AMPLIFICATEUR 100 mW POUR CASQUE 8 Ω et 32 Ω à 6EM7 EN SINGLE END
Projet publié dans la revue Electronique Pratique n° 310 de novembre 2006 sous le titre "Amplificateur 100mW pour Casque 8 Ω et 32 Ω"
Cet amplificateur développe une puissance nominale de 100 mW sur 8 Ω ou 32 Ω tout en affichant des spécifications dignes des meilleurs produits. Il met en œuvre un tube 6EM7 d’approvisionnement aisé. Sa bande passante s’étend de 15 Hz à 60 kHz à -1dB, pour un temps de montée de 3 µS. A la dynamique exceptionnelle de cette réalisation, s’ajoute la chaleur incomparable du son typiquement ‘’tube’’.
LE SCHEMA
Schéma de l’amplificateur
Ce projet met en œuvre un seul tube par canal.
Le choix s’est porté sur la 6EM7 une double triode dissymétrique disponible en grande quantité sur le marché américain. Elle peut être remplacée directement par la 6EA7 ou la 6GL7. Ces trois tubes sont initialement prévus pour fonctionner en ‘’oscillateur – driver’’ dans les télévisions. La première triode à fort gain est câblée en oscillateur et peut dissiper 1 W, la seconde utilisée pour piloter la bobine de déflection du tube cathodique peut dissiper 10 W. Dans ce tableau récapitulatif, vous remarquerez la faible résistance interne de la triode de sortie: 750 Ω !
Datasheets : 6EM7-RCA et 6EM7-Tung-Sol
Ce tube est couramment utilisé dans des réalisations d’amplificateur pour casque outre Atlantique, mais toujours sans contre-réaction et avec transformateur de sortie placé dans le circuit d’anode. Les essais réalisés furent très peu convaincants en termes de bande passante, temps de montée, de facteur d’amortissement et de bruit résiduel.
Nous avons donc remis le concept sur le métier pour aboutir à la présente réalisation.
Le circuit amplificateur
Pour des raisons de stabilité, les deux triodes sont couplées par des capacités et polarisées par une tension fixée à +36 Vdc par la diode zéner Z1. Ceci évite les dérives du point de fonctionnement. C’est impératif pour conserver les spécifications de départ dans le temps. Le gain de la première triode V1A sans contre réaction s’élève à 46.
Le transformateur de sortie est de type torique et ce choix est le résultat de bien des essais qui nous ont finalement conduit à abandonner le transformateur de sortie classique placé dans le circuit de charge d’anode. Il s’agit d’un transformateur d’alimentation de 230 Vac / 2 x 6 Vac d’une puissance de 15 VA. Au banc de test, nous avons mis en évidence une bande passante spectaculairement plus large: de quelques Hz à plus de 100 kHz pour un temps de montée de l’ordre de 2 µS. L’inconvénient de ce type de transformateur est qu’il ne peut supporter de courant continu sans être immédiatement saturé.
La charge anodique de la triode de sortie est réalisée par une résistance de 16,5 kΩ / 6 W (R11, R12) et le transformateur de sortie est alimenté en alternatif via les condensateurs C8 et C9. Le gain de la triode de sortie V1B sans contre réaction s’élève à 4,6. Le ratio 230/6 nous donne un rapport de transformation de 38,3 et un rapport d’impédance de 1470, ce qui avec une charge de 8Ω au secondaire nous restitue au primaire une charge de 12 kΩ. Nous utiliserons le deuxième secondaire en série avec le premier pour obtenir une impédance de 32 Ω. La dissipation anodique du tube de sortie s’élève ici à 2 W, ce qui est un gage de longévité.
Adaptation des impédances
L’impédance des casques n’est pas vraiment normalisée. Nous trouvons sur le marché des casques de 8, 32, 50, 64 et parfois 600 Ω, ce qui nous oblige à avoir à disposition pour une même puissance, des tensions assez différentes: 100 mW dans 8 Ω ne demande que 0,9 Vac alors que 100 mW dans 600 Ω exige 7,7 Vac.
L’inverseur S1 permet le choix entre haute ou basse impédance. En basse impédance, le signal maximum est de l’ordre de 1,5 Vac sous 0,5 Ω ce qui convient aux casques de 8 à 32 Ω, et en haute impédance il s’élève à 3 Vac sous 32 Ω pour les casques de plus de 32 Ω. Ce commutateur est placé à l’arrière du châssis.
La contre-réaction
Bien que présentant déjà des caractéristiques nettement améliorées, nous avons ajouté une contre-réaction assez sévère. La stabilité du montage n’en a pas été affectée, en effet, la rotation de phase due au transformateur torique reste faible dans la bande de fréquence utilisée. Le taux de contre-réaction est de 18 dB, avec pour résultat une bande passante qui s’étend de 15 Hz à 60 kHz à –1 dB à la puissance nominale et un facteur d’amortissement de 16. Le taux de distorsion est de 0,6 % à 1 kHz pour 100 mWeff et est constitué principalement de H2, ce qui n’a rien d’étonnant pour un montage à triode en single end.
Le circuit d'alimentation
Schéma de l’alimentation
Le transformateur torique choisi a l’avantage de ne pas prendre trop de place en hauteur (32 mm), de plus son rayonnement magnétique est insignifiant. Il propose 2 secondaires : 320 Vac et 6,3 Vac. La haute tension redressée monte à 430 Vdc sur le condensateur C61, et est filtrée par la self choke L60 de 5 H et le condensateur C62. Un fusible rapide de 63 mA protège l’électronique des court-circuits. Les filaments sont alimentés en 6,3Vac et portés à un potentiel de +60 Vdc afin d’éliminer les risques de ronflette dus à l’influence thermoïonique ‘’filament – cathode’’.
L’ondulation pour un courant de 40 mA est de 3 Vpp avant L60 et 20 mVpp sur C62.
MISE EN ŒUVRE
Le châssis
Le châssis est composé d’un châssis Hammond de 254 x 152 x 51 mm surmonté d’un petit châssis de 100 x 152 x 51 mm.
Il est plus facile de réaliser en premier lieu la partie mécanique en se servant de la carte non montée et des divers éléments.
Le transformateur d’alimentation et la self choke sont fixés au-dessus de châssis et protégés par le deuxième petit châssis.
Le petit châssis sera fixé sur le grand en fin de montage par 4 vis auto-taraudeuses de 6,5 mm et 2,9 mm de diamètre.
Le transformateur d’alimentation est monté à l’aide de deux coupelles de maintien (figure 4).
Celle du bas, montée à l’envers surélève le transfo de 10 mm environ. Ceci permettra la fermeture du capot supérieur et le placement de la vis de fixation du transformateur de sortie situé sous le châssis. La vis de maintien du transformateur d’alimentation M6 est à tête conique et la tôle est "repoussée" pour loger celle-ci.
La fixation arrière de la self choke fixe également le deuxième transformateur de sortie (photo 3).
La photo 4 et la figure 5 présentent l’agencement général et les diverses cotes d’usinage. Il est préférable de marquer ‘’in-situ’ les pointages définis par le circuit imprimé à l’aide de celui-ci. Dans ce cas on positionnera les deux premiers trous de fixation d3,2 de la carte à 30 mm du bord extérieur avant du châssis, en centrant les deux trous. Les autres cotes ne sont pas vraiment critiques. Le trou de 6mm marqué (X) reçoit la vis de maintien du transformateur d’alimentation. Les trous (Y) d4,2: les vis des transformateurs de sortie et les trous d4,2 (Y)+(Z): la self choke.
Les 4 trous d3 servent à fixer le châssis supérieur et enfin le trou d27 assure le passage des divers fils du transformateur d’alimentation et de la self choke.
Les trous de passage marqués d27 sont réalisés à l'aide d'un emporte-pièces d'un diamètre de 27,5 mm.
Une grille en fer agrémentée d’une peinture noire mate et munie de 4 pieds de 10 mm de haut vient fermer le châssis. (photo 5)
La face avant reçoit le socle pour écouteur, l’interrupteur et voyant de mise sous tension.
Un trou de 10 mm permet le passage de l’axe du potentiomètre de volume. Un passe fil de diamètre 6 mm intérieur est serti dans ce trou et maintient l’axe du potentiomètre (photo 6 et figure 6).
La face arrière reçoit le socle et le fusible secteur, le sélecteur d’impédance, les deux socles RCA isolés et le socle pour haut-parleurs. Ce dernier est prévu pour la réalisation de l’ampli SRPP hybride, mais est raccordé ici au socle pour jack écouteur de la face avant (photo 7 et figure 7).
Après s’être assuré que tous les ensembles trouveront leur place, nous pouvons passer au montage des divers composants sur le circuit imprimé.
Le circuit imprimé
Typon à l’échelle 1
Le circuit imprimé de dimensions 129,5x155 mm (photo 8) supporte tous les composants de l’amplificateur et de son alimentation à l’exception des 3 transformateurs et du choke.
Les 7 cosses faston et 12 cosses picot sont insérées et soudées en premier lieu. Ensuite on soudera les deux supports octal. Les trous de passage des broches sont forés à 2 mm. Les supports sont soudés du coté cuivre et les broches ne doivent pas dépasser du côté composant. Ce faisant, l’épaulement du support sera à 15 mm exactement de la surface de la carte et le maintien par les 6 entretoises de 15 mm positionnera ceux-ci à la bonne hauteur. On soudera ensuite les composants par ordre de grandeur croissant en terminant par les deux électrolytiques C61 et C62 et le potentiomètre.
On raccordera les deux fils HT et les deux filaments du côté cuivre, ces fils courront entre la carte et le fond du châssis.
Il est préférable de tester la carte en dehors du châssis. Il n’est pas nécessaire de raccorder les transformateurs de sortie. Pour ce faire, alimenter les filaments et appliquer une tension d’une centaine de volts. Sans contre-réaction, un signal de 100 mVpp en entrée rendra un signal de sortie de l’ordre de 600 mVpp sur l’anode de V1B. A ce niveau de tension d’alimentation, les polarisations ne sont pas établies et le gain combiné des deux triodes reste faible, néanmoins, cela est suffisant pour déclarer la carte fonctionnelle. Elle peut être placée dans le châssis et raccordée aux différents éléments extérieurs. Notez que tous les raccordements se font par cosses et souliers, de cette façon la carte est libre de tout fil et peut être démontée facilement.
Les masses
L’ensemble du circuit est flottant. La mise à la masse du châssis se fait en un seul point de la carte derrière le potentiomètre (photo 4 et photo 9). Une vis auto-taraudeuse assure le contact électrique avec le châssis et la grille (photo 5).
On s’assurera que sans ce contact de masse, le circuit est bien flottant par rapport au châssis. Si ce n’est le cas, il faudra chercher et lever la fuite coupable.
MISE SOUS TENSION
Il ne faut pas raccorder les deux fils de contre-réaction.
La première mise sous tension se fait de préférence à l’aide d’un autotransformateur.
Vérifier progressivement la montée des tensions jusqu’à obtenir les 6,3 Vac de chauffage et les 420 Vdc de HT.
Vérifier la tension de polarisation de 36 Vdc (R2-Z1) et les tensions d’anode des deux triodes. L’ampli est alors fonctionnel et il y a lieu de rebrancher les fils de contre-réaction. Câblés selon le code couleur (0=noir, 1=brun etc.…) présenté sur le schéma, les transformateurs de sortie sont raccordés dans le bon sens. Mais une surprise est toujours possible et si l’accrochage de l’ampli se produit, aucun doute, il faudra inverser les deux fils brun et bleu.
QUELQUES MESURES
La réponse aux signaux carrés et tout particulièrement à 10 kHz est excellente. Le dépassement reste faible et le temps de montée est de 3 µSec. La fréquence de coupure se situe vers 110 kHz à – 3 dB. L’ajout d’une réactance composée d’une capacité de 1 µF en série avec une résistance de 8 Ω laisse le signal imperturbable.
Le taux de distorsion à –1 dB de la puissance nominale est de 0,5 %. La représentation spectrale montre une décroissance progressive H2 à –46 dB, H3 à –66 dB, H4 à –76 dB, De quoi ravir nos lecteurs audiophiles … La figure montre également la manière dont s’effectue l’écrêtage doux (‘’Soft Clipping’’) de cet ampli, ici à 500 mW. Les deux vues du bas montrent les bruits et ronflements résiduels, le niveau de référence est placé à –40 dBV: à gauche on distingue bien l’effet de l’alimentation non-stabilisée. Le bruit décroissant de 0 à 20 Hz est celui des instabilités de la tension secteur. Pour confirmation, nous avons alimenté l’ampli avec une alimentation stabilisée et ce bruit disparaît complètement comme présenté sur la vue de droite, avec toutefois une petite pointe à –95 dBV due à l’alimentation stabilisée elle-même et un peu plus de 50 Hz résultant de la boucle de masse (mesurer, c’est perturber. . .)
La mesure de la distorsion d’intermodulation a été faite selon les deux méthodes les plus courantes.
L’ ITU-R (International Telecommunications Union – Radiocommunications) qui préconise l’injection de deux signaux de 19 et 20 kHz d’amplitude égale (en fin de bande audio !) et de mesurer le résultat issu de la soustraction des deux fréquences (1 kHz) dû à la non-linéarité du système. C’est le test le plus cruel pour un amplificateur. Le ventre du battement fait 6 Vpp, ce qui produit un signal de 500 mW en pointe en sortie (figures du haut). La DIM est de –46 dB.
La SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers) est la méthode américaine et date de 1941. Elle préconise l’injection de deux signaux de 60 Hz et 7 kHz dans un rapport de 12 dB (4 à 1). Cette méthode est plus avantageuse car elle se trouve dans une zone plus linéaire. Les deux raies latérales situées à 60 Hz de part et d’autre de la raie à 7 kHz sont à 50 dB du signal pilote de 60 Hz (figures du bas).
Caractéristiques techniques du projet
Nomenclature: Liste des composants
L’écoute
L’écoute au casque se révèle un régal pour l’oreille. Le son très agréable, sans coloration, restitue la musique classique et le jazz avec une excellente définition.
Avec un temps de montée de 3 µS, les percussions sont, comme on pouvait s’y attendre, superbement rendues, mais sans d’agressivité déplacée. Le réalisme est exceptionnel.
Besoin d'un complément d'information ?
Envoyez un courriel à l'adresse: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- End of text -
Récapitulatif des photos (Haute définition)
Galerie des Tubes
6EM7-6EA7 General Electric
6EM7-6EA7 General Electric
6EA7 Raytheon
6EA7 RCA
6EM7-6EA7 RCA
6EM7 RCA
6EM7 Sylvania
6EM7 Zenith
6EM7 Zenith
6EM7 Zenith & Dumont
6EM7 Zenith
Projet publié dans la revue Electronique Pratique n° 310 de novembre 2006 sous le titre "Amplificateur 100mW pour Casque 8 Ω et 32 Ω"
Cet amplificateur développe une puissance nominale de 100 mW sur 8 Ω ou 32 Ω tout en affichant des spécifications dignes des meilleurs produits. Il met en œuvre un tube 6EM7 d’approvisionnement aisé. Sa bande passante s’étend de 15 Hz à 60 kHz à -1dB, pour un temps de montée de 3 µS. A la dynamique exceptionnelle de cette réalisation, s’ajoute la chaleur incomparable du son typiquement ‘’tube’’.
LE SCHEMA
Schéma de l’amplificateur
Ce projet met en œuvre un seul tube par canal.
Le choix s’est porté sur la 6EM7 une double triode dissymétrique disponible en grande quantité sur le marché américain. Elle peut être remplacée directement par la 6EA7 ou la 6GL7. Ces trois tubes sont initialement prévus pour fonctionner en ‘’oscillateur – driver’’ dans les télévisions. La première triode à fort gain est câblée en oscillateur et peut dissiper 1 W, la seconde utilisée pour piloter la bobine de déflection du tube cathodique peut dissiper 10 W. Dans ce tableau récapitulatif, vous remarquerez la faible résistance interne de la triode de sortie: 750 Ω !
Datasheets : 6EM7-RCA et 6EM7-Tung-Sol
Ce tube est couramment utilisé dans des réalisations d’amplificateur pour casque outre Atlantique, mais toujours sans contre-réaction et avec transformateur de sortie placé dans le circuit d’anode. Les essais réalisés furent très peu convaincants en termes de bande passante, temps de montée, de facteur d’amortissement et de bruit résiduel.
Nous avons donc remis le concept sur le métier pour aboutir à la présente réalisation.
Le circuit amplificateur
Pour des raisons de stabilité, les deux triodes sont couplées par des capacités et polarisées par une tension fixée à +36 Vdc par la diode zéner Z1. Ceci évite les dérives du point de fonctionnement. C’est impératif pour conserver les spécifications de départ dans le temps. Le gain de la première triode V1A sans contre réaction s’élève à 46.
Le transformateur de sortie est de type torique et ce choix est le résultat de bien des essais qui nous ont finalement conduit à abandonner le transformateur de sortie classique placé dans le circuit de charge d’anode. Il s’agit d’un transformateur d’alimentation de 230 Vac / 2 x 6 Vac d’une puissance de 15 VA. Au banc de test, nous avons mis en évidence une bande passante spectaculairement plus large: de quelques Hz à plus de 100 kHz pour un temps de montée de l’ordre de 2 µS. L’inconvénient de ce type de transformateur est qu’il ne peut supporter de courant continu sans être immédiatement saturé.
La charge anodique de la triode de sortie est réalisée par une résistance de 16,5 kΩ / 6 W (R11, R12) et le transformateur de sortie est alimenté en alternatif via les condensateurs C8 et C9. Le gain de la triode de sortie V1B sans contre réaction s’élève à 4,6. Le ratio 230/6 nous donne un rapport de transformation de 38,3 et un rapport d’impédance de 1470, ce qui avec une charge de 8Ω au secondaire nous restitue au primaire une charge de 12 kΩ. Nous utiliserons le deuxième secondaire en série avec le premier pour obtenir une impédance de 32 Ω. La dissipation anodique du tube de sortie s’élève ici à 2 W, ce qui est un gage de longévité.
Adaptation des impédances
L’impédance des casques n’est pas vraiment normalisée. Nous trouvons sur le marché des casques de 8, 32, 50, 64 et parfois 600 Ω, ce qui nous oblige à avoir à disposition pour une même puissance, des tensions assez différentes: 100 mW dans 8 Ω ne demande que 0,9 Vac alors que 100 mW dans 600 Ω exige 7,7 Vac.
L’inverseur S1 permet le choix entre haute ou basse impédance. En basse impédance, le signal maximum est de l’ordre de 1,5 Vac sous 0,5 Ω ce qui convient aux casques de 8 à 32 Ω, et en haute impédance il s’élève à 3 Vac sous 32 Ω pour les casques de plus de 32 Ω. Ce commutateur est placé à l’arrière du châssis.
La contre-réaction
Bien que présentant déjà des caractéristiques nettement améliorées, nous avons ajouté une contre-réaction assez sévère. La stabilité du montage n’en a pas été affectée, en effet, la rotation de phase due au transformateur torique reste faible dans la bande de fréquence utilisée. Le taux de contre-réaction est de 18 dB, avec pour résultat une bande passante qui s’étend de 15 Hz à 60 kHz à –1 dB à la puissance nominale et un facteur d’amortissement de 16. Le taux de distorsion est de 0,6 % à 1 kHz pour 100 mWeff et est constitué principalement de H2, ce qui n’a rien d’étonnant pour un montage à triode en single end.
Le circuit d'alimentation
Schéma de l’alimentation
Le transformateur torique choisi a l’avantage de ne pas prendre trop de place en hauteur (32 mm), de plus son rayonnement magnétique est insignifiant. Il propose 2 secondaires : 320 Vac et 6,3 Vac. La haute tension redressée monte à 430 Vdc sur le condensateur C61, et est filtrée par la self choke L60 de 5 H et le condensateur C62. Un fusible rapide de 63 mA protège l’électronique des court-circuits. Les filaments sont alimentés en 6,3Vac et portés à un potentiel de +60 Vdc afin d’éliminer les risques de ronflette dus à l’influence thermoïonique ‘’filament – cathode’’.
L’ondulation pour un courant de 40 mA est de 3 Vpp avant L60 et 20 mVpp sur C62.
MISE EN ŒUVRE
Le châssis
Le châssis est composé d’un châssis Hammond de 254 x 152 x 51 mm surmonté d’un petit châssis de 100 x 152 x 51 mm.
Il est plus facile de réaliser en premier lieu la partie mécanique en se servant de la carte non montée et des divers éléments.
Le transformateur d’alimentation et la self choke sont fixés au-dessus de châssis et protégés par le deuxième petit châssis.
Le petit châssis sera fixé sur le grand en fin de montage par 4 vis auto-taraudeuses de 6,5 mm et 2,9 mm de diamètre.
Le transformateur d’alimentation est monté à l’aide de deux coupelles de maintien (figure 4).
Celle du bas, montée à l’envers surélève le transfo de 10 mm environ. Ceci permettra la fermeture du capot supérieur et le placement de la vis de fixation du transformateur de sortie situé sous le châssis. La vis de maintien du transformateur d’alimentation M6 est à tête conique et la tôle est "repoussée" pour loger celle-ci.
La fixation arrière de la self choke fixe également le deuxième transformateur de sortie (photo 3).
La photo 4 et la figure 5 présentent l’agencement général et les diverses cotes d’usinage. Il est préférable de marquer ‘’in-situ’ les pointages définis par le circuit imprimé à l’aide de celui-ci. Dans ce cas on positionnera les deux premiers trous de fixation d3,2 de la carte à 30 mm du bord extérieur avant du châssis, en centrant les deux trous. Les autres cotes ne sont pas vraiment critiques. Le trou de 6mm marqué (X) reçoit la vis de maintien du transformateur d’alimentation. Les trous (Y) d4,2: les vis des transformateurs de sortie et les trous d4,2 (Y)+(Z): la self choke.
Les 4 trous d3 servent à fixer le châssis supérieur et enfin le trou d27 assure le passage des divers fils du transformateur d’alimentation et de la self choke.
Les trous de passage marqués d27 sont réalisés à l'aide d'un emporte-pièces d'un diamètre de 27,5 mm.
Une grille en fer agrémentée d’une peinture noire mate et munie de 4 pieds de 10 mm de haut vient fermer le châssis. (photo 5)
La face avant reçoit le socle pour écouteur, l’interrupteur et voyant de mise sous tension.
Un trou de 10 mm permet le passage de l’axe du potentiomètre de volume. Un passe fil de diamètre 6 mm intérieur est serti dans ce trou et maintient l’axe du potentiomètre (photo 6 et figure 6).
La face arrière reçoit le socle et le fusible secteur, le sélecteur d’impédance, les deux socles RCA isolés et le socle pour haut-parleurs. Ce dernier est prévu pour la réalisation de l’ampli SRPP hybride, mais est raccordé ici au socle pour jack écouteur de la face avant (photo 7 et figure 7).
Après s’être assuré que tous les ensembles trouveront leur place, nous pouvons passer au montage des divers composants sur le circuit imprimé.
Le circuit imprimé
Typon à l’échelle 1
Le circuit imprimé de dimensions 129,5x155 mm (photo 8) supporte tous les composants de l’amplificateur et de son alimentation à l’exception des 3 transformateurs et du choke.
Les 7 cosses faston et 12 cosses picot sont insérées et soudées en premier lieu. Ensuite on soudera les deux supports octal. Les trous de passage des broches sont forés à 2 mm. Les supports sont soudés du coté cuivre et les broches ne doivent pas dépasser du côté composant. Ce faisant, l’épaulement du support sera à 15 mm exactement de la surface de la carte et le maintien par les 6 entretoises de 15 mm positionnera ceux-ci à la bonne hauteur. On soudera ensuite les composants par ordre de grandeur croissant en terminant par les deux électrolytiques C61 et C62 et le potentiomètre.
On raccordera les deux fils HT et les deux filaments du côté cuivre, ces fils courront entre la carte et le fond du châssis.
Il est préférable de tester la carte en dehors du châssis. Il n’est pas nécessaire de raccorder les transformateurs de sortie. Pour ce faire, alimenter les filaments et appliquer une tension d’une centaine de volts. Sans contre-réaction, un signal de 100 mVpp en entrée rendra un signal de sortie de l’ordre de 600 mVpp sur l’anode de V1B. A ce niveau de tension d’alimentation, les polarisations ne sont pas établies et le gain combiné des deux triodes reste faible, néanmoins, cela est suffisant pour déclarer la carte fonctionnelle. Elle peut être placée dans le châssis et raccordée aux différents éléments extérieurs. Notez que tous les raccordements se font par cosses et souliers, de cette façon la carte est libre de tout fil et peut être démontée facilement.
Les masses
L’ensemble du circuit est flottant. La mise à la masse du châssis se fait en un seul point de la carte derrière le potentiomètre (photo 4 et photo 9). Une vis auto-taraudeuse assure le contact électrique avec le châssis et la grille (photo 5).
On s’assurera que sans ce contact de masse, le circuit est bien flottant par rapport au châssis. Si ce n’est le cas, il faudra chercher et lever la fuite coupable.
MISE SOUS TENSION
Il ne faut pas raccorder les deux fils de contre-réaction.
La première mise sous tension se fait de préférence à l’aide d’un autotransformateur.
Vérifier progressivement la montée des tensions jusqu’à obtenir les 6,3 Vac de chauffage et les 420 Vdc de HT.
Vérifier la tension de polarisation de 36 Vdc (R2-Z1) et les tensions d’anode des deux triodes. L’ampli est alors fonctionnel et il y a lieu de rebrancher les fils de contre-réaction. Câblés selon le code couleur (0=noir, 1=brun etc.…) présenté sur le schéma, les transformateurs de sortie sont raccordés dans le bon sens. Mais une surprise est toujours possible et si l’accrochage de l’ampli se produit, aucun doute, il faudra inverser les deux fils brun et bleu.
QUELQUES MESURES
La réponse aux signaux carrés et tout particulièrement à 10 kHz est excellente. Le dépassement reste faible et le temps de montée est de 3 µSec. La fréquence de coupure se situe vers 110 kHz à – 3 dB. L’ajout d’une réactance composée d’une capacité de 1 µF en série avec une résistance de 8 Ω laisse le signal imperturbable.
Le taux de distorsion à –1 dB de la puissance nominale est de 0,5 %. La représentation spectrale montre une décroissance progressive H2 à –46 dB, H3 à –66 dB, H4 à –76 dB, De quoi ravir nos lecteurs audiophiles … La figure montre également la manière dont s’effectue l’écrêtage doux (‘’Soft Clipping’’) de cet ampli, ici à 500 mW. Les deux vues du bas montrent les bruits et ronflements résiduels, le niveau de référence est placé à –40 dBV: à gauche on distingue bien l’effet de l’alimentation non-stabilisée. Le bruit décroissant de 0 à 20 Hz est celui des instabilités de la tension secteur. Pour confirmation, nous avons alimenté l’ampli avec une alimentation stabilisée et ce bruit disparaît complètement comme présenté sur la vue de droite, avec toutefois une petite pointe à –95 dBV due à l’alimentation stabilisée elle-même et un peu plus de 50 Hz résultant de la boucle de masse (mesurer, c’est perturber. . .)
La mesure de la distorsion d’intermodulation a été faite selon les deux méthodes les plus courantes.
L’ ITU-R (International Telecommunications Union – Radiocommunications) qui préconise l’injection de deux signaux de 19 et 20 kHz d’amplitude égale (en fin de bande audio !) et de mesurer le résultat issu de la soustraction des deux fréquences (1 kHz) dû à la non-linéarité du système. C’est le test le plus cruel pour un amplificateur. Le ventre du battement fait 6 Vpp, ce qui produit un signal de 500 mW en pointe en sortie (figures du haut). La DIM est de –46 dB.
La SMPTE (Society of Motion Picture & Television Engineers) est la méthode américaine et date de 1941. Elle préconise l’injection de deux signaux de 60 Hz et 7 kHz dans un rapport de 12 dB (4 à 1). Cette méthode est plus avantageuse car elle se trouve dans une zone plus linéaire. Les deux raies latérales situées à 60 Hz de part et d’autre de la raie à 7 kHz sont à 50 dB du signal pilote de 60 Hz (figures du bas).
Caractéristiques techniques du projet
Nomenclature: Liste des composants
L’écoute
L’écoute au casque se révèle un régal pour l’oreille. Le son très agréable, sans coloration, restitue la musique classique et le jazz avec une excellente définition.
Avec un temps de montée de 3 µS, les percussions sont, comme on pouvait s’y attendre, superbement rendues, mais sans d’agressivité déplacée. Le réalisme est exceptionnel.
Besoin d'un complément d'information ?
Envoyez un courriel à l'adresse: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
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Récapitulatif des photos (Haute définition)
Galerie des Tubes
6EM7-6EA7 General Electric
6EM7-6EA7 General Electric
6EA7 Raytheon
6EA7 RCA
6EM7-6EA7 RCA
6EM7 RCA
6EM7 Sylvania
6EM7 Zenith
6EM7 Zenith
6EM7 Zenith & Dumont
6EM7 Zenith