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Sujet Alimentaion pour preampli stereo portable à partir de ssm2019 .

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Sujet de la discussion Alimentaion pour preampli stereo portable à partir de ssm2019 .
Bonjour

J'essaie de concevoir un preamplis stereo à base de ssm 2019 ; je cale entre autre sur l'alimentation .
Quelle circuit d'alimentation pour un tel usage faudrait il concevoir sachant qu'il faut que ce soit léger , pas de pile en série donc , peu bruyant car c'est pour de l'audio , bien stable et regulé pour avoir un joli signal audio alors que çà fonctionne sur pile et que donc la tension chute inexorablement .
Un circuit de protection serait bien aussi pour signaler que le courant devient trop faible et risque de déteriorer les circuits .
Et enfin il faut aussi que cet alimentation puisse fournir notre chere 48 volts pour alimenter nos micros .
Tout çà avec maxi 4 piles r6 de 1,5 volts maxi 3 et si possible plutot des piles rechargable Nimh qui ne fournissent que 1,2 volts .

merci

à+

Billy
2

Citation : J'essaie de concevoir un preamplis stereo à base de ssm 2019


Il est pas mal ce circuit, tu ne devrais pas être déçu.

Citation : pas de pile en série donc , peu bruyant car c'est pour de l'audio , bien stable et regulé pour avoir un joli signal audio alors que çà fonctionne sur pile et que donc la tension chute inexorablement


Alim minimum pour le SSM2019 : +/-5,5V. Donc 2 x 4 piles 1,5V au minimum ou deux piles 9V. Pour réguler une alim provenant de piles, tu devras compter sur la chute de tension des régulateurs : 3V pour des régulateurs classiques, 0,5V pour des régulateurs faible chute de tension (Low Drop).

Citation : Un circuit de protection serait bien aussi pour signaler que le courant devient trop faible et risque de déteriorer les circuits.


Ca c'est très facile à rajouter, mais n'ais crainte, le SSM2019 ne grillera pas si la tension chute trop. Chaque composant ajouté consomme et joue sur l'autonomie, en utilisation portable il faut y penser.

Citation : Et enfin il faut aussi que cet alimentation puisse fournir notre chere 48 volts pour alimenter nos micros . Tout çà avec maxi 4 piles r6 de 1,5 volts maxi 3 et si possible plutot des piles rechargable Nimh qui ne fournissent que 1,2 volts .


C'est assez difficile d'obtenir du +48V à partir d'une tension de +5V. Comme l'alim est au départ en continu, il faut réaliser un oscillateur pour convertir l'alim en un signal alternatif, puis faire suivre par un multiplicateur de tension. A partir de 12V continu, ça ne pose pas de problème, quelques portes logiques, condos et diodes suffisent. A partir de 9V ça devient déjà plus dur, et pour 5V ou 3,6V, alors là... faut impérativement un convertisseur DC/DC élévateur à découpage (step up), difficile à envisager sans self.

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

3
Bonjour,

J'avais fais des recherches à ce sujet quand j'avais besoin d'un préampli pour mon FR2.

Depuis j'ai abandonné l'idée. Trop compliqué, pas sûr du résultat, un investissement en temps énorme pour un niveau faible à moyen en électronique comme moi.
Ce n'est pas pour rien si le matériel audio pro portable coûte si cher!

Je me suis achetée une mixette. Il suffisait de patienter et de tomber sur une bonne occasion.Comme ça, au moins j'ai du temps pour faire du son.
Mais c'est vrai que ça serait intéressant d'avoir un projet complet comme pour le green.

A l'époque mon projet était le suivant:
- Une alim fournissant le +15V (200mA), -15V(200mA), +48V(20mA) à partir de 12V.
- un convertisseur à découpage basé sur un LT1172 ( linear technology )
http://www.linear.com


- Le LT1172 monté en convertisseur du type Flyback non isolé ( à transformateur )
La note AN19 sur le site de Linear Technology explique tout ça très bien.
http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0%2CC1%2CC1003%2CC1042%2CC1031%2CC1061%2CP1266%2CD4176
Elle est appliquée au LT1070, mais marche aussi avec le LT1172 en utilisant les bonnes valeurs ( fréquence de découpage, courant limite, etc...)

- La difficulté réside dans la conception (maison) du transfo.
Il est constitué de 1 primaire et 3 secondaires.
Tous les calculs sont expliqués dans la note AN19 ( volume du tore, diamètre du fil, nombre de tours ).

Il y à aussi la difficulté du filtrage des tensions ( condensateur à faible ESR ), de la régulation du 48V, Etc...

Sur le site de linear tech il y à un logiciel en téléchargement, qui permet de simuler tout montage avec un régulateur à découpage ( Switchercad III ).


Sinon, mon autre idée, plus simple ( et plus cher ), était d'utiliser le LT1172 ( en mode boost ) pour produire le 48V et un convertisseur +12V-->+/-15V de chez Traco power.
Cf radiospares.fr.
Mais ces convertisseurs DC DC ont une ondulation de bruit de +/- 75 mV.
Il faut donc prévoir 2 filtres LC en series.
En regardant le prix des composants je me suis vite rendu compte que ça coutait assez cher.
Pour un résultat non garanti.


Bref beaucoup de travail en perspective, juste pour l'alim.
Après il faut que tu te fasses le preamp! ( green ou KDMP( http://www.celestial.com.au/%7Erosswood/diy.htm ) )

En fait ça vaut vraiment le coup si:
- tu as de bons micros (shoeps, neuman)
- mais tu es fauché
- que tu as tout le temps que tu veux,
- et un minimum de matériel d'electronique ( un ocilloscope pour le convertisseur dc dc )


PS: pour faire connaissance avec les convertisseurs dc dc il y à un article dans The audio collection de Elektor. Convertisseur Embarqué
Un convertisseur DC DC fournissant du +/- 15V, à base de LT1070.
4
Billy Fox, tu tiens à ce que ton préamp marche sur piles alors la chose à faire en premier c'est un bilan énergétique: 2 micros sur la fantôme + 2 ssm sur l'alim symétrique + une éventuelle signalisation d'état des piles.. tout ça c'est des coulombs et ils sont précieux, même en imaginant un rendement de 100% pour la conversion. Si c'est pour avoir une autonomie de 20 minutes avoue que ce serait moyen :roll:

Au fait, tu envisages quelle tension d'alim symétrique?

Sinon, pour la technologie de conversion à mon avis il faut définitivement oublier les régulateurs linéaires, même low-drop, et envisager les convertisseurs à découpage. Ils ont une propriété bien sympa: en imaginant une tension d'entrée de 4.5V qui baisse jusqu'à 2V, les convertisseurs feront leur job jusqu'au bout, et peu importe si les éléments sont des piles ou des accus!

Le revers de la médaille, c'est 2 inconvénients:

- Une ondulation résiduelle certes bien au-dela de 20kHz, mais qu'il faudra filtrer. Personnellement, j'ai jamais utilisé d'alim à découpage pour de l'audio et je suis curieux de voir ce que ça peut donner, surtout avec les exigences de qualité que le projet impose.

- Un design délicat comme toute alim à découpage, même si c'est moins le cauchemar qu'avant. Maintenant en monolythique, on arrive à des découpages de 3 MHz qui autorisent des condos céramiques en sortie. Parfois les Schottky sont directement dans le circuit intégré. Les selfs sont toutes pitites. Il existe des convertisseurs à sorties multiples.
Pour l'alim symétrique, je regarderais en premier lieu le LT1945 de linear.


Bufo, bravo d'avoir pointé sur l'AN19 de linear. En bureau d'études c'est un grand classique, vu qu'elle centralise beaucoup d'info sur les topologies, le dimensionnement des diodes et des selfs, etc..
Ton post est remarquable dans le sens où, bien que tu ais jeté l'éponge, tu justifies néanmoins ce qui t'as dissuadé, en faisant partager les infos que tu as collectées à cette occasion. Chapeau bas :bravo:
A man, a plan, a canal : Panama
5

Ouah 5 ans le temps passe , bon en premier ca fait 5 ans que j'ai des ssm 2019 et que je cale sur l'alim la je me lance :

Alors je voulais me base sur ce circuit pour alimenter le ssm 2019 :

https://cds.linear.com/docs/Datasheet/3495b1b1fa.pdf

Je pensais a ce circuit car il est low noise une bonne idée ? Comme je me base sur 3 piles de 1,5 volt pas plus

ce serait pal mal non ? Et si je rajoutais en plus un régulateur linaire comme le LT1761 cela serait mieux que un pont de diodes ?

https://cds.linear.com/docs/Datasheet/1761sff.pdf

 

Et sur un LT1073 pour l'alim phantom :

https://cds.linear.com/docs/Datasheet/1073fa.pdf

http://doumai.pagesperso-orange.fr/Alimentation_LT1073_C/Alimentation_LT1073_C.htm

 

a+

6

Bonjour,

Avant de partir sur des topologies et des références de chip, peux tu nous indiquer tes specs? Voici à titre indicatif quelques indications qui permettent de débroussailler un peu le terrain:

- plage de tension d'entrée

- tension(s) de sortie et courants associés, max et min

- temps de réponse de l'alimentation, quel undershoot suivant quel profil de variation de charge

- Isolée?/non isolée?

- ondulation de tension en sortie

- rendement visée

- volume max

- spec diverses de contrôle (différents ON/OFF etc...)

- précision de la régulation (en fonction de la charge et offset max)

- contraintes EMI particulières? (calage de la fréquence de découpage)

- budget?

Essaie de répondre le plus précisément à ces questions, déjà, il est probable que tu ne comprennes pas tout, dans ce cas indique moi celles qui sont à préciser et on regardera en détails. Faire un bloc d'alimentation comme tu souhaites le faire n'est pas très compliqué mais il est peu probable que tu obtiennes un fonctionnement correct en toutes circonstances du premier coup si tu n'appliques pas une méthode de travail extrêmement rigoureuse. Faire des alims c'est un métier (surtout pour des applications mobiles), ça tombe bien c'est le mien yumyum.gif . Ensuite si tu veux on regardera les bonnes topologies et les bons chip à utiliser (parce que là c'est pas top ce que t'as trouvé).

7

Oh merci , alors :

Tension d'entrée : 3 à 6 v 

Tension de sortie : +15V et -15V et 48V

Conso pour : 2 ssm2019 et 2 micro alimenté en 48v

On/Off : Oui !

Budget alim : Maxi 50 euros !

Apres je ne sais pas pour le reste mais le but et de fournir la meilleur alim pour le ssm 2019 ! Donc si il y avait moyen de faire un truc cool cela serait génial !

Je dois dire que j'ai exploré le net à la recherche d'une telle alim mais rien trouvé a part sur le site de maxim et finalement de ceux que j'ai compris il faut + et - 15 volts et le le max743 serait pas mal pour ca

http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX743.pdf

Bon apres j'en sais trop rien step up down dc dc inverting LM317 et LM337 , switch regulator , linear regulator , low noise dropout , diode , je fais une indigestion !

Donc ton aide est bien venu , mais pourquoi ceux que j'ai trouvé ne vas pas ? Que conseilles tu , ah et oui une bonne autonomie cela serait cool !

a+

8

Au risque de me répéter il faut travailler les specs un peu plus, la solution la plus optimale viendra beaucoup plus facilement après. Donc, pour affiner un peu:

En partant de l'hypothèse qu'il y a 3 éléments type NiMh par exemple, la plage d'entrée évoluera de 2.5 à un peu moins de 5V (ce qui change énormément la donne par rapport à 6V... et c'est aussi la plage d'entrée de batteries usuelles d'appareils mobiles...). Il existe une plage standard pour ce genre d'application qui est de 2.5 à 5.5V, ce qui permet d'envisager un fonctionnement sur batterie, et sur chargeur externe (genre USB, ou bloc secteur de tel portable etc...).

Pour les tensions de sortie, on pourrait dire ok, mais regardons un peu l'influence de ces paramètres sur les fonctionnement global du système. Les SSM vont consommer en pire cas (worst case) 9mA pièce (sans charge) soit un courant maximal de sortie d'environ 20mA. Sous +/- 15V ça représente une puissance de 600mW, en admettant que le rendement du convertisseur soit de 80% (ça me semble optimiste car il faudra certainement mettre deux convertisseurs en cascade pour passer de 3 à +/-15V) le courant que devra délivrer la batterie au niveau du plateau de charge des éléments (1.2V pour des NiMh) sera proche de 200mA, soit environ 5h avec des 1100 mAh (hors alim phantom). Comme on se place dans une réflexion orientée embarquée (embedded) il est important de prendre ces éléments en compte (d'autant plus que le SSM2019 n'est pas du tout fait pour de l'embedded).

Ensuite pour compléter le template de spec que j'ai proposé,

- bande passante de l'alimentation: on cherche à alimenter un circuit dont la bande passante est apparemment autour de 100kHz, il faut donc que la bande passante de l'alimentation soit au moins de 100kHz, soit des fréquences de découpage de 1MHz voire 500kHz seraient pas trop mal (plus serait même mieux).

- pas besoin d'isolation galvanique dans notre cas, on est sur batterie.

- ondulation de tension de sortie: là c'est assez complexe à définir on va essayer d'obtenir autour d'une dizaine de mV. Le PSRR du SSM2019 doit être autour de 25dB à 1MHz (G=10 et pour le PSRR négatif), ce qui fera un niveau de bruit de -65dB. Ceci dit, à ces fréquences les choses deviennent vite très complexes.

- Le SSM2019 ne semble pas avoir de profil de mise sous tension particulier ce qui simplifie l'affaire.

- Pour le budget, étant donné qu'il faut envisager un PCB, à moins qu'il y ait moyen d'en faire plusieurs, il faut compter un peu plus (autour d'une centaine d'euro, sauf s'il y a moyen d'en faire plusieurs, dans ce cas, ça chute très vite et les 50€ sont facilement envisageables).

Voilà ce qui me semble être une base minimale de départ. Reste à définir les structures les plu adaptées (dans un prochain post).

Pour répondre à ta question, ton composant n'ira pas, regarde la case "Undervoltage Lock-Out".

9

Salut .

C'est vraiment chouette de m'aider . Je me rends bien compte que le ssm2019 est pas le plus simple à utiliser en utilisation portable .

Alors je voulais faire le plus simple possible donc juste l'essentiel , l'alimentation pour les deux ssm2019 et pour les deux micros , rien de plus , pas de filtre passe bas , ou de vue mètre . Sortie asymétrique en mini jack donc pas de ssm2142 ensuite  car relier a un petit enregistreur avec un mini jack . Pour simplifier le circuit et le cout !

Il me semble avec le peu d'info que j'ai que 4 batteries nimh de de 1,2 serait mieux que deux de 1,2 car le circuit serait plus simple a concevoir que simplement avec 2 batteries nimh , ai je tord ? donc on se baserait  sur 6 à 4,8 volts en tension d'entrée max ; il me semble aussi que il faudrait définir une tension minimale qui épargnerait les nimh non ?

Ensuite reste la question du bruit de l'alim , la effectivement je me rends pas trop compte j'ai fais des recherches sur le net sur comment filtrer une alim c'est pas tres clair , pour le pcb hum bonne question avec une insoleuse y' a une possibilite non ?

Meric encore

10

Citation :

rien de plus , pas de filtre passe bas , ou de vue mètre

Je ne traite que de l'alimentation, c'est déjà bien assez costaud comme problème, si tu pensais que je traitait un autre sujet, relis bien mon post et n'hésites pas à poser des questions (c'est un peu le but de ces forums).

Pour boucler les specs, partons sur 4 éléments types NiMh alors. L'insoleuse c'est bien joli pour faire de l'électronique très classique, mais là autant travailler comme il faut, avec de vrais composants, et de vrai boitiers icon_razz.gif, il y a de bon sous-traitants pour ça suffit de leur envoyer le fichier de CAO et un mois après on reçois une très joli carte avec le verni qui va bien, les vias métallisés etc... voilà un exemple de carte fait sur ce principe:

http://labbebenoit.fr/elec/Oufffteam/Hard/O_core/photos/IMGP1456.JPG

 

Niveau structure, plutôt que de partir sur 1 gros composant qui fait le +/-15, je pense qu'il est plus judicieux de travailler sur deux convertisseurs, un élévateur (boost ou sepic) pour faire le +15, et un inverseur pour faire le -15, ça permettra de séparer les problèmes (c'est plus simple de faire fonctionner deux composants à une fonction qu'un seul à deux fonction) même si ça peut en créer d'autres potentiellement très complexes (des interactions aléatoires et des couplages bizarres). De plus faudra trouver une topologie qui va bien pour faire le +48V (un boost suivi d'une led pour faire la charge minimale?). Cette solution ne prendra pas forcément plus de place car on découpera à plus haute fréquence (diminution des inductances et capacité).

Si cette idée te conviens, il faut identifier les chips qui vont faire tout ça alors, pour l'élévateur +15V il faut qu'il respecte les specs, voilà quelques indices pour en trouver un bien (en plus des specs définie précédemment qu'il doit respecter):

  • type boost
  • découpe à 1MHz minimum (2 ou 4 serait pas trop mal)
  • fréquence fixe ce serait pas mal
  • voir chez TI, Linear, National, et si t'as du courage ST (le catalogue est vraiment pas ergonomique, mais ça me fera travailler!)

Pour l'inverseur (idem):

  • type invert
  • découpe à 1MHz minimum
  • fréquence fixe aussi
  • voir chez Linear après j'ai pas trop regardé les autres.

Le top c'est que les composants soient aussi dispo chez farnell, comme ça il n'y aura pas que les samples pour se fournir.