Schéma de l'ampli de puissance. L'alimentation symétrique arrive par la droite : +33,7 V sur J725 et -33,7V sur J721. Ces tensions, l'une positive et l'autre négative (par rapport à la masse) proviennent directement des diodes redresseuses et des deux gros condensateurs noirs verticaux situés près du transfo d'alimentation. Les diode et les condensateurs en question ne figurent pas sur le schéma, étant câblés en-dehors du circuit imprimé de l'ampli.
L'alimentation est commune aux deux canaux (gauche et droite). Si les deux canaux sont sollicités à fond, la tension d'alimentation tend à baisser, et la puissance maxi chute.
Seul un ampli est représenté sur le schéma.
L'ampli est constitué des transistors H701 et H703 (paire différentielle), H707 (étage intérmédiaire), H721 et H723 (moyenne puissance également appelés drivers), H001 et H002 (finaux de puissance, de type complémentaires car l'un est NPN et l'autre est PNP), ainsi que H709 et H711 (protection contre les court-circuits en sortie). Le signal d'entrée arrive par J701 à gauche.
C703 et R701 tendent à éliminer les fréquences ultrasoniques ainsi que les transitoires trop brutaux (au-delà de 50 kHz) qui pourraient saturer/aveugler l'amplificateur, incapable de suivre.
L'on trouve un condensateur de liaison à l'entrée (C701) qui isole les potentiomètres de volume et de balance (situés en aval, non représentés sur le schéma) du courant continu de polarisation de base de H701, quelques microampères. Ce courant continu sort de la base du transistor NPN H701, et développe une petite tension positive sur R703 selon la loi U=RxI, environ 20 millivolts. En l'absence de C701, des crachotements se produiraient en sortie de l'ampli, lorsqu'on manipule le potentiomètre de volume ou de balance, car 20 millivolts à cet endroit constituent un signal audible.
La diode H005 ainsi que le trimmer R733 ajustent le courant de repos. L'ampli fonctionne en classe AB, comme la plupart des amplis HiFi. La diode H005 montée sur le radiateur des transistors finaux, aide à la stabilisation thermique de l'étage de sortie. Bien que l'ampli ne produise quasiment pas de distorsion en sortie, les alimentations sont sollicitées par des courants qui contiennent énormément de distorsion, en réalité des demi-signaux. Durant les portions positives du signal de sortie, seul H001 conduit, et seule l'alimentation positive est sollicitée. Durant les portions négatives du signal de sortie, seul H002 conduit, et seule l'alimentation négative est sollicitée. Cela est proprement catastrophique, mais c'est la caractéristique d'une amplification en classe AB. Si le câblage de l'alimentation rayonne dans les circuits d'amplification, l'ampli se met à produire une très vilaine distorsion, celle produite par son circuit d'alimentation. En guise de compromis, on polarise H001 et H002 d'une façon assez subtile, de sorte qu'il y ait léger recouvrement autour du point milieu. C'est ce que l'on appelle le réglage du courant de repos. Il fait généralement 25 milliampères. Il tend à varier avec la température. Grâce à ce recouvrement, lorsque l'ampli délivre un petit signal, il n'y a pas de distorsion même si l'ampli est mal câblé.
Le trimmer R711 ajuste le centrage de la sortie sur le zéro volt, en rajoutant une petite tension ajustable continue (élaborée par H730 et H705) dans la rétroaction. Le trimmer R711 permet ainsi la suppression de la composante continue en sortie. Ceci permet de lier le haut-parleur directement à la sortie de l'ampli, sans devoir interposer un condensateur.
Le signal de sortie se situe au point commun défini par R753, R755, R759, R761. Afin que l'ampli reste stable, que les baffles soient connectés ou non, le réseau R736 C717 constitue une impédance de charge de 10 ohm (R763) pour les fréquences ultrasoniques. En effet, C717 ne vaut que 100nF, il ne se laisse donc pas traverser par les basses fréquences.
Pour éviter un "cloc" à l'allumage et/ou à l'extinction, et pour déconnecter les baffles en cas de présence de tension continue en sortie - grave défaut éventuellement causé par un transistor final fondu, qui risque de détruire le woofer du baffle - le signal de sortie doit passer à-travers le relais dont la bobine de commande est L703. Lorsque tout va bien, les contacts du relais sont établis, et le signal de sortie va vers J723 sur la droite qui débouche sur le bornier où raccorder le baffle. Lorsque l'ampli est âgé, les contacts de ces relais sont oxydés. Le son qui en résulte peut être très désagréable (effet de diode).
Les amplis Marantz de la génération précédente (par exemple le 2230 sans suffixe B) ont des amplis de puissance moins modernes, alimentés par une seule tension (donc pas de tension négative). Pour fonctionner, ces amplis doivent avoir leur sortie polarisée à la moitié de la tension d'alimentation. Pour éviter de détruire le baffle, il faut interposer un gros condensateur de liaison. Là est la différence fondamentale entre un Marantz 2230 et un Marantz 2230B. Avec le Marantz 2230, il faut porter une attention particulière au condensateur de sortie. Si son liquide électrolyte a fui ou s'est évaporé, le condensateur n'atteint plus sa valeur nominale, et les basses ne passent plus. Il faut un minimum de 4700µF pour que les basses passent bien. Dans les années 1960-1970, de tels condensateurs étaient onéreux au point que la majorité des constructeurs optaient pour des modèles de valeur inférieures, par exemple 2200µF.
Comme expliqué plus haut le Marantz 2230B n'embarque pas un tel condensateur, l'ampli étant alimenté par des tensions symétriques. En revanche, avec le Marantz 2230B, il faut porter une attention particulière à la tension continue de sortie (régler R715 et s'assurer qu'il ne génère pas de faux contacts), et il faut porter une attention particulière à la qualité des contacts du relais de sortie.
Qu'il s'agisse du Marantz 2230 ou du Marantz 2230B, il faut en outre porter une attention particulière au réglage du courant de repos (classe AB) des transistors de sortie qui s'opère par un trimmer. On a tout intérêt à ce que ce trimmer soit exempt de faux contacts. Dans le cas du Marantz 2230B, il s'agit de R733.
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Marantz model 2230B
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steph_tsf
Re: Marantz model 2230B
- Fichiers joints
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- Schéma ampli puissance Marantz 2230B
- Marantz 2230B - ampli de puissance.jpg (110.57 Kio) Vu 6955 fois
Modifié en dernier par steph_tsf le mer. 12 juin 2013 17:47, modifié 8 fois.
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steph_tsf
Re: Marantz model 2230B
Comment un tel ampli, constitué de transistors pas spécialement triés, peut-il délivrer une aussi faible distorsion, quelque chose comme 0,05% à puissance modérée ? Pourquoi n'y a-t-il pas une myriade d'autres trimmers, par exemple un trimmer par transistor, afin d'ajuster la distorsion de chaque transistor individuellement ? Pourquoi ne trouve t-on pas de trimmer "distorsion" ? Pourquoi la distorsion ne dépend pas de la température, en première approximation ? Alors que les caractéristiques de chaque transistor, individuellement, dépendent si fort de la température ?
La réponse est à la fois très simple et très compliquée. En réalité c'est quasiment un miracle. On voudrait l'inventer, qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher. Il s'agit de la contre-réaction négative, également appelée rétroaction négative, "negative feedback" en anglais, qui est un schéma inventé sur papier par Harold Stephen Black dès 1927 aux Bell Labs, progressivement mis en pratique aux Bell Lab. Poursuivant sur sa lancée, réalisant les tenants et aboutissants du procédé, H.S. Black rédige une communication scientifique intitulée "'Stabilized feedback amplifiers" en 1934, qui fait le point sur le procédé, citant l'analyse mathématique de Harry Nyquist (collègue de H.S. Black aux Bells Labs) qui permet d'atteindre la stabilité. L'amplificateur contre-réactionné de H.S. Black et le critère de stabilité de H. Nyquist constituent ainsi un des piliers de l'électronique. Issu de cette filière, l'amplificateur Williamson (à tubes) décrit en avril 1947 dans la revue "Wireless World" permet de réaliser à faible coût un amplificateur de puissance audio à large bande passante et à faible distorsion. Depuis cette époque, la quasi-totalité des amplificateurs audio fait appel à la rétroaction, que l'ampli soit à tubes ou à transistors. A titre d'illustration, voyons comment le procédé est implémenté dans l'ampli de puissance du Marantz 2230B.
L'étage d'entrée différentiel compare en permanence la tension d'entrée (présente sur la base de H701) avec une version atténuée de la tension de sortie (présente sur la base de H703). Comme il s'agit d'un système asservi, l'amplification est définie majoritairement par le diviseur de tension en rétroaction (R719 d'une part, et R717 mis en série avec C705 d'autre part). Etant donné la présence de C705, l'amplification tombe à la valeur unitaire pour le continu.
Donc pour les tensions continues, l'ampli se contente de recopier à sa sortie la tension continue présente en entrée, sans apporter d'amplification. Et quelle est la tension continue en entrée ? Réponse : zéro volt (ou à-peu près en négligeant le courant de polarisation de base) grâce à l'isolation fournie par C701. En réalité, vous l'avez compris, dans le processus de rétroaction la valeur des tensions d'alimentation n'intervient pas. Ni les éventuelles non-linéarités des transistors. Le système s'auto-contrôle. Le processus d'amplification repose sur la comparaison entre la tension d'entrée (base de H701) et la tension de sortie (base de H703, qui voit la sortie via le pont diviseur R719 d'un côté, et R717 et C705 de l'autre). Pour être complet, il faut dire qu'on retrouve la petite correction qui est faite par R715 encadrée par H730 et H705, en réalité, vous l'avez compris, c'est pour introduire un décalage qui compense la petite erreur causée par le courant de polarisation de base de H701 à l'entrée. C'est tiré par les cheveux, on voudrait l'inventer qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher, et pourtant cela marche.
Pour les fréquences audio, comment se fait-il qu'il y ait du gain en tension ? La réponse a déjà été donnée. Pour les fréquences audio, C705 qui est impliqué dans la contre-réaction, se comporte comme un court-circuit. Par conséquent, pour les fréquences audio, on a bien affaire à un pont diviseur, qui atténue la sortie (valeur de R719 par rapport à R717), qui amène une tension sur la base de H703. Le rapport d'atténuation vaut (R719/R717)+1 = (33000/3300)+1 = 11. Par conséquent, par le processus de comparaison et contre-réaction, l'ampli fait tout pour que la tension de sortie soit 11 fois plus importante que la tension d'entrée. Il n'y a que de cette façon là, que les bases de H701 et H703 atteignent une tension identique. Une amplification par 11 constitue une petite amplification. Cela signifie que les niveaux audio sont importants dans le préampli situé en amont, de l'ordre de 2 volts efficaces, tout bénéfice pour la dynamique, le recul du bruit de fond, et l'absence de granularité subjective. D'une pierre deux coups, lorsqu'on demande à un ampli de puissance d'amplifier d'un facteur de seulement 11, ce gain "demandé" est beaucoup plus petit que l'amplification intrinsèque de l'ampli, qui si l'on supprime la contre-réaction, peut dépasser 1100. La valeur de 1100 est l'amplification "en boucle ouverte". Dans notre cas, l'amplification en boucle ouverte est par conséquent 100 fois plus grande que l'amplification "demandée" qui est l'amplification en boucle fermée. Intuitivement, on peut se dire que si en boucle ouverte, l'ampli produit 5% de distorsion, alors, avec la contre-réaction qui diminue son amplification d'un facteur 100, la distorsion va tomber d'un facteur 100 elle aussi. C'est de cette façon qu'un ampli constitué de transistors pas spécialement triés, ni entrelardé de trimmers à chaque transistor, parvient à descendre à 0,05% de distorsion sur une large gamme de température. Aussi simple ... ou compliqué.
Seulement ....
Les détracteurs de la classe AB et de la contre-réaction arguent qu'une telle conception équivaut à un emplâtre sur une jambe de bois.
Les détracteurs disent que du fait de sa forte contre-réaction, l'ampli passe l'essentiel de son temps à traiter non pas le signal musical, mais le signal de distorsion causé non seulement par les non-linéarités des différents transistors (supposées douces donc bénignes), mais aussi le signal de distorsion causé par le fonctionnement en classe AB, c'est-à-dire la distorsion de recouvrement des transistors de sortie. Là, on ne peut pas dire qu'on ait affaire à des non-linéarités douces, puisqu'on se choppe des demi-signaux, qui cessent abruptement à chaque passage par zéro.
Les détracteurs disent qu'en plus de cela, comme l'ampli est doté d'une forte amplification en boucle ouverte, que sa susceptibilité aux défauts de câblage des alimentations (qui peuvent rayonner d'importantes distorsions), tend à surcharger/aveugler le comparateur d'entrée, ceci en permanence, même sur des signaux audio "doux".
A vous de juger ...
La réponse est à la fois très simple et très compliquée. En réalité c'est quasiment un miracle. On voudrait l'inventer, qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher. Il s'agit de la contre-réaction négative, également appelée rétroaction négative, "negative feedback" en anglais, qui est un schéma inventé sur papier par Harold Stephen Black dès 1927 aux Bell Labs, progressivement mis en pratique aux Bell Lab. Poursuivant sur sa lancée, réalisant les tenants et aboutissants du procédé, H.S. Black rédige une communication scientifique intitulée "'Stabilized feedback amplifiers" en 1934, qui fait le point sur le procédé, citant l'analyse mathématique de Harry Nyquist (collègue de H.S. Black aux Bells Labs) qui permet d'atteindre la stabilité. L'amplificateur contre-réactionné de H.S. Black et le critère de stabilité de H. Nyquist constituent ainsi un des piliers de l'électronique. Issu de cette filière, l'amplificateur Williamson (à tubes) décrit en avril 1947 dans la revue "Wireless World" permet de réaliser à faible coût un amplificateur de puissance audio à large bande passante et à faible distorsion. Depuis cette époque, la quasi-totalité des amplificateurs audio fait appel à la rétroaction, que l'ampli soit à tubes ou à transistors. A titre d'illustration, voyons comment le procédé est implémenté dans l'ampli de puissance du Marantz 2230B.
L'étage d'entrée différentiel compare en permanence la tension d'entrée (présente sur la base de H701) avec une version atténuée de la tension de sortie (présente sur la base de H703). Comme il s'agit d'un système asservi, l'amplification est définie majoritairement par le diviseur de tension en rétroaction (R719 d'une part, et R717 mis en série avec C705 d'autre part). Etant donné la présence de C705, l'amplification tombe à la valeur unitaire pour le continu.
Donc pour les tensions continues, l'ampli se contente de recopier à sa sortie la tension continue présente en entrée, sans apporter d'amplification. Et quelle est la tension continue en entrée ? Réponse : zéro volt (ou à-peu près en négligeant le courant de polarisation de base) grâce à l'isolation fournie par C701. En réalité, vous l'avez compris, dans le processus de rétroaction la valeur des tensions d'alimentation n'intervient pas. Ni les éventuelles non-linéarités des transistors. Le système s'auto-contrôle. Le processus d'amplification repose sur la comparaison entre la tension d'entrée (base de H701) et la tension de sortie (base de H703, qui voit la sortie via le pont diviseur R719 d'un côté, et R717 et C705 de l'autre). Pour être complet, il faut dire qu'on retrouve la petite correction qui est faite par R715 encadrée par H730 et H705, en réalité, vous l'avez compris, c'est pour introduire un décalage qui compense la petite erreur causée par le courant de polarisation de base de H701 à l'entrée. C'est tiré par les cheveux, on voudrait l'inventer qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher, et pourtant cela marche.
Pour les fréquences audio, comment se fait-il qu'il y ait du gain en tension ? La réponse a déjà été donnée. Pour les fréquences audio, C705 qui est impliqué dans la contre-réaction, se comporte comme un court-circuit. Par conséquent, pour les fréquences audio, on a bien affaire à un pont diviseur, qui atténue la sortie (valeur de R719 par rapport à R717), qui amène une tension sur la base de H703. Le rapport d'atténuation vaut (R719/R717)+1 = (33000/3300)+1 = 11. Par conséquent, par le processus de comparaison et contre-réaction, l'ampli fait tout pour que la tension de sortie soit 11 fois plus importante que la tension d'entrée. Il n'y a que de cette façon là, que les bases de H701 et H703 atteignent une tension identique. Une amplification par 11 constitue une petite amplification. Cela signifie que les niveaux audio sont importants dans le préampli situé en amont, de l'ordre de 2 volts efficaces, tout bénéfice pour la dynamique, le recul du bruit de fond, et l'absence de granularité subjective. D'une pierre deux coups, lorsqu'on demande à un ampli de puissance d'amplifier d'un facteur de seulement 11, ce gain "demandé" est beaucoup plus petit que l'amplification intrinsèque de l'ampli, qui si l'on supprime la contre-réaction, peut dépasser 1100. La valeur de 1100 est l'amplification "en boucle ouverte". Dans notre cas, l'amplification en boucle ouverte est par conséquent 100 fois plus grande que l'amplification "demandée" qui est l'amplification en boucle fermée. Intuitivement, on peut se dire que si en boucle ouverte, l'ampli produit 5% de distorsion, alors, avec la contre-réaction qui diminue son amplification d'un facteur 100, la distorsion va tomber d'un facteur 100 elle aussi. C'est de cette façon qu'un ampli constitué de transistors pas spécialement triés, ni entrelardé de trimmers à chaque transistor, parvient à descendre à 0,05% de distorsion sur une large gamme de température. Aussi simple ... ou compliqué.
Seulement ....
Les détracteurs de la classe AB et de la contre-réaction arguent qu'une telle conception équivaut à un emplâtre sur une jambe de bois.
Les détracteurs disent que du fait de sa forte contre-réaction, l'ampli passe l'essentiel de son temps à traiter non pas le signal musical, mais le signal de distorsion causé non seulement par les non-linéarités des différents transistors (supposées douces donc bénignes), mais aussi le signal de distorsion causé par le fonctionnement en classe AB, c'est-à-dire la distorsion de recouvrement des transistors de sortie. Là, on ne peut pas dire qu'on ait affaire à des non-linéarités douces, puisqu'on se choppe des demi-signaux, qui cessent abruptement à chaque passage par zéro.
Les détracteurs disent qu'en plus de cela, comme l'ampli est doté d'une forte amplification en boucle ouverte, que sa susceptibilité aux défauts de câblage des alimentations (qui peuvent rayonner d'importantes distorsions), tend à surcharger/aveugler le comparateur d'entrée, ceci en permanence, même sur des signaux audio "doux".
A vous de juger ...
Modifié en dernier par steph_tsf le mar. 11 juin 2013 11:22, modifié 1 fois.
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Jo775
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Vinc
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Re: Marantz model 2230B
Tres belle explication, relativement abordable en plus.
Le seul truc sur lequel je suis pas d'ccord c'est:
Le seul truc sur lequel je suis pas d'ccord c'est:
Les contre reaction etaient deja utilisee, et je crois pas au miracle dans ce contexte, je crois dans le genie de certaines personne qui savaient tres bien ce qu'ils faisaient, mais peut etre que je me trompe, et que ce sont juste des chanceuxsteph_tsf a écrit : En réalité c'est quasiment un miracle. On voudrait l'inventer, qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher. Je m'explique.
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Jo775
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Re: Marantz model 2230B
Merci encore pour ces explications que je viens de lire de nouveau! Quand on ouvre un ampli, on peut apprendre à savoir le nettoyer, le régler, mais on ne sait pas comment ça marche ni la fonction précise de chaque composant ou groupe de composants!
Si tu pouvais proposer une explication des fonctionnements des Marantz 140 et 170DC
Bonne journée!
Si tu pouvais proposer une explication des fonctionnements des Marantz 140 et 170DC
Bonne journée!
Jonathan
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steph_tsf
Re: Marantz model 2230B
Vous avez deux fois raison !Vinc a écrit :Les contre réactions étaient déjà utilisées, et je ne crois pas au miracle dans ce contexte, je crois dans le génie de certaines personne qui savaient très bien ce qu'elles faisaient, mais peut être que je me trompe, et que ce sont juste des chanceux.
Une première fois en indiquant que le Marantz 2230B se contente d'utiliser la contre-réaction en tant que principe déjà connu à son époque. Il n'innove donc pas sur ce plan. J'ai retravaillé ma prose dans ce sens.
Une deuxième fois en mentionnant la chance, en quelque sorte l'inspiration. La rétroaction est née d'une inspiration subite, H.S. Black griffonnant son schéma de rétroaction sur un morceau de papier journal pendant qu'il est sur un bateau, traversant l'Hudson entre New-York et le New-Jersey en août 1927. Il s'empresse alors de le dater et de le signer, pour revendiquer la paternité de l'invention au sein des Bell Labs.
Voici ma prose retravaillée :
"La réponse est à la fois très simple et très compliquée. En réalité c'est quasiment un miracle. On voudrait l'inventer, qu'on se dirait que cela ne peut pas marcher. Il s'agit de la contre-réaction négative, également appelée rétroaction négative, "negative feedback" en anglais, qui est un schéma inventé sur papier par Harold Stephen Black dès 1927 aux Bell Labs, progressivement mis en pratique aux Bell Lab. Poursuivant sur sa lancée, réalisant les tenants et aboutissants du procédé, H.S. Black rédige une communication scientifique intitulée "'Stabilized feedback amplifiers" en 1934, qui fait le point sur le procédé, citant l'analyse mathématique de Harry Nyquist (collègue de H.S. Black aux Bells Labs) qui permet d'atteindre la stabilité. L'amplificateur contre-réactionné de H.S. Black et le critère de stabilité de H. Nyquist constituent ainsi un des piliers de l'électronique. Issu de cette filière, l'amplificateur Williamson (à tubes) décrit en avril 1947 dans la revue "Wireless World" permet de réaliser à faible coût un amplificateur de puissance audio à large bande passante et à faible distorsion. Depuis cette époque, la quasi-totalité des amplificateurs audio fait appel à la rétroaction, que l'ampli soit à tubes ou à transistors. A titre d'illustration, voyons comment le procédé est implémenté dans l'ampli de puissance du Marantz 2230B."
Modifié en dernier par steph_tsf le mar. 11 juin 2013 13:47, modifié 1 fois.
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steph_tsf
Re: Marantz model 2230B
Après les explications du schéma, venons-en à la critique.
Libre à chacun de conserver son ampli en état d'origine, ou d'expérimenter certaines modifications.
C701
3,3µF/25V
Mesurer à l'oscilloscope le signal audio sur C701 lorsqu'on écoute chez soi à volume normal.
Lorsque le signal audio sur C701 dépasse une dizaine de millivolts, ce condensateur électrochimique se trouve polarisé en inverse.
A vous de déterminer si le remplacement de C701 par un 3,3µF (ou 4,7µF ou 10 µF) non polarisé Polyester (PET) se solde par une amélioration du son.
http://be.farnell.com/wima/mks2b043301h ... /dp/107423
http://be.farnell.com/arcotronics/r82cc ... dp/1679401
http://be.farnell.com/vishay-roederstei ... dp/1413755
C705
47µF/16V
Même souci que C701.
Il n'existe toujours pas de condensateur non polarisé Polyester (PET) de petite taille, d'une valeur de 47µF.
Une solution consiste à grouper 5 condensateurs de 10µF en parallèle (cfr supra).
Une autre solution consiste à câbler un petit module "DC Servo" comprenant un ampli-op à entrées JFET à faible bruit, faible tension d'offset câblé en intégrateur non-inverseur, utilisant un condensateur non polarisé de 10µF et une résistance de 100kOhm pour définir la constante de temps. A l'entrée de l'intégrateur, on connecte la sortie de l'amplificateur de puissance (point commun entre R753 et R755). La sortie de l'intégrateur délivre une tension DC de quelques volts, que l'on applique via une résistance de 330kOhm sur la base de H703 (point commun R717 et R719). L'on établit ainsi une deuxième contre-réaction, active, qui supervise le niveau DC en sortie de l'ampli. Le petit module "DC Servo" doit exploiter la masse, le +33,7V et le -33,7V et comporter deux petites stabilisations à diodes Zener de 12V, ceci afin d'alimenter l'ampli-op.
http://be.farnell.com/texas-instruments ... dp/2112581
En optant pour la solution "DC Servo" on a tout intérêt à couper R715, éliminant de la sorte les éventuels défauts du circuit d'ajustage manuel et son trimmer R711.
C719
220µF/50V
Il filtre la tension négative destinée à l'étage différentiel (H701 et H703) et à l'étage intermédiaire (H707).
Commencer par vérifier la valeur de C719.
L'ennui de ce genre de filtrage local, c'est que le courant d'ondulation se trouve canalisé vers la masse, qui en vient à jouer le rôle de poubelle.
Alors qu'en principe, la masse est quelque chose de précieux, qu'il ne convient pas de polluer puisque c'est le potentiel de référence du signal à l'entrée.
Or, d'après ce que l'on a vu à-propos de la classe AB, le courant prélevé sur les alimentations est une version très déformée du signal audio.
Dès lors, la chute de tension sur les alimentations va également être une version très déformée du signal audio.
Avec une résistance de seulement 22 Ohm (R765), la cellule de filtrage constituée par R765 et C719 va engendrer un courant de filtrage assez important dès que la tension -33,7V commence à fluctuer.
Disons 100mV à 200Hz, se disant que malgré les gros condensateurs de filtrage dans l'alimentation, il subsiste de la modulation audio (déformée en demi-onde) sur la tension d'alimentation. Compte tenu de la résistance de 22 Ohm, cela donne un courant d'environ 4 mA. Ce courant de filtrage a toutes les chances de polluer la masse.
Imaginez maintenant, non pas 100mV de résidu de modulation audio sur la tension d'alimentation, mais 2V ou 5V de chute en demi-sinusoïde à 100 Hz en tant que résidu de redressement, lorsque l'alimentation est fortement sollicitée. A cette fréquence de 100 Hz, le condensateur C719 admet une impédance de seulement 7,2 Ohm. Même à cette fréquence assez basse, il continue à opérer comme dérivation à basse impédance pour la tension AC, canalisant un courant AC important dans la masse. Plus de 50mA ! Vous réalisez ce qui se passerait, s'il y avait confusion entre la masse "signal" et la masse "poubelle" ! Un piste de cuivre mal dessinée, trop longue, peut faire 10 milliohms. Injecter 50 mA là-dedans fait se développer une tension de 500 µV, qui fausse tout, irrémédiablement.
Examiner le circuit imprimé, et observer comment il opère la distinction entre la masse "signal" (point commun entre R703, C703, C705) et la masse "poubelle" (borne positive de C719).
C717 et R763
100nF et 10 Ohm
Il s'agit du réseau RC qui permet à l'ampli de voir une impédance de sortie nominale (de l'ordre de 8 Ohm) même lorsque les baffles sont déconnectés, ceci dans le domaine des fréquences ultrasoniques. En l'absence de ce réseau, l'ampli pourrait être instable, se mettre à osciller lorsqu'on débranche les baffles.
Examiner le circuit imprimé, et observer à quel endroit sur le tracé de masse, le point froid de C717 se trouve branché.
Pour ne pas causer d'instabilité ni polluer la masse "signal", le point froid de C717 devrait se trouver branché sur la masse "poubelle".
Mais si la masse "poubelle" se trouve trop polluée, via C717 et R763 elle en vient à injecter un signal de distorsion haute-fréquence qui remonte jusqu'à la sortie de l'ampli.
A l'évidence il aurait été préférable de câbler C717 et R763 directement sur le bornier HP, de façon à n'y impliquer que le retour de masse HP.
Mais ici, comme le circuit imprimé du Marantz 2230B comporte un relais entre la sortie ampli et bornier HP, le risque est que l'ampli se mette à osciller lorsque le relais déconnecte le bornier HP.
"Le Diable se cache dans les détails".
C'est particulièrement vrai en électronique analogique.
En réalité, les premiers amplis d'une puissance respectable dotés d'une alimentation symétrique, dès lors dotés d'un relais de protection sur les sorties HP, délivraient un son décevant, comparativement aux McIntosh à tubes, et comparativement à quelques bons amplis transistorisés dotés d'une alimentation asymétrique et donc d'un condensateur de liaison dans leur sortie. A vous de voir où le Marantz 2230B se situe par rapport à cela, d'origine ou modifié.
Libre à chacun de conserver son ampli en état d'origine, ou d'expérimenter certaines modifications.
C701
3,3µF/25V
Mesurer à l'oscilloscope le signal audio sur C701 lorsqu'on écoute chez soi à volume normal.
Lorsque le signal audio sur C701 dépasse une dizaine de millivolts, ce condensateur électrochimique se trouve polarisé en inverse.
A vous de déterminer si le remplacement de C701 par un 3,3µF (ou 4,7µF ou 10 µF) non polarisé Polyester (PET) se solde par une amélioration du son.
http://be.farnell.com/wima/mks2b043301h ... /dp/107423
http://be.farnell.com/arcotronics/r82cc ... dp/1679401
http://be.farnell.com/vishay-roederstei ... dp/1413755
C705
47µF/16V
Même souci que C701.
Il n'existe toujours pas de condensateur non polarisé Polyester (PET) de petite taille, d'une valeur de 47µF.
Une solution consiste à grouper 5 condensateurs de 10µF en parallèle (cfr supra).
Une autre solution consiste à câbler un petit module "DC Servo" comprenant un ampli-op à entrées JFET à faible bruit, faible tension d'offset câblé en intégrateur non-inverseur, utilisant un condensateur non polarisé de 10µF et une résistance de 100kOhm pour définir la constante de temps. A l'entrée de l'intégrateur, on connecte la sortie de l'amplificateur de puissance (point commun entre R753 et R755). La sortie de l'intégrateur délivre une tension DC de quelques volts, que l'on applique via une résistance de 330kOhm sur la base de H703 (point commun R717 et R719). L'on établit ainsi une deuxième contre-réaction, active, qui supervise le niveau DC en sortie de l'ampli. Le petit module "DC Servo" doit exploiter la masse, le +33,7V et le -33,7V et comporter deux petites stabilisations à diodes Zener de 12V, ceci afin d'alimenter l'ampli-op.
http://be.farnell.com/texas-instruments ... dp/2112581
En optant pour la solution "DC Servo" on a tout intérêt à couper R715, éliminant de la sorte les éventuels défauts du circuit d'ajustage manuel et son trimmer R711.
C719
220µF/50V
Il filtre la tension négative destinée à l'étage différentiel (H701 et H703) et à l'étage intermédiaire (H707).
Commencer par vérifier la valeur de C719.
L'ennui de ce genre de filtrage local, c'est que le courant d'ondulation se trouve canalisé vers la masse, qui en vient à jouer le rôle de poubelle.
Alors qu'en principe, la masse est quelque chose de précieux, qu'il ne convient pas de polluer puisque c'est le potentiel de référence du signal à l'entrée.
Or, d'après ce que l'on a vu à-propos de la classe AB, le courant prélevé sur les alimentations est une version très déformée du signal audio.
Dès lors, la chute de tension sur les alimentations va également être une version très déformée du signal audio.
Avec une résistance de seulement 22 Ohm (R765), la cellule de filtrage constituée par R765 et C719 va engendrer un courant de filtrage assez important dès que la tension -33,7V commence à fluctuer.
Disons 100mV à 200Hz, se disant que malgré les gros condensateurs de filtrage dans l'alimentation, il subsiste de la modulation audio (déformée en demi-onde) sur la tension d'alimentation. Compte tenu de la résistance de 22 Ohm, cela donne un courant d'environ 4 mA. Ce courant de filtrage a toutes les chances de polluer la masse.
Imaginez maintenant, non pas 100mV de résidu de modulation audio sur la tension d'alimentation, mais 2V ou 5V de chute en demi-sinusoïde à 100 Hz en tant que résidu de redressement, lorsque l'alimentation est fortement sollicitée. A cette fréquence de 100 Hz, le condensateur C719 admet une impédance de seulement 7,2 Ohm. Même à cette fréquence assez basse, il continue à opérer comme dérivation à basse impédance pour la tension AC, canalisant un courant AC important dans la masse. Plus de 50mA ! Vous réalisez ce qui se passerait, s'il y avait confusion entre la masse "signal" et la masse "poubelle" ! Un piste de cuivre mal dessinée, trop longue, peut faire 10 milliohms. Injecter 50 mA là-dedans fait se développer une tension de 500 µV, qui fausse tout, irrémédiablement.
Examiner le circuit imprimé, et observer comment il opère la distinction entre la masse "signal" (point commun entre R703, C703, C705) et la masse "poubelle" (borne positive de C719).
C717 et R763
100nF et 10 Ohm
Il s'agit du réseau RC qui permet à l'ampli de voir une impédance de sortie nominale (de l'ordre de 8 Ohm) même lorsque les baffles sont déconnectés, ceci dans le domaine des fréquences ultrasoniques. En l'absence de ce réseau, l'ampli pourrait être instable, se mettre à osciller lorsqu'on débranche les baffles.
Examiner le circuit imprimé, et observer à quel endroit sur le tracé de masse, le point froid de C717 se trouve branché.
Pour ne pas causer d'instabilité ni polluer la masse "signal", le point froid de C717 devrait se trouver branché sur la masse "poubelle".
Mais si la masse "poubelle" se trouve trop polluée, via C717 et R763 elle en vient à injecter un signal de distorsion haute-fréquence qui remonte jusqu'à la sortie de l'ampli.
A l'évidence il aurait été préférable de câbler C717 et R763 directement sur le bornier HP, de façon à n'y impliquer que le retour de masse HP.
Mais ici, comme le circuit imprimé du Marantz 2230B comporte un relais entre la sortie ampli et bornier HP, le risque est que l'ampli se mette à osciller lorsque le relais déconnecte le bornier HP.
"Le Diable se cache dans les détails".
C'est particulièrement vrai en électronique analogique.
En réalité, les premiers amplis d'une puissance respectable dotés d'une alimentation symétrique, dès lors dotés d'un relais de protection sur les sorties HP, délivraient un son décevant, comparativement aux McIntosh à tubes, et comparativement à quelques bons amplis transistorisés dotés d'une alimentation asymétrique et donc d'un condensateur de liaison dans leur sortie. A vous de voir où le Marantz 2230B se situe par rapport à cela, d'origine ou modifié.
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Klemp
Re: Marantz model 2230B
Bonsoirsteph_tsf a écrit : C705
47µF/16V
Même souci que C701.
Il n'existe toujours pas de condensateur non polarisé Polyester (PET) de petite taille, d'une valeur de 47µF.
Une solution consiste à grouper 5 condensateurs de 10µF en parallèle (cfr supra).
On peut mettre ceux-ci .... : Nichicon-068-Series ES 47uf / 16v D(8 mm) x H(11.5 mm) dont la référence en Nichicon Muse est 72641
Tes analyses sont intéressantes, elles le seraient encore plus si elles concernaient des appareils atypiques comme celui-ci ou celui-là ...
.. Ce serait un bon complément des sujets en question.
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CHARLES33
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Re: Marantz model 2230B
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