AMPLI DIY DUAL LM3886 TENSION/COURANT - bi/tri amp asservi

[maxidcx]

Bonjour

EDIT du 15 juillet 2015 : après 5 mois de reflexion le fil reprend en page 14
en substance, le proto réalisé fonctionne, en tension et en courant. mais une mesure de bruit sur charge inductive ne me convenait pas , alors on repart à la quette du grale autour du fameux 3886 and co.


Voici un nouveau topic dans la nouvelle arborescence de notre forum DIY Electronique

il s'agit d'une carte double LM3886 qui pourra être réalisée dans le cadre d'une C.G. pour faire une solution compacte mais de haute qualité pour enceintes active (genre bi ou tri amplification) avec un filtre actif en amont comme le DSPIY ou minidsp. La particularité de la carte est d'être hautement configurable et de permettre un fonctionnement aussi bien en ampli de tension (classique, gain 20db par exemple) qu'en ampli convertisseur tension/courant, avec une transconductance (par exemple Gm = 5A/2V).

Le schéma est dit "composite" et s'appuie sur un ampli opérationnel de haute qualité LME qui s'occupe de la contre réaction, soit sur la tension aux bornes du HP, soit sur le courant instantané qui le traverse.
il y a aussi un DC servo avec un OP277 de précision et des ampli THAT spécialisés pour entrées différentielles, qui apportent aussi une réduction du bruit (retour de masse) pour les configuration "simples/single-ended".

Pour le mode ampli convertisseur tension/courant, le courant peut etre mesuré sur une résistance de pieds entre le HP et la masse, ou en mode différentielle par un INA137 à travers une résistance qui se trouve entre le LM et le HP.

Les bénéfices de l'amplification en courant sont décrit dans ce topic:
post178253175.html#p178253175
En gros cela permet de créer une relation directe entre l’accélération de la membrane et la tension d'entrée, et ainsi de permettre un asservissement de la membrane pour que la pression acoustique soit le reflet du signal électrique. Cela permet aussi de réduire quelques distorsions du HP... (voir le livre de Esa M)

Coté alimentation, la carte acceptera les 20 à 42V du LM3886 soit d'une SMPS soit d'une alim Linéaire symétrique.
Elle comprend une petite alim +/-15V type "Nazar".

Il y a un système de protection avec upc1237 et coupure des voies par mosfets et opto

Pour mettre un peux l'eau à la bouche voici l'implantation de la carte en version 1, envoyé en fabrication le 23/12


Il y a quelques capas CMS (1206 & 1210 ) mais aucune dans le signal audio.

et voici les schémas de la V1 (les valeurs de composants peuvent changer)
ALIMENTATION 15V regulée + option pour shunt Nazar


ENTREE DIFFERENTIELLE (source that) avec connecteur 8 points pour reprise sur carte addon


SCHEMA PRINCIPAL (ampli, Servo, mesure courant)


PROTECTION




et la photo du proto à venir
placeholder

Plus d'explication et de proposition de participation dans les prochains posts

La note d'application de T.I.
http://www.ti.com/lit/an/snaa021b/snaa021b.pdf

Sources d'inspiration et credits pour leurs auteurs respectifs:
Le LM3886 décortiqué par Tom, conseils sur le grounding, les découplages, le refroidissement:
http://www.neurochrome.com/audio/?page_id=941
son topic Modulus sur diyaudio:
http://www.diyaudio.com/forums/vendors- ... thd-n.html

Alimentation cap-less Nazar, avec un fichier en francais en base de la page:
http://s-audio.systems/diy/psu-without-electrolytic-eng

et plein d'autres à venir

[maxidcx]

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[Eric.D]

C'est sans doute encore trop puissant pour mon usage mais si il n'y a pas de contre-indication autre pour l'utilisation de ce type d'ampli avec un HP large bande (Fountek FR88EX) pour driver une paire d'enceintes de proximité - j'aimerais bien essayer ce type d'amplification en courant pour le comparer avec un LPUHP.

Questions:
- il n'y a que 2 trous de fixations -cela veut-il dire que le rad en équerre sert de 3ème patte?
- dans un usage wide-bande faut-il quand même lui adjoindre un filtre extérieur pour en limiter la bande ou cela n'est pas nécessaire.

Il y a quelques CMS (1206) mais aucun dans le signal audio.

Dois-je comprendre que les CMS seraient contre-indiqués par rapport à des composants traversants pour cet usage? Si oui en quoi?

[maxidcx]

Salut Salut,
pour ton large bande piloté en courant Eric, le mieux serait de simuler sa courbe avec un pilotage en courant en partant des T&S... comme cela on verrait le comportement en bas de bande. je vais mettre à jour les fichiers de simul LTSpice demain matin et poster ca dans l'autre fil sur le drive en courant. Comme la carte est censée être utilisée avec un filtre actif en amont, je n'ai pas prévu de filtres particulier. Juste la stabilité.

tu as raison je n'ai prévu que 2 colonnettes, donc il faudrait fixer l'autre partie au radiateur, je peux peut être trouver de la place pour une troisième, a voir demain.

je ne suis pas contre les CMS par principe, et très certainement il y a maintenant des marques qui font des composants de qualité, mais en audio on a pas mal d'habitudes avec des capa x ou y et des resistance vishay cmf ou autres tantalum...
Comme la carte est configurable et peux servir à expérimenter des configurations différentes qui nécessitent des ajustements de valeurs de résistances ou de capas compensation par exemple, du coup je pense qu'il est plus facile de travailler avec des composants traversants. Par exemple pour dessouder un cms si tu n'as pas 2 fer à souder, galère.

[Eric.D]

je ne suis pas contre les CMS par principe, et très certainement il y a maintenant des marques qui font des composants de qualité, mais en audio on a pas mal d'habitudes avec des capa x ou y et des resistance vishay cmf ou autres tantalum...
Comme la carte est configurable et peux servir à expérimenter des configurations différentes qui nécessitent des ajustements de valeurs de résistances ou de capas compensation par exemple, du coup je pense qu'il est plus facile de travailler avec des composants traversants. Par exemple pour dessouder un cms si tu n'as pas 2 fer à souder, galère.

Juste pour partager mon expérience, en ayant pratiqué les deux, j'ai trouvé que c’était beaucoup plus simple de dessouder un CMS qu'un traversant pour peu que l'on dispose d' un pistolet à air chaud.
Pour souder et dessouder les CMS j'utilise un ATTEN 858D+ (maintenant WEP mais c'est le même).
Avec ça j'ai pu par exemple changer des composants CMS défectueux en MSOP 8 broches avec pad thermique sans le moindre soucis.

Cela étant reste sur ta solution car je conçois que beaucoup on encore une crainte de ne pas s'en tirer avec les composants de surface.
Il suffira de souder des picots de supports CI pour pouvoir facilement changer de valeurs de composants dans la phase d'expérimentation sans avoir à passer par le fer à souder.

[maxidcx]

Salut
le week end a été productif, je devrais pouvoir finaliser le PCB sous 48h et l'envoyer en fabrication dans la semaine.
En fait il reste juste des détails mais les plus importants : connectique, verification percage, sérigraphie, masses, double-verif...et la generation des Gerber... vous utilisez quoi comme viewer ?

pour la fabrication, j'ai regardé Printed.cz, pour 20 pièces, avec 15€ de port et 21% de tva ça fait 182€ pour 20pcb
sur DIG PCB on est a 78USD port inclus, soit environ 60€ donc 3 fois moins cher...
Certe il y a le nouvel an chinois, mais comme c'est pas "urgent" je crois qu'il n'y a pas photo...

s'il y a des feedbacks sur les schéma, l'implantation ou des demandes ou propositions c'est le moment!
a+

EDIT: pour info il y a des promos de Noel chez audiopower, qui sont accessible sur le site quebecdiy:
http://www.quebecdiy.net/t482-audiopowe ... tions-2014
Je viens de commander 2 alim DPS400/ST (standard) pour 154€ fdpin, configurée en +/-26Volts, ca devrait le faire pour une solution bridge.

[Philby]

Le nouvel an chinois, c'est le 19 février...

[maxidcx]

ouf ! si je maintiens la vitesse actuelle on devrait pas être impacté

je viens de faire quelques simulation de l'alim Nazar, avec les capa Panasonic non piezzo stacked film ECPU en 1210. cool.
150mohm constant jusqu'à 1mhz avec 2uf en sortie. tu n'as pas envie de ressortir ton dac AD1865 philby pour le mettre à niveaux

[Philby]

ouf ! si je maintiens la vitesse actuelle on devrait pas être impacté

je viens de faire quelques simulation de l'alim Nazar, avec les capa Panasonic non piezzo stacked film ECPU en 1210. cool.
150mohm constant jusqu'à 1mhz avec 2uf en sortie. tu n'as pas envie de ressortir ton dac AD1865 philby pour le mettre à niveaux

Question capas, je suis plutôt là dedans moi :

P1090106L.jpg

P1090108L.jpg

P1090114L.jpg

P1090115L.jpg

P1090129L.jpg

[Cobrasse]

Tu refais l'éclairage de ta maison ?

[androuski]

Késako ?

[Philby]

Capa chimique 2 x 50µF 400v, filtrage de l'alim de cet animal :

P1090003L.jpg

P1090005L.jpg

restauration des capas en gardant l'esthétique.

Les capas d'origine sont d'avril 65...Elles marchaient encore (45µA de fuite)

capa.jpg

Fin du HS!

[maxidcx]

punaise, elle est Seveso cette capa;

sinon pendant le repas j'ai regardé pour remplacer les pistes d'alim V+15 / V-15 qui se trouve coté composant, par des plans de masse genre râteaux larges. Ca devrait apporter un plus en réduisant l'effet d'inductance des pistes simples. Du coup j'ai une question, est ce que l'on peux occuper tous le coté composant avec ces plans d'alim + et - ou il vaut mieux leur donner une taille raisonnable/utile et complété le coté composant avec un plan de masse 0V (comme au coté soudure) ? je pense aux effets de couplages entre piste et rateau, vis à vis d'un résidu de composante HF sur V+15/-15

[thierryvalk]

Je suis partisan du plan de masse 0V sur les 2 faces. Mais uniquement parce c’est lui en général le plus important.
Par contre les effets de couplage HF, s’il y en a, c’est que tes 15V sont vraiment pourris.
En 4 couches ou + on met bien les alim. sur les couches internes.