui réduit désormais le gain nécessaire à 2

Je pourrais presque mettre les comp en direct derrière le DSPiy... 5,4v sur 13,3 ça fait 400mA, alim ridicule

Bref, tout ça pour dire aussi :

- merci Alain
- le tpa3251 sur des comp c'est clairement débile
- il me faut une autre solution de très haute qualité capable de sortir 2w sur 16ohms à 400mA/4w sur 8ohms a 800mA, pour avoir une petite marge...

Euh,
la ligne puissance nécessaire pour niveau crête n'apparaît plus.

J'ai encore une question mais je la garde pour après manger.

[androuski]

Je vois que tu es en pleine écriture de ligne de code
A moins que ce ne soit un tableur doté d'IA

[alka]

1 - Tu écris :

Le DSpiy délivre 1,9x1,41= 2,7Vp maxi

donc que les 1,9v sont RMS et que le crest factor appliqué (x1,414) correspond au CF3 d'une sinusoïde : j'ai bon ?

oui on parle toujours sur sinusoide pour énoncer ces valeurs

2 - Tu écris 6,7/2,7 = x2,7 je suppose que c'est une erreur de frappe ? Moi je trouve 2,48.

oui mon doigt a glissé

J'ai laissé des traces de mon passage sur ton tableur

c'est le souci de ce tableur partagé. non seulement il reste sur les dernieres valeurs saisies mais c'est un bordel sans nom si plusieurs personnes y sont a la fois. Faudra que je fasse une vraie page pour calculer et ce moins sujet à ces bétises.
Suite a tes questions j'ai tenté de modifier pour rendre plus clair et je n'y ai plus accès moi même donc c'est en travaux à l'instant ou j'écris

je vois que tu as pris en compte la remarque que j'ai faite sur HCFR en réduisant l'atténuation à 6db au lieu des 9,5db théoriques à 3m

euh... non pas au courant. j'applique le calcul champ libre qui est surestimé en intérieur au delà d'une certaine distance, mais bon pas grave : ça donne un majorant.

il me faut une autre solution de très haute qualité capable de sortir 2w sur 16ohms à 400mA/4w sur 8ohms a 800mA, pour avoir une petite marge...

mais quelle idée aussi de mettre des compression + pavillon de 109dB de rendement dans un salon ? demande une augmentation pour pouvoir augmenter la taille de ton salon

[androuski]

Euh,
oui j'ai déliré sur l'histoire de l'atténuation, tu l'avais déjà précisé.
Manudrz est aussi en train d'utiliser le tableur, c'est bien tu peux suivre l'activité des copains

Bon,
alors voilà la question d'après manger (steak dans le filet/pomme de terre rissolées/haricots ail-beurre ; pas de vin, pas de dessert, pas de café)

On va un peu changer de sujet par glissement, mais on reste dans l'électronique pour les (gros) nuls ; dans un ampli avec un étage de gain en tension reposant sur un aop câblé en non-inverseur, le gain est fixé par les valeur de Rf et Rgnd : G = 1 + (Rf/Rgnd)

On peut obtenir la même valeur de gain avec des valeurs de R différentes ; à quoi obéit le choix de la valeur ?

Dans mon cas j'obtiendrais le gain désiré avec Rf 150 et Rgnd 100... mais on trouve souvent employées des valeurs de l'ordre du kilo.

[androuski]

Si tu veux un ampli mono-voltage single ended (non BTL) qui peut délivrer un swing de 13.4Vpp (6.7*2) dans la charge sans écréter, il faut probablement l'alimenter à +15V mini. Ca dépend aussi de la techno utilisée par l'ampli

Ah,
j'avais pas vu cette partie de la réponse, tu t'es auto-quoté
Donc si je pige bien : la tension d'alim doit être légèrement supérieur à Vpp du fait des pertes dans le circuit d'ampli ? Donc en gros pour un ampli qui délivrera un swing de 10,8Vpp (toujours la même base, mon calcul avec la comp de 16ohms, 109db, 90rms CF15) une alim de +12v ?

Qu'en est-il avec une alim symétrique ?

Avant de te lancer dans la production d'un ampli diy sophistiqué, tu devrais quand meme essayer un module TPA3116 d'ebay a deux sous (BTL, alimenté en +12V). Si ça ne te convient pas t'auras aucun regret a poubeliser (dans le bac recyclage n'est ce pas)

Il m'est impossible de me lancer dans un montage sophistiqué. Même le zenquito est amha trop compliqué...

[manudrz]

Manudrz est aussi en train d'utiliser le tableur

J'aurais pas aimé te connaître pendant la guerre toi

Dans mon cas j'obtiendrais le gain désiré avec Rf 150 et Rgnd 100... mais on trouve souvent employées des valeurs de l'ordre du kilo.

Dans le LM3886 ça influence l'impédance en même temps je crois, mais c'est sûrement pas comparable selon les montages...

Il m'est impossible de me lancer dans un montage sophistiqué.

[alka]

ah si ça se trouve j'ai encore édité au lieu de quoter. je me goure parfois de bouton

dans un ampli avec un étage de gain en tension reposant sur un aop câblé en non-inverseur, le gain est fixé par les valeur de Rf et Rgnd : G = 1 + (Rf/Rgnd)

On peut obtenir la même valeur de gain avec des valeurs de R différentes ; à quoi obéit le choix de la valeur ?

Dans mon cas j'obtiendrais le gain désiré avec Rf 150 et Rgnd 100... mais on trouve souvent employées des valeurs de l'ordre du kilo.

c'est un compromis. L'aop n'est pas parfait. impédance d'entrée pas infinie et de sortie non nulle. Et il faut tenir compte des limites de l'aop.
Pour moi 100 et 150ohms c'est trop faible. Le courant de feedback traverse les deux résistances et l'aop. Si l'aop est alimenté en +-15V, ce courant est de 15/250=60mA. C'est trop pour la plupart des aops.
sinon,
grandes résistance = petit courant = sensible au bruit et si vraiment trop grand, risque d'interférer avec l'impédance d'entrée de l'opamp.
petite résistance = gros courant = consomme trop et si trop petit, risque d' interferer avec impédance sortie de l'aop.
Rg de 1k à 20k sont des valeurs passe-partout habituelles. Thierry a sans doute plus de recul que moi sur cette question.


@manu : oui en montage inverseur, Ri influence l'impédance d'entrée de l'ampli.

[androuski]

Ok,
merci pour les éclaircissements. Et en ce qui concerne le rapport entre tension d'alim et Vpeak recherché en sortie d'ampli, dans le cas d'une alim symétrique ça s'établit comment ?

Avec une tension simple tu disais plus haut 15v min. pour Vpeak d'env. 13,5v...

[alka]

je sors patrimoiner. réponse un peu plus tard ce soir...

[thierryvalk]

Rg de 1k à 20k sont des valeurs passe-partout habituelles. Thierry a sans doute plus de recul que moi sur cette question.

+1, pas vraiment plus de recul, je rajouterais qu'une résistance trop faible va devoir dissiper une certaine puissance et donc générer du bruit tandis qu'une trop grande à un bruit propre plus grand qu'une faible.

[androuski]

Pigé.
Merci

[alka]

ah tiens avec la réponse de manu sur lpuhp, j'ai googlé et trouvé le fil sur hcfr.
j'allais parler d'une alternative de ce genre pour un ampli si peu puissant. Ca peut etre marrant à faire. francisaudio avait fait un truc du genre avec plein de ne5532 en parallele. comme ça ne coute rien, c'était assez performant et pas cher. Peu puissant évidemment.

tu disais plus haut 15v min. pour Vpeak d'env. 13,5v...

je pensais plutot a l'étage de puissance mais c'est pareil pour les aops : ce n'est jamais rail to rail.
Il faut un peu de marge qui dépend de la techno utilisée. C'est ce qu'on appelle le drop sur les amplis. J'ai dit un peu au pif 15V pour 13,5V. A la louche ça devrait convenir.
Faut se méfier car les aops prévus pour etre alimentés en +/- sont souvent moins bons quand alimentes en simple +V. Ils ont du mal a descendre et écretent par le bas avant l'écrétage par le haut. C'est dans les datasheets.

[manudrz]

Moi? J'ai rien fait En fait on m'a déconseillé le LM3886 tout simple pour des tweeters. Donc j'essaie de me débrouiller autrement. Je pense commander ce soir les LME49990 et LME49600 chez Farnell, si quelqu'un en veut je peux en ajouter. Ils sont en stock mais pour combien de temps?

Le montage avec des NE5532 c'est de Douglas Self. Elektor de 2010 je crois, je peux le filer en MP si ça intéresse et si je l'ai encore.
De mémoire c'est un peu le bordel vu qu'il faut un paquet d'AOP. Il met aussi un énorme transfo torique juste pour quelques W en sortie, j'avais pas trouvé ça très sexy et beaucoup trop encombrant pour mon projet.

[androuski]

En fait c'est un peu moi qui ai poussé manu à reprendre cette idée, parce que je m'y suis intéressé et que j'ai vu le gros potentiel d'un montage à base d'aop type ampli casque boosté en courant.

L'étage gain en tension est confié à un aop de course : LME 49990/LME49710 (ça se vaut)
L'étage puissance est confié à des buffer à gain unitaire : les LME49600 ; ils peuvent fournir 250mA en continu, donc pour une appli comme la mienne 2 pourraient suffire sur une comp' 16ohms, mais ça ne coute pas grand chose d'en mettre 4 et ça permet au d'opter pour une comp' 8ohms.

Les LME49600 il suffit de les empiler en parallèle en les insérant dans la boucle de gain, sans autre forme de procès, sans R de ballast, juste les alim+découplage : c'est magique. Avec 4 on sort 1A, et même un peu plus sur du très court terme

Les avantages :
- pas de dissipateur : c'est la piste Vee qui conduit la chaleur vers l'air, la surface optimale est située entre 12 et 38cm2, avec un rendement très décroissant passé 12cm2.
- pas de réglage d'offset ni de courant de repos ;
- c'est conçu pour très bien fonctionner, avec des taux de distos pas mesurables, avec des très faibles puissances : quand on pense qu'il faut à peine plus d'1 watt pour permet d'atteindre un niveau thx avec une comp' comme la B&C DE550, on voit bien l'importance d'avoir un ampli excellent dès 0,001 watt.
- la même tension d'alim pour tout ce petit monde, ça simplifie les choses, et en symétrique bien sur.

Le truc marrant c'est qu'on pourrait presque mettre juste un seul buffer LME49600 en sortie de DSPiy sans étage de gain, pour une application comme la mienne : avec 2,7Vpp, en mettant 1 LME49600, on atteint déjà des niveaux indécents sur une compression : pour un niveau d'écoute moyen de 80db+CF15, il faut 3Vpp.... soit sur les 13,3ohms min de la comp 0,225mA, là ou le LME49600 fournit 250mA. Marrant non ?

Du coup on peut envisager des petites smps, peut être en rajoutant un LC en entrée de PCB :

http://www.tme.eu/fr/details/ames30-12d ... es/aimtec/

Donc c'est à la portée d'un neuneu comme moi. Pour le routage c'est 3 couches obligatoire, si on veut une bonne séparation puissance/signal avec une couche plan de masse intégral intercalée en blindage. Bon pour tout dire j'ai déjà une version dans les cartons, routée

Oui, je sais. En fait, j'ai regardé la vidéo de JiPiHORN sur la mise au point d'un zenquito et j'ai senti venir la prise de tête...

[alka]

pourquoi pas, quand on parle de quelques dizaines de mW en moyenne, on peut se permettre. Avec rendement de 129dB en écoute de proximité il faut viser ultra bas en niveau de bruit. Ca en devient LE critère.

En fait on m'a déconseillé le LM3886 tout simple pour des tweeters

ah... il doit y avoir quelques dizaine de diyers qui le font pourtant. La grande époque des gainclones a laissé sa trace. Les modes changent. Ton choix est fait c'est bien, parce que chaque personne conseille au vu de ses idées. Autant que ce soient les tiennent qui prévallent.

[androuski]

Et oui, c'est un des deux avantages que j'ai oublié de lister :
- PSRR balaise
- le LME49990 est stable à gain unitaire : on fait à peu près ce qu'on veut, comme un gain de 2 quand on vise 5,4vpp avec 2,7vpp en entrée.

[manudrz]

Bon pour tout dire j'ai déjà une version dans les cartons, routée

Chuuuut, faut pas le dire, tu vas avoir des problèmes toi

Moi j'ai nettement moins de rendement mais ça reste intéressant quand même. Quand on te dit qu'un AudioPrecision ne peut pas le mesurer t'hésite pas longtemps. Et pareil le fait qu'il n'y ait pas de mise au point, pas de truc à se dérégler ça me plaît. Ca reste simple, en dehors du routage. Et puis surtout je ne pense pas refaire des enceintes et/ou amplis tous les ans donc autant s'atteler à y mettre le top