Amplificateur Q17-Turbo v2

[stef1777]

Bonjour,

J'ouvre un nouveau sujet pour le nouvel ampli que je suis entrain de développer.

Le premier prototype fonctionne.

Il s'agit d'une version survitaminée et haut de gamme du Q17 avec 2 paires de MOSFET de puissance qui devait sortir 150W et qui fonctionne autour de 60V (56V au minimum). Le calage des composants n'est pas terminé mais le circuit et le PCB fonctionnent. Les signaux au scope sont ok et le spectre correcte. Le SNR est autour de 102dB et le reste dans les valeurs usuelles. Une carte consomme 15W au repos.

Par rapport au circuit du Q17-Mini, le Turbo possède un filtre passe bas et passe haut configurable en entrée de l'AOP. Pour des raisons d'encombrement de C20, le filtre est réglé à 3.4Hz et 280KHz pour une impédance d'entrée de 47K. La sensibilité de base est de 1,2V (+4dBu). Le filtre protège aussi l'ampli contre les composantes DC.

D'un point de vue "électrique", les nouveaux AOP828 et IXTQ36P15P donnent de meilleur résultat qu'avec l'OPA1611 et le plus disponible FQA36P15. L'équilibrage du CSS est parfait et l'offset en sortie de zéro. Il faut appairer les transistors de puissance pour avoir ce résultat.

Le PCB mesure 75x190mm et tient dans un coffret de 90mm de hauteur.

Stef.



Edité schéma avec les mesures.

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[stef1777]

Bonsoir,

J'ai commencé à réaliser les tests du proto.

Voilà déjà le spectre à 1W sans le filtre d'entrée C20/R5/C21 pour servir de référence.

J'ai pris les mesures des differentes tensions. Elles sont dans les normes. J'ai mis à jour le schéma.

J'ai aussi passé l'alimentation de l'AOP sur 2 mosfet CMS (SI2328DS et SI2325DS) au lieu des 2 gros IRF. J'ai du mettre une zener 16V au lieu de 18V pour retomber sur les 14V. NE PAS METTRE une zener plus basse. J'ai essayé avec des 15V et les 2 mosfet en Q1/Q4 ont explosé et l'AOP c'est pris 54V.

Le bias doit être fixé avec une resistance de 8.2R (78mA) pour avoir le bon spectre en sortie. Idem que pour le Q17-Mini.

Je vais ensuite mettre le filtre d'entrée et faire des mesures au scope jusqu'au clip.

Stef.




Turbo v2 SANS filtre en entrée.
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[stef1777]

Bonjour,

La suite des tests.

Le clip est à 35Vrms soit 150W sous 8R.

J'ai changé Q6 pour un FQPF3N80C. Il y avait une oscillation à partir de 32V avec le 2SK3564. Elle a disparu avec le FQPF3N80C.

Avec le filtre en entrée, j'ai une moins bonne réjection du 50Hz (-106dB au lieu de -113dB). Je cherche d'ou cela pourrait venir.

La bande passante 20Hz-20KHz est parfaite. La phase est parfaite.

La suite au prochain épisode.

Stef.


Avec filtre en entrée.
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[stef1777]

Bonjour,

Un test de plus.

J'ai fait les mesures du facteur d'amortissement pour le Q17-Turbo v2.

Je trouve 300.

Cela devrait permettre de driver de gros saladier sans souci sans être trop sec.

Stef.



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[Jesse]

Salut Steff

Excellent travail

Je note que tu as fini par venir à l'OPA828 (OPA2828)

(sympa la H2 devant les autres)

Salutations.

Jesse.

[stef1777]

Salut Jesse,

Et le dégradé des harmoniques aussi est très beau.  

Pour le OPA828, je dois reconnaitre que dans ce circuit il se comporte mieux que l'OPA1611 ou l'OPA1641.

On a un dc offset de zéro ou presque (0.0008V) au lieu de 1mV avec les autres. La réjection du 50Hz est aussi plus basse avec l'OPA828, de tête -5 ou -6dB de plus. Par contre pour le reste, écoute, distorsion, etc., je ne vois pratiquement rien aux mesures ou n'entend aucune différence.

De la à justifier son prix, c'est une autre histoire.

Je vais aussi commander quelques NE5534 prochainement pour l'essayer dans ce circuit.

Pour le facteur d'amortissement, il est réglable dans le circuit du Q17 via la résistance R6. Avec 100R, on a 250, avec 150R, on a 300 et avec 200R, on monte à 350. Par contre comme R6 fait partie des résistances de gain/sensibilité, on ne peut pas faire n'importe quoi. Il faut rester avec un gain sur l'AOP minimum de 5.

Stef.

[stef1777]

Hello,

J'optimise toujours.

Hier, bonne pioche. J'ai déplacé la connexion de C2 au GND sur le proto et j'ai gagné -5dB sur le 50Hz et -3dB sur le 100Hz. Cela a aussi fortement réduit les harmoniques du 100Hz

Stef.


Nouvelle connexion de C2 au GND.
Le 100Hz est maintenant à -115dBu. Attention, c'est avec une alim de labo. Je n'ai pas encore essayé avec un transfo.

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Ancienne connexion de C2 au GND.

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J'ai coupé la grosse liaison directe de C2 avec le plan GND principal et je l'ai branché sur celui de l'AOP avec un strap.

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[bernard74]

DIY

[stef1777]

Salut Bernard,

De retour ?

J'optimise toujours. Je ne suis pas satisfait de la rejection du 50Hz. Avec une alim normale (transfo + bloc de filtrage), je suis trop haut (-95dBu). J'essaye d'autres méthodes de connexion des plans de masse.

Si je passe le bas niveau en étoile "pure" au lieu de me brancher n'importe ou sur le grand plan de masse, cela à l'air de mieux marcher. Je suis entrain de monter une seconde carte pour essayer en stéréo.

Stef.

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Un truc de ce style.

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[bernard74]

DIY

[stef1777]

Je te dit pas pour rentrer tout cela dans mon coffret.

Cela dit, c'est très intéressant.

Pour moi dans le circuit actuel, c'est R6 qui ramène la merde.

Stef.


EDIT: j'ai terminé la seconde carte mais elle consomme trop, 150mA par rail au lieu de 110mA. Je dois avoir un des mosfet de puissance qui fait des siennes. Pas simple de faire des paires, ou du moins cela revient vite cher.

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[stef1777]

Et hop, en stéréo.

Bon, j'ai encore à travailler les plans de masse. Ce n'est pas parfait. Un peu de hum.

Il faut que je me trouve un second dissipateur sinon je tiens 15 minutes avec la plaque d'alu seule.

Il est trop puissant pour ma paire de Contrara MK1 qui me sert pour les tests.

Stef.


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[stef1777]

Hello,

Ca avance bien. J'ai finalement reçu en moins d'une semaine le second dissipateur. Une bonne affaire sur eBay à 40€ livré pour 1.5Kg d'aluminium. Le même quel le 1er acheté il y a une bonne dizaine d'année.

En stéréo sur alim analogique de base pas de hum sauf a être vraiment collé au HP alors que c'était un peu plus fort avec l'alim de labo. Bizarre mais bon avec tout ces câbles en volant, c'est le risque. Si je bouge les câbles d'alim (vraiment long mais pratique), pas de hum.

Ca carbure bien sur les Jennings Research Contrara Pedestal MK1 qui me servent pour les tests. Dès qu'on monte le son, la dynamique est impressionnante et sature rapidement ces pauvres Contrara faitent pour des amplis de 40W. Je vais laisser tourner.

J'ai travaillé sur une autre variante du plan de masse dessous pour le prochain proto bien que le proto 1 soit déjà pas mal. Pour octobre ou novembre surement.

Stef.


Pour le test, j'ai utilisé une simple alimentation 4 diodes MBRF10100, 2 x 10KuF + 2 x 1uF, un Earth blocker, une NTC de 10R et les deux dissipateurs sont relié à la terre. Je suis à 58Vdc.
Le 50Hz et ces petits copains sont à -100dBu.

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Sur le prochain proto, les 3 masses des signaux faibles sont maintenant reliées ensemble au lieu d'aller directement sur le grand bloc GND, et ne communiquent que par une petite liaison. Un retour aux sources.

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[stef1777]

Bonsoir,

C'est pour vous dire que j'ai publié le projet du Q17-Turbo v2 sur mon dépôt Github avec les Gerber.

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La dernière version du PCB est la meilleure en terme de SNR et rejection du 50Hz. Je suis descendu à -113dBu pour le 50Hz et -117dBu pour le 100Hz. Les specs en distorsion sont un tout petit peu moins bon que le PCB d'avant mais c'est dérisoire. Gros gros progrès par rapport à la v1. Content.

Après quelques jours d'écoute sur diverses enceintes, je vais franchir le pas et remplacer les cartes v1 dans mon coffret de salon.  

Stef.


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[bernard74]

DIY