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Dernière mise à jour : 27/11/2008

Caractéristiques principales

Puissance : 2 x 100 mW
Tension : +/-9 V à +/-18 V
Technologie : Circuit intégré et transistors

Présentation

Cet ampli est conçu pour s'intégrer à une console de mixage, ou peut être utilisé en autonome, ou encore servir de base pour un boitier multi-amplis pour casque (boitier 4 amplis casque par exemple). Il fonctionne sous une alimentation symétrique dont la valeur peut être comprise entre +/-9 V et +/-18 V.

Schéma

Le montage repose sur l'association d'un AOP et d'un étage de sortie (pseudo) push-pull à deux transistors, permettant de délivrer une puissance plus que confortable pour alimenter un casque, même si ce dernier a un rendement moyen.

L'entrée des deux voies gauche et droite s'effectuera au travers d'un jack femelle stéréo si vous souhaitez intégrer cet ampli dans un boitier réservé à cet usage. Bien entendu, cette prise jack ne sera pas nécessaire si l'intégration se fait dans une console de mixage de votre cru.
L'amplification, de l'ordre de 10 (20dB), est déterminée par le rapport des résistances R2 / R1 (voie gauche, en haut) et R10 / R9 (voie droite, en bas). Vous pourrez toujours modifier ce rapport si vous en ressentez le besoin. La présence de potentiomètres de réglage de niveau en entrée devrait cependant vous éviter de modifier la valeur de ces résistances, la plage de réglage convenant à une large variété de situations. La présence du condensateur C1 en série avec la résistance R1 (et C5 avec R9) permet de limiter le gain en continu à une valeur de 1. De la sorte, toute tension continue de décallage en sortie (offset) sera minime et ne risquera pas d'endommager le casque. Vous avez noté en effet l'absence de condensateur de liaison en sortie...
Les diodes D1 à D4 compensent le seuil des jonctions Base-Emetteur des transistors, et en association avec les résistances R5, R6, R13 et R14 permettent de fixer la polarisation de base à une valeur qui garantie un fonctionnement avec le minimum de distorsion de croisement (appelée aussi distorsion de raccordement).

Remarques

- Les résistances R3, R4, R11 et R12 pourront voir sans problème leur valeur montée jusqu'à 10 ohms. La puissance dissipable de ces résistances devra être de 0,5W au minimum, je vous conseille même à la limite d'utiliser des modèles 1W.
- Beaucoup de transistors peuvent convenir en sortie : un couple de 2N1711 (NPN) + 2N2905 (PNP) conviendra très bien, ainsi qu'un couple de BC547 (NPN) + BC557 (PNP), ou encore BC337 (NPN) + BC327 (PNP).
- J'ai déjà eu sous la main un montage de ce type où un condensateur de 100 pF était mis en parallèle sur chaque diode. J'ignorais le rôle exact de ces condensateurs, jusqu'à ce qu'une gentille personne m'écrive pour m'en parler. Gilles (c'est la gentille personne) m'a en effet indiqué le lien d'un projet présenté sur le site sound.webhost, qui ressemble au schéma présenté ici (plein de schémas de ce type se ressemblent, on n'invente plus grand chose). Ce projet concerne également un ampli casque où l'on trouve justement des condensateurs en parallèle sur les diodes, mais de valeurs plus élevées (100 uF au lieu de 100 pF). Selon son auteur, ces condensateurs améliorent un peu le rendu sonore, en tout cas suffisement pour que leur ajout soit justifié. Pour ma part, je n'ai rien à en dire puisque je n'ai pas fait les tests avec.

Variations...

Gilles X. m'a écrit pour me proposer une version modifiée du schéma de l'ampli casque 002, que voici :

Ses commentaires sont les suivants :

"Bonjour Rémy, il y a quelques temps je me suis attelé à la création d'un ampli casque. J'ai pris pour modèle celui-ci : ampli_casque_002. J'y ai apporté quelques modifications mineures. Après l'enthousiasme du début, force était de constater que ce n'était pas parfait en terme de son. J'ai donc dans un premier temps réduit le gain en passant à un gain de 2. Là cela a nettement amélioré les choses, mais la dynamique n'était toujours pas extraordinaire, alors j'ai décidé de placer 2 condos de 2200 µF a coté de l'AOP/Transistors. Là le résultat était bon. (Comme mon alimentation était a 10 centimètres de l'AOP ceci explique peut être cela). Après quelques semaines d'écoutes j'en suis arrivé à la conclusion qu'il manquait encore quelque chose. J'ai donc décidé de passer l'étage ampli de puissance en classe A (après une discussion avec un amis électronicien). Le schéma s'en trouve largement simplifié (plus de diodes plus de condos en parallèle des 1N4148 - un seul transistor au lieu de 2). Si je me permets ce mail, c'est que l'ampli casque actuel est vraiment bon (à mes oreilles). C'est dynamique, vivant, précis. Tout ce que j'attends d'un ampli. Bien entendu ce schéma est consommateur de courant (5 Watts au total par voie dont 2.25 W pour la résistance de polarisation et 2.25 W de dissipation du transistor.) Autant le précédent schéma pouvait fonctionner presque sans radiateur ... autant celui-ci nécessite pour les BD139 de bons radiateurs (mais pas aussi gros que ceux que j'ai utilisé car c'est de la récup.). Ce schéma fonctionne parfaitement avec un Seinheiser HD650 (300 Ohms) et un seinheiser HD570 (64 Ohms). Dans les 2 cas je ne peux mettre le potentiomètre au maximum car dans ce cas le niveau sonore devient trop important. Avec des casques ayant des impédances plus basses, il y aura une limite (avant écrêtage) que vous savez parfaitement calculer. Comme J'ai beaucoup appris en lisant votre site il me semblait normal de partager mon retour d'expérience. Si vous testez cet ampli et qu'il vous plait ... vous pouvez publier le schéma (ceci est mon autorisation formelle) en mentionnant qu'un amateur vous l'a soumis.
Note1: l'AOP utilisé est un NE 5532.
Note2 : Mon futur ampli aura une résistance de polarisation de 60 Ohms (valeur déterminée en fonction de simulation sous LT Spice pour améliorer le dégradé d'harmoniques.) Cette résistance dissipera plus de chaleur et le transistor aussi mais au vu de mon radiateur il n'y aura pas de souci.
Note3 : Le choix des résistances 2k dans la contre réaction s'est fait par rapport a l'AOP (NE5532) et suite aux résultats obtenus à la simulation pour réduire l'offset de sortie (ceci a été confirmé par la mesure électrique). Ci-joint le schéma de principe (on ne peut faire plus simple) et 2 photos de ma maquette.
Note 4 : L'alimentation est faite avec un Transfo de 120 VA /15 V + (22000 µF + 4700 µF + LM317) * 2
Note 5 : Je suis en train de remettre tout l'ampli à plat et faire de belles cartes sur lesquelles il y aura l'alimentation et l'amplification. Je vais aussi transformer l'ampli en un double mono (1 AOp par voie) et alimentation dédiée.
Cordialement Gilles"

Mes commentaires

Bonjour Gilles,
je publie votre montage car vous avez pris le temps d'en décrire son aboutissement. Je ne l'ai pas testé moi-même mais le ferai sans doute. Merci beaucoup pour votre message qui profitera certainement à d'autres.
Bien cordialement,
Rémy