Ampli Class D ? pour essayer ...

          Il me fallait un peu de musique dans ma salle de jeu. J'ai une paire d'enceintes de chez Emmaüs, et je veux les asservir aux MP3 de mon smartphone ou FLAC de Youtube . Le cahier des charges est donné : faut que ce soit du Bluetooth, que ça soit petit et que ça pulse pas mal dans une qualité acceptable ! Moi qui ai toujours pensé que la Class D était dédiée aux inverters de postes à souder ou aux variateurs de fréquences des moteurs asynchrones, j'ai voulu voir ce que ça donnait pour le son . L'opportunité s'est ouverte en regardant dans les boutiques chinoises, quand j'ai vu qu'il y avait des modules tout faits, puissants, petits, et pas cher du-tout . J'avais un boîtier de vieille réverb Dynacor qui serait à même de contenir ce dont j'allais avoir besoin ... Voilà un peu le bazar que j'ai mis dedans :

• Une alimentation à découpage
• Un module ampli Class D stéréo
• Un récepteur Bluetooth
• Un commutateur de source
• Une led Bleue
• Un inter marche/arrêt avec témoin
• Un circuit d'adaptation des tensions
• Deux fiches RCA châssis
• Quatre bornes de raccordement à vis 
• ...

Le module amplificateur:

          C'est une carte amplificateur haute puissance Audio numérique XH-M577 DC12-24V TPA3116D2 2X80 W.  Les dimensions sont de 96*33mm sur un circuit de haute qualité incluant la connectique de l'entrée d'impédance >1KOhm, d'alimentation entre 12 à 24 volts sous un courant de 7 ampères minimum , et les sorties des haut parleurs de 4 à 8 ohms. Le potentiomètre de gauche ajuste le volume sur les deux canaux et les 3 autres servent de correcteur de tonalité en Baxandall passif, respectivement en aigus, médiums, et basses ... Un dissipateur évacue le peu de chaleur de la Class D, grâce à l'excellent rendement de ce type d'ampli ... Par contre je suis incapable de situer la fréquence de découpage en PWM : Je n'ai pas pu la mesurer à l'oscillo et le constructeur ne la précise pas .

L'alimentation à découpage:

          Module d'alimentation à découpage DC 24V  6A acceptant une tension d'entrée  AC85-265V ( carte AC-DC 828 Promotion PN35, Modèle: XK-2412-24 ) Indépendamment sous une fréquence: 50HZ/60HZ. La tension de sortie est de DC 24V avec un courant de 4A-6A donc une puissance de 100W. Cette petite merveille est complètement protégée  contre les surtensions et les surintensités .

Le récepteur Bluetooth:

Un petit module utilisé sur mon site une multitude de fois ! Il est compatible Bluetooth 4.1,  avec prise en charge de la connexion automatique, décodage avec une qualité remarquable des formats WAV, APE, FLAC et MP3, en mode stéréo. Son alimentation est de 3.7V à 5 V(Attention pas plus de 5V). 90dB de rapport signal/bruit, un taux de distorsion harmonique meilleur que -70dB et une diaphonie de -86dB. Bonne sensibilité (> 15 m). Possibilité de charge de la batterie au lithium 3.7-5 V par la fiche USB. L'indicateur de connexion se signale par une  led bleue. Une sortie casque audio stéréo sur jack 3.5mm est également disponible. Après la mise sous tension, le voyant bleu s'allume et passe en mode Bluetooth; le message «l'appareil Bluetooth est prêt à être appairé» passe par les hauts parleurs, indiquant que le mode Bluetooth est prêt et en attente de jumelage.  «XY _ BT» est le nom recherché par le smartphone dans la page de partage Bluetooth. Cliquez sur la connexion, la carte décodeur nous dit "l'appareil Bluetooth est connecté avec succès", stipulant que la carte décodeur et le téléphone portable sont appairés, et que vous pouvez lire la musique.

La commutation d'entrées et l'adaptation des tensions:

          Pour accommoder tous ces éléments en tension et les faire causer entre eux, j'ai dû créer un petit bout de circuit imprimé avec des régulateurs de tension et un relais de commutation de sources ... Le reste, c'est de la connectique pour rassembler proprement la salade de fils et câbles blindés . Le schéma du dessous lève le voile sur la partie purement personnelle de l'électronique; le reste relevait surtout de l'assemblage mécanique .

          Que se passe-t-il là dessus ? Le 24 volts de l'alimentation à découpage arrive sur le pad JP6, retapé et relissé par un électrochimique ( C3) de 4700µF, pour entrer sur un premier régulateur intégré qui nous ramène la tension à 12 volts, pour le relais, et la led bleue... Les condensateurs C1-C2 stabilisent le régulateur... On embarque ce 12volts sur un inter (via le connecteur SL3) qui, lorsque son contact est fermé, fait coller le relais pour passer en mode Bluetooth. La commutation audio est faite par les contacts du relais K1 et le câblage sur les connecteurs SL1-SL2-SL5 . Le 12 volts s'en va également sur un deuxième régulateur intégré (IC2 7805) pour alimenter le module Bluetooth par SL4 . Les C4 et C5 assurent la stabilité du régulateur. J'utilise une régulation à deux niveaux, car la tension maximum d'entrée du régulateur 5 volts est de 18volts et ça me permet d'utiliser un relais de tension supérieure. Une diode (D1-1N4148) évacue les selfs inductions des courants de rupture et une résistance R1 (1200 Ohms) limite la led à 10mA ...  

          Pas de mystère sur la réalisation: un circuit imprimé simple face, saisi sous EAGLE 4.1 (c'est dans les vieux pots que l'on fait la meilleure soupe ) et ensuite gravé comme décrit sur cette page de mon site . Les fichiers de reproductions sont dans le zip, également  au format JPG pour importation sur ce que chacun a l'habitude d'utiliser.

Amp classd rel (434.01 Ko)

Cà se traduit comment aux oreilles ?

          Malgré que le but ne soit pas la performance, j'ai été agréablement surpris ! Je l'ai testé avec des enceintes Technicks SB-M20 et du blues en FLAC extrait de Youtube par une tablette Anchors : He bien tout y est ! Il y a des basses profondes, un médium en avant et un aigu fin et cristallin ! C'est sans prétention pour le prix mais c'est loin d'être ridicule, ça sonne bien. Et pour les essais, j'ai câblé en scindex de 0,25 mm² et sans découplage sur l'établi, juste avec les enceintes à hauteur d'oreilles (a moitié fichues) sur un triangle équilatéral de 2 mètres;  donc sans faire de chichi ... Je vais prolonger avec du MP3, mais là, j'ai bien peur que la source ne soit déjà plus à la hauteur ... Suite au prochain épisode .