Amplificateur Audio 70 W RMS à base de TDA7294
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Amplificateur Audio 70 W RMS à base de TDA7294
Amplificateur Audio 70 W RMS à base de TDA7294 I Présentation générale............................................................................................................... 2 II Matériel nécessaire................................................................................................................. 3 II.1 Composants................................................................................................................... 3 II.2 Autre matériel................................................................................................................ 4 III Montage.................................................................................................................................5 III.1 réaliser une soudure.......................................................................................................5 III.2 montage du circuit......................................................................................................... 5 III.3 Câblage de l’alimentation..............................................................................................6 III.4 vérification.....................................................................................................................8 III.5 Mise en place dans le boîtier......................................................................................... 8 IV Quelques chiffres.................................................................................................................. 9 V Amélioration........................................................................................................................ 11 Pour toute question écrire à highway I Présentation générale Ce montage permet de sortir une puissance de 2*70W RMS ( et non des watts commerciaux ) dans une charge de 8 ohms pour un prix de revient de moins de 180€ (hors boîtier) tout en sortant un signal de très haute qualité comparable aux amplificateurs haut de gamme du commerce. Ce montage s’articule autour du composant créé par Thomson, le TDA7294 ( voir datasheet ci jointe pour les tous détails ). La création d’un amplificateur audio basé sur ce composant se fait en plusieurs étapes : L’alimentation ( à ne surtout pas négliger ) Le module d amplification lui même ( à faire en double pour un ampli stéréo ) Le boîtier final ( non abordé ici ) Faire attention de posséder tout le matériel nécessaire avant de commencer le montage. Il n’y a rien de plus frustrant que de ne pas pouvoir tester son ampli par manque de fusible ( par exemple un dimanche après midi… ) Attention : respecter toutes les règles de sécurité. Le montage travaille avec le courant du secteur, abaissé à +/- 35V, sous des intensités pouvant être mortelles. Toujours débrancher son montage avant de le toucher. De plus les condensateurs important au niveau de l’alimentation laissent une tension résiduelle même après coupure du secteur. Ne pas hésiter à vérifier au voltmètre la présence d’une éventuelle tension résiduelle aux bornes du circuit en cas de doute. De plus, je ne pourrais être en aucun cas tenu pour responsable en cas de problème lors de la conception de l’ampli ou de son utilisation. II Matériel nécessaire Même si le montage s’avère être très simple, il est cependant nécessaire de disposer d’un minimum de matériel. Celui ci consiste d’une part en les composants nécessaires pour la réalisation de l’ampli, et d autre part en les outils nécessaires pour l’assemblage et les mesures. Les composants peuvent être acheté dans un kit ( Gotronic, sélectronic, Electronique Diffusion, …) et les valeurs de certains éléments peuvent varier légèrement. Il sera alors nécessaire de compléter avec les éléments absent dans le kit. Je traiterais l exemple du kit Gotronic ( la seule différence avec celui de chez Sélectronic est la présence du radiateur et le sous dimensionnement des condensateurs de filtrage de l alimentation ). II.1 Composants Présent dans le kit Gotronic ( référence ER 113 ), il en faut deux pour un ampli stéréo : Résistance 3 * 22K Résistance 1 * 680 Résistance 1 * 10K Résistance 1 * 30K Condensateur MKT 1 * 470nF/100V Condensateur MKT 2 * 100nF/100V Condensateur radial 1 * 22µF/25V Condensateur axial 3 * 22µF/25V Condensateur filtrage 2 * 4700µF/50V Diode 1 * 1N4148 Circuit Intégré 1 * TDA7294 Bornier 1 * 6 plots Bornier 1 * 2 plots Radiateur 1 Vis de montage Un peu de cable Prix : 2*21 = 42 € Ceci permet de réaliser le module amplificateur lui même. A cela il convient de rajouter les éléments nécessaires pour l’alimentation ( références tirées du catalogue sélectronic ) : 1* Transformateur R-Core 300VA 2*24V o REF 33.3256, prix : 65€ 2* Pont de diode carré 15A / 100V o REF 33.6749, prix : 2*3.40 : 6.80€ Du câble d’alimentation o REF 33.7587 et 33.7588 ( noir et rouge ) 1.70€/m Cosses pour les ponts de diode o REF 33.8276-10, prix : 2€ ( à voir la dimension en fonction du pont de diode) Combiné embase + filtre secteur o REF 33.0856, prix : 6.70€ Interrupteur + fusible o Au choix du client ( prix indicatif : 2€ ) Il faut maintenant ajouter les composants se trouvant sur le trajet du signal audio : Fiche RCA dorée pour l entrée du signal o REF 33.6636 prix : 6.90€ (bas de gamme : 1.90€ ) Fiche HP dorée pour la sortie du signal o REF 33.8536, prix : 2*13.90€ (bas de gamme : 2*5.90 €) Câble blindé o REF 33.0597, prix : 0.60 * 3 : 1.80€ Potentiomètre de volume ALPS, 2*50k log o REF 33.6678, prix : 17.50 € (bas de gamme : 3.35€ ) Il est possible de faire de grosse économie en choisissant du matériel bien plus bas de gamme ( pour un total d environ 19 € pour la section, 35 € d’économie ) mais au détriment de la qualité. Il serait dommage de ne pas prendre du matériel haut de gamme dès le début, le TDA7294 le mérite. Soit un prix de revient d’environ 180€ ( encore une fois, il est possible de baisser ce prix d’une trentaine d’euro, mais en sacrifiant de la qualité. Je ne le recommande pas ). Ce prix ne tient pas compte du boîtier, que chacun fera à sa guise : DIY ou récupération ( magnétoscope, lecteur cassette, lecteur CD…) ou acheté neuf. II.2 Autre matériel Ils s’agit principalement d’outils basiques : Fer à souder pour l’électronique : au maximum 30W Soudure ( éventuellement à l’argent pour les soudures sur le trajet du signal ) Multimètre ( un modèle de poche fait parfaitement l affaire ) Jeu de pinces ( plate / coupante / … ) Pour les puristes, un oscilloscope permettra un visionnage précis du résultat de l’amplification…. Et surtout du temps, et de la patience. Ne pas se presser, mieux vaux passer une heure de plus à revoir son montage, que des heures à chercher d’ou vient l’odeur de brûlé… III Montage Le montage en lui-même est relativement simple, il suffit de prendre son temps et de faire des soudures propres. III.1 réaliser une soudure Je ne développe pas cette partie, de nombreux guides étant disponibles sur le net. Préparer le fer à souder à l’avance. Attendre qu’il soit chaud Placer le composant Poser le fer à souder sur la pastille Approcher l’étain Laisser fondre une petite goutte. La soudure doit être bien brillante et ronde. Ne pas souffler dessus pour l aider à sécher III.2 montage du circuit Le schéma est très simple, et est le suivant : Respecter l’ordre de montage suivant : Résistances Diode Condensateurs chimiques axiaux Condensateurs MKT Cosses d’entrée du signal ( éventuellement si elles semblent difficiles d’accès, y souder un bout de câble blindé, pour faciliter le branchement ultérieur aux fiches RCA). Condensateur chimique Borniers Condensateurs chimiques Snap In Visser le TDA7294 sur le radiateur sans bloquer la vis. Visser le radiateur sur le circuit imprimé Souder le TDA7294 ( attention, faire des pauses entre la soudure de chaque patte, afin d’éviter de cramer le composant ). Bloquer la vis du TDA7294 sur le radiateur En fonction du kit utilisé, les noms des composants peuvent varier. Vous aurez de toute facon un guide détaillé avec votre kit. Ici, la fonction ‘Mute’ ne sera pas utilisée. Souder les deux kits. III.3 Câblage de l’alimentation L’alimentation doit être câblée de la manière suivante : Effectuer les étapes suivantes : Câbler la prise secteur Câbler le fusible Câbler l interrupteur Placer le transformateur Relier deux fils du secondaire entre eux ( ce sera la masse ) Câbler les pont de diodes comme indiqué ci dessus. Utiliser les cosses pour les ponts de diodes. Eventuellement, peaufiner les soudures avec de la gaine thermo rétractable. III.4 vérification Re vérifier toutes les soudures sur l ‘amplificateur lui même, ainsi que les continuité électrique. Ne brancher que l’alimentation, et vérifier la présence de +35V, 0V et –35V aux bornes de l’alimentation. En cas de problème au niveau de la sortie du pont de diode, inverser deux fils ( masse et +35V, par exemple ). III.5 Mise en place dans le boîtier Percer le boîtier et mettre en place les RCA et les borniers HP. Pour le potentiomètre, le mettre sur le signal d’entrée, une borne reliée aux RCA, une à l’entrée de l’amplificateur et enfin la dernière à la masse. Brancher les différents câbles, pour chaque module d’amplification : Entrées : + et – Sorties : + et – Alimentation : +35/masse/-35 Cour-circuiter le +35V et le mute Relier la masse électrique à la masse audio d’entrée ( nécessaire chez moi pour éliminer la ronflette ). Penser à câbler toutes les masses ( électrique / audio ) et blindage en un point central. Il s’agit d’un câblage en étoile. IV Quelques chiffres Caractéristiques générales : muting et standby anti-cloc à la mise sous/hors tension pas de cellules de Boucherot f faible distorsion et faible bruit résiduel protection contre les courts-circuits et protection thermique (145°C) temps de montée: 7 à 10 V / µs impédance d’entrée: 100Kohms bande passante: 20 Hz à 20 KHz (réponse à -3dB / 1 W en sortie). Charge de 8 ohms: 60 à 70 WRMS pour une tension d’alim. de +/- 35 V. Charge de 4 ohms: 60 à 70 WRMS pour une tension d’alim. de +/- 27 V. Distorsion: 0,5% V Amélioration Je vous recommande très fortement de réaliser les deux premières modifications Supprimer une ronflette courante : gratter les pistes de masse, d'alimentation (positive et négative ) et celle de sortie HP enlever la piste entre le - du condo c6 et le - du condo c3. pour ce faire, j'ai soude un fil de fer dessus, laisser refroidir et tirer. la piste est venue avec, la tirer ensuite jusqu'au deux bouts. une fois que c'est fait, étamer toutes les pistes dénudées avec de l'étain. on pourra éventuellement rajouter du fil de cuivre fin en dessous. Partie de piste à supprimer Amélioration de la tenue en basses fréquences : o Augmenter la capacité en entrée du module d’amplification ( C1 ), et de la porter à 6.8µF ( attention, il s’agit d’un condensateur de type MKT ) (initialement à 470nF ). o Augmenter la capacité C2 , et de la porter à 100µF (initialement à 22µF ). o Augmenter la capacité de bootstrap ( C5) , et de la porter à 2200µF (initialement à 22µF ). Il est possible de rajouter des condensateurs de filtrage en amont de l’entrée du module amplificateur ( prévoir 4*10 000µF, voir 4*22 000µF ) entre les +35V / -35V et la masse ( attention au sens de polarisation ). Il est également possible de ponter deux module TDA7294 par voie afin de porter la puissance disponible à 150W RMS Remerciement à Oliverau et Apolon34 pour leur aide N’hésitez pas à me contacter pour toute aide supplémentaire ou pour tout renseignement.