Projet : Ampli à base de LME49830 - "Gran Torino 150"

[Johnny52]

ca avance tranquillement. le planning des réjouissances :
Ce soir poncage.
Demain soir 3eme couche d'après.
et Samedi/dimanche .... Laquage 1 couche,
semaine prochaine 2eme couche de laque.

Ca va faire des photos tout ca.

Quelles photos?

[Yuli_35]

Hello johnny,

quand j'ai voulu poncer la 3eme couche d'après (24heure après la pose et a température ambiante de 20°C.), je me suis aperçu que ce n'étais pas assez "SEC"
et comme entre temps je suis parti pour le travail en déplacement ... je n'ai pas avancé.
En théorie ce week-end : fin du poncage de la 3eme couche d'après et 1ere couche de laque.

Donc normalement photos demain.

[Yuli_35]

Hello,

Cela fait pas mal de temps que je reste un peu muet à propos de mon ampli.
Il faut dire que c’est pour la bonne cause.

Actuellement les boites sont a 70% terminées, car il reste à les laquer, et actuellement je suis dans l’incapacité de le faire.

En ce qui concerne les réglages / mesures de cet ampli, j’ai un certain nombre de choses à vérifier/optimiser :

A. Tenue en Puissance
B. Mesure de la distorsion en fréquence.
C. Mesure de la distorsion en Puissance.
D. Vitesse de montée de l’ampli (Slew Rate)
E. Eprouver la stabilité de l’ampli sur charge capacitive.

Pour un certain nombre des mesures citées ci-dessus je peux et vais utiliser ARTA + Carte Son.
ARTA sera utilisé pour la distorsion (dans les limites de mes outils de mesure).

Par contre pour éprouver le slew rate de l’ampli et « ajuster » (si besoin) la valeur de Cc (condo de compensation de l’ampli) ou mettre en place le système de double pole, là il faut un outil autre que la carte son de mon PC + ARTA.

En effet pour analyser le temps de montée de l’ampli, il faut un générateur de signal suffisamment rapide pour que cela soit significatif pour l’ampli.
En général on utilise un Générateur basse fréquence pour la création du signal et un oscillo pour le monitoring.

N’ayant ni l’un ni l’autre je me suis mis en quête de ces 2 Bestioles.
Pour l’oscilloscope je me suis trouvé un Oscillo « USB » pour PC (PSCU1000 de chez velleman). Autant le dire tout de suite, l’oscillo est très performant et offre des fonctionnalités assez incroyables – Sauvegarde des sonnées – Snapshots – analyse temps reel du signal etc.
En clair … je suis content de mon achat.

En ce qui concerne le générateur basse fréquence, la principale fonction que je recherche actuellement est un générateur de signaux carré (en général 10kHz) pour tester le slew-rate (temps de montée de l’ampli)

En ce qui concerne le Générateur basse fréquence plutôt que d’en acheté un tout fait, j’ai décidé de m’en fabriquer un a partir d’un composant du marcher : le XR2206.

Ce composant (XR2206) et donné dans la doc technique pour monter en théorie a 1MHz.

Je dois dire que mon premier montage sur plaque d’essai, ne permettait pas de dépasser les 30Khz.
Après avoir résolu des problèmes de masses, augmenté les découplages, mis une charge de 10Kohm sur la sortie et opéré quelques optimisations additionnelles, j’en arrive à des résultats plus que concluants.

Les Résultats ci-après sont assez parlant :
1MHz :


500Khz :


Les temps de montée :


Mon prototype de générateur basse fréquence est donc « opérationnel ».
J’obtient même des taux de montée plus rapide que ceux mentionnés dans la doc technique.

Je n’ai montré que les signaux a très grande fréquence, car pour les fréquences inférieur, c’est encore meilleur visuellement parlant.
Le générateur permet de descendre a 1Hz dans la configuration actuelle.
Coté Sinus je suis un poil meilleur que les specs constructeur , c'est-à-dire aux alentours de 0.5% (même a 500Khz), mais honnètement le Sinus ne m’intéresse pas trop, etant donné que ma carte son fait une disto des centaines de fois moindre (pour des fréquences bien plus faibles aussi ! – Mais pour les mesures de disto, on mesure dans le range audio en général.

Voilà, 2 semaines de travail pour apprendre a se servir correctement d’un oscillo et faire un GBF Plus que cohérent pour de l’audio. il faut encore que je rajoute a ce proto un AOP en buffer pour pouvoir attaquer n'importe quoi.



Il n’y a plus qu’a finir de monter l’ampli et Mesurer !

[catsiano]

la sortie carré du xr2206 n'est pas vraiment exploitable pour des mesures
c'est plutop tres mediocre
car trop sensible a la charge , capacitive ou resistive


il faut ajouter un montage trigger par exemple a l'aide d'un circuit bascule genre 74ls13
qui va mettre en forme le signal

ou voir faire un montage disctret a l'aide de quelque transistors

[catsiano]

possibilitée de montage en discret :


signaux frequence 1mHz
en entrée pour l'exemple un signal triangulaire il peut etre carré ou sinus , sortie sur une charge de 22k et 47pf

[Yuli_35]

Hello Catsiano,

ton commentaire est tout à fait pertinent.
et je confirme que mes premières mesures sans charge résistive étaient médiocres, en tout cas bien moins bonnes que celles affichées ci-dessus.
Et effectivement je n'ai pas précisé que mon schéma va être additionné d'un AOP buffer.
Pour l'AOP je vais prendre un AOP qui normalement est spécialisé pour de la vidéo ce qui veut dire une bande passante énorme et slew rate monumental.
Cet AOP fera l'adaptation d'impédance et cela me permettra de gérer n'importe quelle type de charge (en restant raisonable - bien entendu).

il faut garder a l'esprit que ce générateur est fait pour tester des amplis qui ont une impédance d'entrée normalement assez importante.
Comme mon objectif est de tester la vitesse de montée d'un ampli, le temps de montée du XR2206 est largement suffisant pour voir la tête du signal carré a 10KHz.

Je peux aussi aller au-dela des perfs du XR en mettant l'AOP en mode "saturation".
en alimentant le XR en Symétrique, il génèrera un signal +5V /-5V par exemple.
ensuite l'AOP entrera en saturation dès que ca passera a une tension positive et au retour à une tension négative avec un signal en sortie + 15V/-15V si l'alimentation de l'AOp est en +/-15V par exemple. Et comme l'AOP sera ultra rapide .... le front montant pourra atteindre l'ordre de grandeur de type 10-20ns !!!! et non pas les 140ns actuels !!!!

avec du 10ns en rise time, on peut monter a 2-5MHz avec une excellente qualité
et sur l'autre partie de l'AOP en le montant en intégrateur on fera de beaux triangles.

Je garde ton schéma en backup si jamais mon histoire merdouillait.
Quels types de bipos proposes tu de mettre des bc 550/560 ? ou des équivalents ? et pour les bipo en sortie aussi ?
il faut quand même des bipo rapides non ?

A+ gilles.

[catsiano]

oui un aop rapide montée en comparateur , peut certainement avoir de tres bon resultats avec une impedance de sortie assez basse
pour ne pas avoir d'influences sur l'entrée de l'ampli a tester , il prendra les meme fonctions que le petit schema



les bipo je pense des bc550/560 devrais convenir
en simule !! ca donne du 20 a 30nano secconde avec 47pf de charge ,
bon apres ya d'autre technique pour augmenter la vitesse de commutation comme mettre une diode schotky entre base et collecteur etc

si tu peut avoir entre 50 et 80 nano seconde stable et indifferent de la charge c'est tout bon

on est souvant amené a prendre des mesures sur carré bien au dessus de 50khz pour ajuster les compensations de l'ampli
et voir le comportement dynamique d'une facon assez precise ....

tu compte utiliser quoi comme aop ?

[Yuli_35]

on est souvant amené a prendre des mesures sur carré bien au dessus de 50khz pour ajuster les compensations de l'ampli
et voir le comportement dynamique d'une facon assez precise ....

tu compte utiliser quoi comme aop ?

J'imaginais que j'allais me contenter du 10Khz, mais 50KHz ... pourquoi pas effectivement.
Aller au-dela peut ne pas paraitre forcément utile en fonction du passe bas de l'entrée de l'ampli, ou de la bande passante globale de l'ampli, mais je suis tout à fait d'accord que 50Khz, c'est une bonne fréquence

maintenant aller bien au-dela de 50Khz ? tu testes jusqu'ou ?
Je vois beaucoup d'amplis ou les Cc et les filtres avant ampli font que l'ampli a une bande passante de 80Khz-100Khz, voir même moins .... alors balancer un signal carré a 50Khz déjà le résultat ne sera pas génial .

ton expérience a ce niveau m'intéresse au plus haut point . Tu peux expliquer la procédure que tu utilises ? et pour quelles raisons?

comme tu l'as deviné c'est effectivement pour ajuster la compensation de mon ampli.
Actuellement j'ai le fameux 20pF préconisé par national semi conductor . Dans l'AN1850 concernant le LME 49830 de chez National semi conductor, il proposent de mettre en place un double pole qui permet d'augmenter la bande passante et en même temps de stabiliser mieux l'ampli a cause de la pente plus raide lièe au double pole.
Dans un premier temps je voudrais voir déjà comment réagit l'ampi, et en fonction des résultats voir ce qui est "optimisable" en restant bien stable. L'objectif est d'avoir un AMPLI stable sur charge complexe avec la plus grand slew rate possible et une bande passante généreuse.

voilà mon objectif.

Pour l'AOP je n'ai rien de précis en tête pour l'instant ... Je cherche.
J'ai vu l'AD8045, AD8057 (pas cher et rise time de 2ns pour 2V en sortie !!!), AD4861-3 (pas mal le pépère et comme il y a 3 AOP dedans ca peut ffaire plein de trucs ... triangle et sinus en sortie en plsu du carré !!!),LM7171, ... , OPA3690, etc ....

Actuellement je regarde ce qui existe. Je cherche un AOP le moins cher possible a acheter en boutique ou même commander un sample. je ne suis pas regardant (sur la marque) a partir du moment que l'OAP est rapide et qu'il satisfera les conditions d'éligibilité.
1. Alimentation +9/-9V ou moins
2 Boitier DIP 8 ou DIP 16, ou boitier metal avec pates qui aillent sur une plaque d'essai.
3. UN slew rate le plus élevé possible (rise time / fall time le plus court possible)
4. Une bande passante importante (lié au précédent point).
5. Facile a trouver en boutique/"sample"

voilà c'est pas compliqué hein ?

Gilles.

[catsiano]

hum , c'est bien tu a l'air tres optimiste
ma fois , sur ce coup la je te suis de pres

eventuellement un truc a 3 sous
+ et - 15 nano seconde

[Yuli_35]

hum , c'est bien tu a l'air tres optimiste
ma fois , sur ce coup la je te suis de pres

Salut Catsiano,

Optimiste ... peut être pas vraiment, je dirais plutot que c'est "l'innocence du débutant" ou "l'inconscience du débutant" qui n'a encore jamais réglé un ampli !!!!

L'avenir proche nous dira ce qu'il en est.

en tout cas cette semaine je vais pouvoir mesurer l'ampli jusquà 100Khz et même plus et on verra ce que ca donne même si l'aop n'est pas encore mis.
Autrement j'ai aussi potentiellement l'option buffer à la mode "Nelson Pass" avec 1Fet en entrée et 1 fet pour la polarisation.
comme ca :http://www.passdiy.com/pdf/B1%20Buffer%20Preamp.pdf
pour le coup j'ai 2-3 fet qui trainent chez moi et a priori c'est faisable.
il est a noter que je n'ai pas checké au simulateur la vitesse de ce schéma ! je vais le faire rapidement ! et en y réfléchissant ca risque de ne pas le faire !!!! trop lent !
Alors que des npn même des bc550/560 ou équivalent j'ai pas en stock. Tout ce que j'ai en bipo sont des BD139/140 et darlington BDW93c/94c. donc pas franchement des bipo pour petits signaux, et lents comme des patates comparés aus bipo petits signaux.

Ton schéma est effectivement simple et très performant pour le besoin. je le garde aussi. si jamais mon beuffer ne marche pas ou que l'AOP n'arrive pas cela sera utile.

Encore merci de ta contribution.

Gilles.

[breizheau]

Tu veux des BC550 et 560 pour essayer ? J'en ai en stock chez moi.

[Philby]

Je ne comprends pas bien votre manip.

Sur du carré, on mesure les fronts montants et descendants en sortie d'ampli, et on en déduit la vitesse de balayage (slew rate).
Maintenant, que ces fronts se répètent 1x, 10x, 1000000000x par seconde, il seront exactement les mêmes. C'est juste plus simple de le mesurer si il y en a beaucoup par seconde car l'oscillo peut être réglé sur des balayage rapides, mais au niveau perf de l'ampli, ça ne change rien.
10KHz avec un bon oscillo permet de mesurer correctement ces fronts. Pas besoin de monter à 500KHz, où on risque de ne plus avoir que des dents de scie au lieu de carré, à cause des temps de monté/descente.

Ici à 10 KHz on mesure 21V/µS entre 10% et 90% du signal (c'est plus une mesure de temps de monté qu'une mesure de slew rate):

[breizheau]

Tant je tiens des "pros" de la masure : existe t-il un logiciel et un appareillage qui permettrait d'avoir un oscillo sur son PC ?

[Philby]

oui, mais limité à la bande passante de ta carte son.
Quoiqu'on en a aujourd'hui qui montent à au moins 48KHz (échantillonnage 96K)

Philippe

[gouet]

Tant je tiens des "pros" de la masure : existe t-il un logiciel et un appareillage qui permettrait d'avoir un oscillo sur son PC ?

Celui de Gilles justement