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Retour sur le 8 W « Le Monstre »
Jean Hiraga
(l’Audiophile No. 31)
Décrit dans les Nos 27 et 29 de L'Audiophile, cet amplificateur est en train d'acquérir une très solide réputation dans le petit monde des audiophiles perfectionnistes. Plusieurs centaines ont déjà été réalisés depuis mai 83 et le « feed-back » que nous avons eu de nos lecteurs est unanime, cet amplificateur fait la différence ! Chose surprenante, cet amplificateur qui était conçu à l'origine pour alimenter le médium ou l'aigu dans les systèmes multiamplifié donne des résultats extraordinaires dans le grave. Nous avons pu faire divers essais et il est vrai que sur des messages ne nécessitant pas un niveau d'énergie très important dans le secteur grave, le 8 W possède une qualité de restitution hors pair dans ce registre. Le son est remarquablement nuancé, faisant apparaître une variété insoupçonnée de couleurs sonores qu'il est rare d'entendre sur un système de reproduction. Il faudra attendre le 50 W Kanéda qui, comme vous l'avez vu dans ce numéro, est en préparation, pour concilier ces qualités avec un niveau important.
Les différents essais dans le registre grave que nous avons pu faire, mettent très clairement en évidence les différences existant entre les configurations 1, 2 et 3 mentionnées dans le No 29. Nul doute que le Monstre s'avère supérieur aux deux autres configurations et surtout à la version 1 sans batterie. L'avantage des batteries utilisées seules ou en tampon avec le secteur apparaît très clairement en écoute large bande. L'explication peut se visualiser très simplement et de manière très significative à l'oscilloscope double trace. Une trace visualise le signal de sortie et l'autre trace le comportement de l'alimentation en alternatif. L'amplificateur est excité par un signal sinusoïdal dont on fait varier la fréquence. Il apparaît très clairement à partir de 50 Hz lorsque l'on diminue la fréquence que la fréquence de charge qui est, bien évidemment celle du secteur, n'est pas suffisamment rapide pour alimenter les capacités de filtrage de l'alimentation. On pourrait penser qu'une charge capacitive d'un demi Farad, voire de 1 Farad est suffisante pour pallier cette lenteur, il n'en est rien et le signal de modulation se retrouve sur l'alimentation qui, telle un morceau de gélatine, fluctue en fonction du signal. Bien sûr, on pourrait penser qu'en dessous de 50 Hz, un peu de distorsion ramenée par l'alimentation n'est pas très critique. Ce serait oublier que simultanément l'amplificateur est amené à reproduire des signaux de fréquence plus élevés qui, de surcroît, ont des amplitudes beaucoup plus faible dans les registres médiums-aigus. Le bruit ainsi ramené par l'alimentation masquera tous les signaux de petite amplitude. Le résultat d'ensemble manquera de clarté, de piqué.
La batterie permet de remédier à cette carence en fournissant de l'énergie entre les alternances du secteur.
De nombreux lecteurs se sont posés la question suite à l'article du No 29, à savoir Si dans la version « Monstre » le secteur était utilisé uniquement pour la charge des deux grosses batteries de 40 A/h. En fait, deux modes d'utilisation sont possibles. Les batteries utilisées seules comme sources d'alimentation mais attention, l'autonomie ne dépasse guère quelques heures, les batteries au plomb sont allergiques aux décharges profondes et leur durée de vie en dépend, 12,2 V est une limite inférieure à ne surtout pas dépasser. La seconde utilisation qui est celle que nous employons le plus couramment consiste à n'utiliser les batteries qu'en tampon, le secteur chargeant en permanence l'alimentation. Bien sûr, dans cette solution, le bruît de l'alimentation remonte considérablement, de 30 à 40 dB, cependant, malgré cela, le Monstre reste un amplificateur sans concurrence même s'il perd en « luminosité » par rapport à son fonctionnement sur batterie sans secteur.
La réalisation de l'amplificateur, quelle que soit la configuration choisie, ne pose aucun problème. Pour l'implantation dans le châssis, C lecteur pourra se référer au No 15 de L'Audiophile (malheureusement épuisé) dans lequel est décrit la réalisation du 20 W Hiraga. Il conviendra de respecter les grandes lignes en ce qui concerne le câblage des masses afin de symétriser parfaitement les positif et négatif de l'alimentation de sorte que les résidus d'ondulation de filtrage (ainsi que les pics de commutation de redresseur et les non-linéarités de saturation de transformateur) qui arrivent en opposition de phase sur chacune des branches positives et négatives, s'annulent. Il faudra de prévoir, même pour la configuration 1, un boîtier de dimensions suffisantes qui puisse accepter la configuration 2. Le passage de la configuration 2 à la configuration 3 se faisant par l'adjonction d'un autre coffret. En effet, il serait dommage de se priver des possibilités d'évolution quasiment illimitées de cet amplificateur.
Au plan électronique, la réalisation est d'une simplicité élémentaire, les deux petits circuits imprimés viennent se fixer par l'intermédiaire des transistors de puissance au radiateur. Il est très vivement recommandé d'utiliser un compound thermique. Deux entretoises en nylon clipsées sur les refroidisseurs reçoivent la carte aux deux angles opposés aux transistors de puissance.
Le 8 W fonctionne en classe A, il ne faut pas le perdre de vue. Le courant de repos a donc une importance capitale. Sa valeur ne doit pas être trop faible car l'amplificateur passera en classe AB sur les forts signaux, ni trop élevée car elle imposerait une dissipation trop importante aux transistors de puissance qui, outre le fait d’en limiter la durée de vie, peut conduire à une emballement thermique. En effet, les caractéristiques des transistors de puissance sont liées à la température des jonctions et au-delà d'un certain seuil, il y a emballement c'est-à-dire que plus la température monte plus le courant augmente. La valeur optimale se sites entre 0,5 et 0.6 A.
Pour mesurer ce courant de repos, il suffit de relever la tendue aux bornes des résistances de 1 ohm 5W cimentées. La tension doit donc être comprise entre 500 mV et 600 mV. Suivent les lots de tri de transistors, 2SD844/2SB754 d’une part et 2SB716/2SD756 d’autre part on se place dans les conditions de fonctionnement non-optimales du point de vue courant de repos. Le remède est extrêmement simple. Si le courant de repos est trop élevé, il suffit de diminuer les résistances de polarisation des transistors 2SB716 et 2SD756 dont la valeur initiale est de 1 kohm. Ces résistances venant sur les bases de ces transistors déterminent leur point de fonctionnement et par là même le courant collecteur dont dépend le courant de repos. En règle générale, il suffit de passer de 1 kohm à 910 ohm pour le courant de repos reprenne une valeur correcte.
La valeur des tensions d’alimentation doit se situer entre 12 V et 13,5 V si toutefois la valeur mesurée dépassait cette tension, il conviendrait d’augmenter très légèrement la résistance de filtrage 4 ohm 20 W. Une valeur de tension trop élevée ne présente pas de risque pour le circuit si la valeur du courant de repos ne dépasse pas les limites du courant mentionnées préalablement. Toutefois, dans la version ultime où des Supercapas e 0,47 Farads sont utilisées, la tension d’alimentation ne doit excéder en aucun cas 13,5 V.
Pour terminer, il conviendra d’effectuer le réglage de la tension d’offset de sortie, c’est-à-dire la différence de potentiel continue apparaissant entre les bornes positive et négative de sortie haut-parleur. Il est conseillé de faire ce réglage en deux temps. Avant la première mise sous tension placer le curseur du trimmer de 100 ohm dans la position médiane de sa course ; mettre sous tension en prenant soin de charger l’entrée par votre préamplificateur ou votre filtre actif et régler le curseur du trimmer de sorte à annuler la tension continue en sortie (voltmètre calibre 100 ou 200 mV en continu). Laisser l’amplificateur trouver son point de fonctionnement thermique, 20 à 30 mn et parfaire le réglage. Bien réalisé, l’amplificateur 8 W est d’une stabilité exemplaire, la dérive n’excède pas quelques dizaines de millivolts. En tout état de cause, il ne sert absolument à rien de s’arracher les cheveux pour obtenir une dérive de 0 mV ! Réalisez que 100 mV de dérive représente une puissance de 1,25 mW ! Nous publions enfin le schéma détaillé de l’alimentation de la configuration 8 W « Le Monstre » à la demande de très nombreux lecteurs.
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