Un amplificateur pour les basses avec filtre numérique "Seconde partie et fin : Réalisation"

Dans la première partie, nous avons vu la description de notre filtre numérique pour les basses. Dans cette seconde et dernière partie, nous allons passer à la réalisation pratique.

La réalisation pratique
Si vous suivez avec attention les fi gures 9a, 8 et 14, vous ne devriez pas rencontrer de problème pour monter cet amplifi cateur “sub-woofer” : procédez par ordre, afi n de ne rien oublier, de ne pas intervertir les composants se ressemblant, de ne pas inverser la polarité des composants polarisés et de ne faire en soudant ni court-circuit entre pistes et pastilles ni soudure froide collée.
Quand vous êtes en possession du circuit imprimé double face à trous métallisés dont la fi gure 9b-1 et 2 donne les dessins des deux faces à l’échelle 1, montez tous les composants comme le montre la fi gure 9a.
Placez d’abord les six picots d’interconnexions puis les quatre supports des circuits intégrés IC1 à IC4 et vérifi ez que vous n’avez oublié de souder aucune broche. Là encore, ni courtcircuit entre pistes ou pastilles ni soudure froide collée. Otez l’éventuel excès de fl ux décapant avec un solvant approprié. Montez alors les résistances, en contrôlant soigneusement leurs valeurs (classez-les d’abord par valeur et puissances) : R25 et R26 sont des 1/2 W, R27 est une 1 W, R28 et R29 sont des 2 W. Prenez la résistance R27 de 100 ohms 1 W et bobinez autour 10 spires de fil de cuivre émaillé de 1 mm de diamètre. Le nombre de spires n’est nullement critique.
Ce qui est par contre important, c’est de bien décaper les extrémités émaillées isolantes (enlever l’émail) avant de les souder aux extrémités de la résistance, à insérer ensuite dans les trous du circuit imprimé. Si ces extrémités du fil bobiné n’étaient pas bien décapées, ni par conséquent bien soudées, le signal BF ne pourrait atteindre le haut-parleur.
Montez tous les condensateurs céramiques, polyesters et électrolytiques en respectant bien la polarité +/– de ces derniers (la patte la plus longue est le + et le – est inscrit sur le côté du boîtier cylindrique).
Cependant C1, C7 et C20 ne sont pas polarisés : ils sont désignés sur le dessin par la mention NP (non polarisés).
Montez, à gauche du pont RS1, les deux régulateurs IC6 et IC7, sans les intervertir : sous C29/C30 c’est le 79L05, méplat repère-détrompeur vers ces condensateurs, entre C28/C26 et C27/C25 c’est le 78L05, méplat repère-détrompeur vers C27/C25.
À droite du circuit imprimé, montez le bornier à trois pôles et à côté le pont redresseur RS1 en respectant bien sa polarité +/–. En bas de la platine, montez à gauche le double potentiomètre R10 et au centre le potentiomètre R5.
Maintenant, vous pouvez monter le circuit intégré de puissance IC5, mais avant fixez-le sur le gros dissipateur à ailettes, comme le montre la figure 12 : insérez entre sa semelle métallique et le plat du dissipateur une feuille rectangulaire de mica isolant (voir figure 9). Sans cela, dès la mise sous tension un court-circuit serait provoqué, car le boîtier métallique du circuit intégré est relié à la tension négative de 25 V. Après avoir fixé IC5 sur le dissipateur, enfilez ses neuf broches dans les trous du circuit imprimé et soudez-les en respectant la distance de 15 mm entre le fond et le circuit, comme le montre la figure 13.
Près de R27/L1, insérez les deux fils rouge/noir pour le haut-parleur des basses et, avant de fi xer le circuit sur le fond du boîtier de l’amplifi cateur, insérez dans leurs supports les quatre circuits intégrés, repère-détrompeurs en U orientés comme le montre la fi gure 9a.
Le circuit imprimé est maintenu soulevé du fond du boîtier par quatre entretoises métalliques de 15 mm de haut, placés de telle façon que les axes des deux potentiomètres, préalablement recoupés à 22 mm, sortent en face avant où ils recevront deux boutons de commande.
Le dissipateur à ailette, restant à l’intérieur du boîtier métallique, est maintenu fi xé au fond par trois vis autotaraudeuses, comme le montre la fi gure 13.
Fixez le transformateur toroïdal au fond du boîtier métallique, à droite de la platine, comme le montre la fi gure 14 : avant d’enfiler le boulon long et les deux rondelles de plastique (une dessous et une dessus) à travers le transformateur et le fond du boîtier, repercez le trou pratiqué dans ce dernier à 4,5 mm.
Deux fils noirs plus petits sortant de ce transformateur vont au secteur 230 V par l’intermédiaire de la prise socle fi xée sur le panneau arrière (la broche de terre va à la masse du châssis) et de l’interrupteur S1 de M/A de la face avant.
Les quatre fils de plus gros diamètre sont ceux des deux secondaires 2 x 18 V lesquels, sur ce transformateur, sont séparés : il faut relier ensemble les deux du centre et les visser au centre du bornier à trois pôles.
Mais auparavant il faut décaper les deux extrémités de ces deux fils centraux (retirer l’émail sur une longueur de 1 à 1,5 cm, les relier en “queue de cochon” et les souder, puis enfi n les visser dans le trou du bornier). Afi n d’éviter toute erreur, avant d’insérer les fils dans le bornier à trois pôles, contrôlez avec un multimètre réglé sur la portée V alternatif qu’il y a bien une tension de 36 ou 37 V, car si les deux enroulements secondaires n’étaient pas en phase, vous ne détecteriez aucune tension. Dans ce cas, il suffi t d’intervertir un des fils secondaires du trou central du bornier.
Comme le montrent les fi gures 9a et 14, fi xez en face avant l’interrupteur S1 de M/A et la prise d’entrée RCA “cinch”, à relier à la platine par un petit morceau de câble blindé, puis montez les deux douilles à vis de sortie vers le haut-parleur des basses, comme le montre la fi gure 16, c’est-à-dire sans oublier de remonter la rondelle isolante derrière la face avant. En face avant, montez aussi le support chromé de la LED, insérez la LED.
Sur le panneau arrière, montez la prise cuvette socle secteur 230 V et soudez ses deux broches plates au primaire du transformateur et à S1 et sa broche solitaire (correspondant à la terre) à la masse du châssis.

 Figure 8 : Photo d’un des prototypes de la platine de l’amplifi cateur “sub-woofer” sans le dissipateur à ailettes. Les potentiomètres R8/R10 et R5 sont à souder directement sur le circuit imprimé après qu’on ait raccourci leurs axes, comme le montre la fi gure 15.

Figure 9a : Schéma d’implantation des composants de l’amplifi cateur “sub-woofer”.
Avant de fi xer le boîtier du circuit intégré TDA1514A sur le dissipateur à ailettes, n’oubliez pas d’intercaler la feuille de mica rectangulaire isolante. Des quatre fils sortant du transformateur T1, les deux du centre sont réunis ensemble par une “queue de cochon” et vont dans le trou central du bornier à trois pôles, situé près du pont redresseur RS1.

Figure 9b-1 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés de l’amplifi cateur “sub-woofer”, côté composants.

Figure 9b-2 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés de l’amplifi cateur “sub-woofer”, côté soudures.

Figure 10 : Brochages du circuit intégré IC4 4046 et des deux amplifi cateurs opérationnels IC1 et IC2 NE5532 vus de dessus et repèredétrompeurs en U vers la gauche.

Figure 11 : Brochages vus de dessous des deux régulateurs IC6 78L05 et IC7 79L05. Le premier fournit le 5 V positif et le second le 5 V négatif.

Figure 12 : Avant de fi xer le circuit intégré amplifi cateur fi nal de puissance TDA1514A sur le dissipateur à ailettes, intercalez entre son boîtier et le plat du dissipateur la feuille rectangulaire de mica isolant, comme le montre la fi gure 9, puis serrez le tout avec deux boulons en acier.


Figure 13 : Avant de fi xer le circuit imprimé sur le fond horizontal du boîtier métallique avec des entretoises métalliques de 15 mm, enfilez et soudez les broches du circuit intégré, déjà solidaire du dissipateur, dans les trous du circuit imprimé en laissant une distance de 15 mm entre le fond et la platine.

Figure 14 : Montage de la platine de l’amplifi cateur “sub-woofer” avec son gros dissipateur à ailettes, ainsi que le transformateur toroïdal d’alimentation secteur 230 V, dans un boîtier métallique avec face avant en aluminium. Si le dissipateur chauffait trop, il faudrait élargir les trous du fond du boîtier. Le transformateur est à fi xer à l’aide d’un boulon long, sans oublier d’intercaler en dessus et en dessous les rondelles de plastique fournie avec (pour laisser passer ce boulon long, agrandissez le trou du fond à 4,5 mm). Les douilles à vis +/– de sortie vers l’enceinte des basses sont en face avant, ainsi que la RCA d’entrée, la LED et l’interrupteur M/A (les potentiomètres, fi xés sur le circuit imprimé, sont commandés par des boutons), alors que la prise à cuvette socle secteur 230 V est fi xée sur le panneau arrière.

Figure 15 : Les axes des deux potentiomètres R5 et R8/R10 sont à raccourcir à 22 mm, ensuite on éliminera les bavures avec une lime.

Figure 16 : Avant de revisser derrière la face avant les deux écrous plats enserrant la cosse, n’oubliez pas d’enfiler la rondelle épaisse isolante sur le fût fileté de la douille, sinon elle sera à la masse.

Figure 17 : Le haut-parleur du “subwoofer” doit obligatoirement être monté à l’intérieur d’une enceinte acoustique appropriée que vous trouverez, soit toute faite soit à monter soi-même, chez les revendeurs de matériel Hi-Fi ou de composants électroniques.

Caractéristiques techniques
tension de service                           2 x 25 V
courant consommé au repos 50 mA
courant consommé à la puissance maximale 1,6 A
signal d’entrée maximum 2 Vpp
filtre passe-bas réglable de 50 à 200 Hz
puissance maximale de sortie sur 8 ohms 25 W RMS
puissance maximale de sortie sur 4 ohms 40 W RMS
distorsion harmonique maximale 0,1 %
 
Un amplificateur pour les basses avec filtre numérique "Première partie : Description" 

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