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La combinaison caractéristiques et qua-lité haut de gamme plus puissanceimportante a constitué un défit, nonseulement pour la conception du Titan,sa réalisation demande égalementénormément de celui qui envisage etentreprend de le construire. Le projetdans sa totalité présente une envergurecertaine et exige, si l’on veut obtenir lesrésultats dignes de ce nom, une réali-sation extrêmement soignée tant auniveau de la construction que ducâblage. Nous ne pouvons pas nouscontenter, pour la réalisation deTitan 2000, de vous renvoyer tout sim-plement à la sérigraphie de l’implanta-tion des composants et à la liste descomposants comme cela nous arrivedans le cas d’un montage simple.Récapitulons. Dans l’article du moisdernier nous nous sommes intéressésau principe et à la réalisation de la pla-tine de protection –nous supposonsque vous l’avez, aujourd’hui,construite. Nous avons également

abordé l’aspect pratique de l’alimenta-tion auxiliaire de 2 x 15 V et de la tem-porisation de l’application de la tensiondu secteur, sous-ensembles dont il nenous paraît plus nécessaire de parler.Il nous reste à parler de 2 sous-ensembles : la commande de ventila-teur associée à la protection anti-sur-chauffe et la platine de l’amplificateurproprement dite. Le premier est enprincipe également utilisable avecd’autres amplificateurs, raison pourlaquelle nous allons en parler séparé-ment –si tout se passe comme prévu,dès le mois prochain. La platine princi-pale, celle de l’amplificateur, est sansdoute attendue avec impatience partous ceux que je projet intrigue. Atta-quons nous y.

L A P L A T I N ED E L ’ A M P L I F I C A T E U RPermettez-nous une remarque impor-tante. Dans le cas d’un amplificateur depuissance rapide tel que celui (produit

En dépit de l’exis-tence des plus bellesplatines qui soient et

de la description laplus détaillée pos-

sible, Titan 2000 est etreste un projet de réa-

lisation personnelleque l’amateur d’élec-tronique ou l’électro-

nicien amateur ne doitpas aborder à la

légère. Ayons le crande voir les choses enface, surtout lorsqu’ilest doté de tous ses

sous-ensembles auxi-liaires, il s’agit d’un

amplificateur haut degamme complexe.

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3ème partie : construction et réglage

AUDIO, VIDÉO & MUSIQUE

Titan 2000

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Liste des composants

Résistances :R1,R53 = 1 MΩR2 = 562 ΩR3 = 47 kΩR4,R6,R12,R14,R60,R61,R69,R70 =

22 ΩR5,R62,R71 = 330 ΩR7,R34 = 470 ΩR8 = 22Ω1R9 = 390 ΩR10,R11 = 470 Ω/5 WR13,R15 = 1kΩ00R16,R17,R38 = 150 ΩR18,R20,R58,R67 = 270 ΩR19,R21 = 10 kΩ/1 WR22,R23 = 3kΩ3/1 WR24 à R29 = 68 ΩR30 = *R31,R32 = 22 kΩR33,R35 = 220 ΩR36,R37 = 560 ΩR39 à R44 = 10 ΩR45 à R52 = 0Ω22 MPC71 (à faible

induction)R54,R55 = 4MΩ7R56,R65 = 15 ΩR57,R63,R66,R72 = 15 kΩR59,R68 = 5kΩ6R64,R73 = 12 kΩR74,R76,R77 = 100 ΩR75 = 33 ΩR78 = 2kΩ2R79 = 2Ω2/5 WP1,P4,P5 = ajustable 5 kΩP2 = ajustable 250 ΩP3 = ajustable 500 Ω

Condensateurs :C1 = 2µF2 MKP (tel que, par

exemple, WIMA MKP4 160 V)C2,C3,C42 = 1 nFC4,C5 = 2nF2C6,C7 = 220 µF/25 V radialC8,C9,C11,C12,C15 = 100 nFC10,C13 = 100 µF/25 V radialC14 = *C16 à C23 = 100 pF (100 V)C24 = 1 µF MKT au pas de 5 ou 7,5 mmC25 = 68 nFC26,C27,C32,C39 = 2µF2/63 V radialC28,C34,C35,C41 = 470 µF/100 V

radialC29,C33,C36,C40 = 220 nF/100 VC30,C37 = 47 µF/63 V radialC31,C38 = 15 nFC43 à C48 = 100 nF/630 V

Selfs :L1 = 0,6 µH, 4 x 8 spires de fil de

cuivre émaillé de 1,5 mm dediamètre, diamètre intérieur 16 mm

(5/8”)

Semi-conducteurs :D1,D2 = LED rouge (plate)D3,D18,D19 = 1N4148D4,D6 = diode zener 5V6/0W5D5,D7 = diode zener 15 V/1W3D8,D11 = diode zener 30 V/1W3D9,D12 = diode zener 39 V/1W3D10,D13,D16,D17 = 1N4004D14,D15 = diode zener 12 V/0W5

Figure 1. La platine (double face à trous métallisés) a été dessinée de manière à pouvoir être montée ensandwich avec le radiateur. Il faudra séparer la partie destinée à recevoir les relais de sortie et la self.

Platine représentéeà 80%

de sa taille réelle

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côté composants côté souduresPlatine représentée

à 80%de sa taille réelle

gain/bande passante de quelque0,5 GHz !) la platine est une partie inté-grale de la réalisation. De ce fait, lescaractéristiques de la platine ont étéintégrée dans les différents calculsayant précédé la conception de l’am-plificateur. La longueur des pistes, l’airedes surfaces de cuivre, le placementexact des condensateurs de découplagepar exemple, sont là différents aspectsd’une importance essentielle pour unfonctionnement stable de l’ensembledu système. Ceci explique que nousdemandions à ceux d’entre nos lec-teurs qui voudraient réaliser cette pla-tine par leurs propres moyens, de nepas modifier le dessin des pistes.Une caractéristique spécifique à cetamplificateur nous amène à faire uneremarque additionnelle importante. Vu

la puissance mise en jeu, il nous a falluopter pour un montage en parallèletant des drivers que des « predrivers ».Leur montage sur un radiateur se tra-duit par la création d’une capacité(parasite) additionnelle par rapport à lamasse notable, sachant que, pour desraisons de stabilité, tant le radiateurprincipal que ceux des transistors T21 àT26 doivent être reliés à la masse. Il estessentiel de réduire au strict minimumces capacités parasites, ce qui ne peut sefaire que par l’utilisation, pour le cou-plage thermique des transistors T21 àT34, de plaquettes d’isolation de céra-mique. Il ne saurait être question, pourles dits transistors, d’utiliser des pla-quettes de mica ! Seuls les transistors depuissance proprement dit pourrontêtre isolés à l’aide de plaquettes de micavu qu’à leur niveau, les capacités para-sites ne jouent plus de rôle significatif.La figure 1 montre le dessin des pistes etla sérigraphie de l’implantation des com-posants de la platine de l’amplificateur.Il s’agit d’un double face à trous métal-lisés constitué de 2 parties. La platinedes relais de sortie sera séparée de laplatine principale et montée, une foisles composants mis en place, en sand-wich sur le grand circuit imprimé parle biais d’entretoises de quelque 50 mmde long et ceci en veillant à ce que lesconnexions LS– et LS+ des 2 platinesse trouvent parfaitement à l’aplombl’une de l’autre. Les entretoises métal-liques assurent le transfert des signauxélectriques entre lesdits points. Les2 entretoises disposées à l’autre extré-mité de la platine servent à assurer lasolidité mécanique de l’ensemble. La figure 2 vous montre le détail decette opération. Pusique nous ensommes à parler de la platine desrelais, parlons dès à présent de laself L1. Cette bobine à air se composede 4 enroulements de 8 spires de fil decuivre émaillé de 1,5 mm de diamètred’un diamètre interne de 16 mm mon-tés en parallèle. Le bobinage de cetteself est une opération délicate. Oncommencera par bobiner d’un coup les2 premiers enroulements. Les 2 autresenroulements sont ensuite bobinés par-dessus les 2 premiers. On pourra utili-ser, pour cette opération, un morceaude tube de canalisation électrique de5/8”. On pourra, pour le bobinage, s’ai-der d’un gabarit qui permettra de bienserrer les conducteurs (cf. figure 3).Compte non tenu des drivers et destransistors de puissance –composants

auxquels nous reviendrons–la réalisa-tion de la platine ne diffère en rien decelle d’un autre montage. Il faudracependant opérer avec plus de soin etde précision que d’habitude. Il nousfaut évoquer certains points auxquelsil faut veiller. Il ne faudra pas oublierainsi, comme nous le disions dans la1ère partie, de coupler thermiquementles paires de composants T1/T3, T2/T4,D1/T5 et D2/T6, ce que l’on pourra réa-liser en s’aidant d’un serre-câble. Il estrecommandé de faire de même pourles amplificateurs différentiels T45/T46et T50/T51.Il faut en outre fixer les triplettes detransistors T21 à T23 d’une part et T24 àT26 de l’autre, sur un radiateur en lesisolant par le biais de plaquettes decéramique. On pourra ensuite monterl’ensemble radiateur + transistors surla platine et procéder à la connexion àla masse des radiateurs.L’application du signal d’entrée et destensions d’alimentation de ±85 V sefait par le biais de picots ordinaires.Nous avons prévu, pour la connexionde la tension d’alimentation de ±70 Vet celle de la platine des relais évoquéeplus haut, des orifices de 3 mm. Onpourra y fixer des entretoises métal-liques sur lesquelles viendront se glis-ser des languettes auto auxquellesseront connectés les câbles.

L E D I S S I P A T E U RUne fois la réalisation de la totalité dela platine principale terminée et véri-fiée d’un oeil critique, nous en arrivonsà l’étape la plus délicate, à savoir lemontage des transistors T27 à T42. Leproblème est qu’il faut fixer tous lesditstransistors sur le dissipateur tout en yfixant également la platine montées surentretoises. Nous avons utilisé un dis-sipateur de 150 mm du type SK157 dechez Fischer (caractéristique thermiquede 0,25 K/W).Le montage des transistors et de la pla-tine sur le dissipateur est une opérationrequérant un certain doigté. La condi-tion sine qua non de succès est d’avoirforé, avec une extrême précision, lesorifices filetés de 3 mm aux endroitsprévus. Cette opération prend dutemps et exige l’utilisation d’un gabaritprécis, ce que les adresses habituellesfournissent, avec la platine principale,un tel gabarit.Une fois terminé le perçage des ori-fices, on pourra se lancer dans le mon-tage des transistors. Les premiers

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T1,T4,T5,T15 à T17 = BC560CT2,T3,T6,T18 à T20 = BC550CT7,T8,T43,T48 = BF245AT9 = BF871T10 = BF872T11,T50,T51 = BC640T12,T45,T46 = BC639T13,T14 = BF256CT21 à T23 = MJE350T24 à T26 = MJE340T27 = BD139T28 = BD140T29 à T31 = 2SC5171 (Toshiba)T32 à T34 = 2SA1930 (Toshiba)T35 à T38 = 2SC5359 (Toshiba)T39 à T42 = 2SA1987 (Toshiba)T44,T49 = BF256AT47 = BD712T52 = BD711IC1 = OP90G (PMI)IC2 = 6N136

Divers :JP1,JP2 = embase auto-sécable à

2 contacts + cavalierK1 = bornier encartable à 3 contacts

au pas de 5 mmRe1 = relais V23042-A2003-B101

(12 V/600 Ω) (Siemens)Re2 à Re4 = relais RP310012

(16 A/12 V/270 Ω) (Siemens)radiateur pour T21 à T26 = SK104-

STC (ou STS)/TO220 38,1 mm,11 K/W (Fischer)

radiateur pour transistors de puis-sance et drivers = SK157, 150 mm,0,25 K/W (Fischer)

plaquettes d’isolation céramiquepour T21 à T34 (14 x) AOS220(Fischer)

plaquette d’isolation en mica pourT35 à T42 (8 x)

* cf. texte

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concernés sontles transistors decourant de reposT27 et T28 vuqu’ils viennent semonter en-des-sous de la platine et qu’ils ne sont plusaccessibles ultérieurement. Lesditstransistors ne sont pas montés à l’en-droit prévu sur la platine mais, vu leurfonction, disposés le plus près possibledes transistors de puissance; le gabaritreproduit leur position avec grandeprécision. Ces 2 transistors pourrontêtre dotés de petites longueurs de fil decâblage qui viendront, ultérieurement,se glisser dans les 2 orifices prévus à ceteffet dans la platine (aux emplace-ments marqués T27 et T28) et serontsoudés à une double barrette à3 contacts par exemple.On procède ensuite à la mise enéquerre des pattes des drivers et destransistors de puissance. Chez ces der-niers cette pliure se fera à 5 mm du boî-tier, chez les drivers à l’endroit précisdu rétrécissement des pattes. Ces dif-

férents transistors peuvent ensuite êtrefixés au dissipateur (n’oubliez pas lesplaquettes d’isolation !), sans cepen-dant déjà serrer à fond les vis de fixa-tion. Ceux d’entre vous qui envisagentd’utiliser le système de refroidissementpar ventilateur (puissances supérieuresà 500 W) peuvent monter dès à présentle capteur de température, un transis-tor du type BD140, sur le dissipateur.Sa place n’est pas indiquée sur le gaba-rit, mais la position la plus logique setrouve au centre du dissipateur, àproximité de T40 ou T37 donc.

On visse ensuite les dif-férentes entretoisesdans les orifices prévusà cet effet dans le dissi-pateur. Elles doiventavoir une longueur de

10 mm. Nous avons utilisé sur nos pro-totypes des entretoises à filetage (mâle etfemelle) de 3 mm. Il nous faut 10 entre-toises au total. 2 d’entre elles servent desupport additionnel à la platine desrelais, 2 autres assurent le transfert dela masse de l’alimentation vers le métaldu dissipateur.Lorsque tous les transistors et toutes lesentretoises sont à leur place, la platinedevrait ressembler à celle de la figure 4(absence des plaquettes d’isolationcéramique en vue de tests).Nous en arrivons au point crucial. Ils’agit en effet de fixer la platine sur ledissipateur –les entretoises devant setrouver en face des orifices qui leur sontdestinés, et point plus délicat encore,

toutes les pattes des différents transis-tors passer par les orifices de soudureprévus. Il ne faudra pas avoir oubliéd’avoir doté la platine des 4 entretoisesde 20 mm destinés au transfert des ten-sions +, –, LS+ et LS–. Comme lespattes des transistors de puissance sontplus longues que celles des transistorsdrivers, cette opération d’« enfilage »pourra se faire en 2 étapes, d’abord lespattes des transistors de puissance puisensuite, la platine étant descendue d’uncran, celles des drivers. Il peut s’avérernécessaire de modifier légèrement laposition de l’un ou l’autre des transis-tors, ce qui explique que nous ayonssuggéré de ne pas visser à fond dès ledépart les différentes vis de fixation.N’oublier pas ensuite, lorsque touts’emboîte comme prévu, de fixer fer-mement toutes les vis !Lorsque cette opération délicate est ter-minée avec succès, on pourra monter,comme décrit plus haut, la platine desrelais sur les entretoises (un secondétage de 30 mm permet à la platine de« planer » au-dessus des radiateurs pla-cés en-dessous) assurant le transfertdes potentiels LS+ et LS–. Nous enavons, enfin, terminé avec le modulede l’amplificateur, mais il nous faut,avant de pouvoir le mettre à contribu-tion, en effectuer...

L E R É G L A G ECette platine comporte 3 points requé-rant un réglage, à savoir les régulateursde tension 78 V, par le biais de P4 et deP5, la symétrie de l’étage d’entrée (P2)et le courant de repos (P3).L’ajustable P1 sert uniquement à unréglage de symétrie en cas de confi-guration en pont et ne remplit doncpas, dans le cas présent, de fonction.Commençons par mettre l’ajustable decourant de repos P3 en butée vers lagauche, et les ajustables P2, P4 et P5 à

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Figure 2. On voit ici la tech-nique de montage utiliséepour la fixation de la platinedes relais sur la platineprincipale : des entretoises.

Figure 3. La self (à air) L1 prend la forme d’une paired’enroulements doubles de 8 spires chacun superpo-sés. Le gabarit sera un morceau de tube de 16 mmde diamètre. Les 4 bobines ainsi obtenues sont toutsimplement montées en parallèle.

mi-course. Nous appe-lons ensuite l’alimenta-tion + alimentationauxiliaire à la rescousseet, avant d’en effectuerle branchement, en vérifions les ten-sions. Si tout est OK nous connectonsle +70 V aux picots « + » et « 0 », le–70 V aux picots « – » et « 0 » et les+85 V et –85 V aux picots « ++ » et« – – » respectivement. On pourra, àtitre de précaution, connecter, pourl’instant, les + et –70 V par le biaisd’une résistance-talon de 10 Ω/5 W.L’étape suivante est, logiquement, deprocéder au réglage des régulateurs detension basés sur les transistors T43 àT52. Les tensions de sortie peuventêtre mesurées sur les boîtiers de T47 etde T52 (la plaquette métallique de cha-cun de ces régulateurs est reliée à lasortie), pour être ajustées, par P4 et P5respectivement, aux valeurs requisesde +78 et –78 V. Il n’est pas nécessairede travailler au volt près, l’importantest que les tensions positive et néga-tive soient égales. C’est ensuite au tour de P2. Les NPNet PNP utilisés dans l’étage d’entrée nesont jamais parfaitement identiques, ily aura donc toujours une certaine asy-métrie, aussi faible soit-elle. Nous lacompensons en réglant la source decourant T5 de manière à ce que la sortiede IC1 (sa broche 6) se trouve, à froid,à 0 V très exactement.Nous terminons par le courant derepos. La façon la plus pratique d’eneffectuer le réglage consiste à prendre,le temps du réglage, un ampèremètreen série avec la ligne +70 ou –70 V et,par action sur P3, à ajuster la consom-

mation de l’amplifi-cateur de courant à200 mA. Ce réglagedoit, lui aussi, sefaire à froid, c’est-à-

dire immédiatement après l’applicationde la tension d’alimentation. En cas deforte modulation, le courant de repospeut atteindre jusqu’à de l’ordre de0,6 A, mais à température de fonction-nement normale, il devrait se stabiliserentre 0,2 et 0,4 A. Ces variations ducourant de repos sont parfaitementnormales et n’ont pas le moindre effetsur les performances de l’amplificateur.

V É R I F I C A T I O N SUne fois les différents réglages effectuéset si tout semble, au premier abord,fonctionner normalement, on laissera àl’amplificateur le temps (une demi-heure) de prendre sa température decroisière. On pourra ensuite vérifier laprésence, aux différents points concer-nés (cf. partie 1) des valeurs de mesurementionnées. Soulignons cependantque les valeurs de tension qui dépen-dent du réglage d’une source de cou-rant à FET (et il y en a un certainnombre) peuvent présenter certainestolérances. Il ne faudra donc pas s’ef-frayer si l’on constate des différencespouvant atteindre jusqu’à de l’ordre de30%. Ces mesures impliquent bienentendu l’utilisation d’un voltmètre oumultimètre numérique de bonne qua-lité à impédance d’entrée élevée.Il reste, outre les valeurs de mesureportées sur le schéma, 2 ou 3 pointsméritant d’être vérifiés. On peut s’as-surer, par la mesure de la tension auxbornes des résistances R45 à R52, que

les tous les transistors de puissancesont en état de marche et montés cor-rectement. Pour ce faire on place l’unedes pointes de touche sur la borne LSet on sonne les lignes d’émetteur destransistors de puissance. On devraitmesurer, en moyenne, de l’ordre de20 mV, mais il n’y a rien d’anormal àconstater des variations jusqu’à 50%.On peut également, par mesure de laconsommation de courant, vérifierl’état de fonctionnement de l’ensembled’amplification en courant : on devraittrouver, après mise en température del’amplificateur, une tension de 08 à1,1 V aux bornes de soit R56 soit R65.Il faudra en outre, dans le cas desamplificateurs différentiels T45/T46 etT50/T51, s’assurer que la chute de ten-sion aux bornes de l’une des résis-tances d’émetteur ne diffère pas, d’unfacteur 2 ou plus, de celle relevée surles autres. Une asymétrie trop impor-tante a une influence néfaste sur larégulation. Il est possible, bien souvent,de minimiser ces tolérances par modi-fication de la valeur de R62 ou de R71.Si cette approche s’avère impossible ilne reste plus d’autre solution que demonter une nouvelle paire de transis-tors (appairés de préférence).Une fois terminé le contrôle des pointsde mesure importants et si les varia-tions restent à un niveau acceptable, onpourra enlever la résistance de10 Ω/5 W éventuellement mise enplace. Terminons par un avertissementque nous aurions peut- être pu donnerplus tôt : cet amplificateur travaille àune tension d’alimentation dont leniveau est dangereux ! Normalement,nous n’attirons votre attention sur cefait que dans le cas de la tension dusecteur, mais une tension continue de70 V, sans parler de 140 V, n’est pasinoffensive. Il faudra donc prendre labonne habitude de toujours couperl’alimentation lorsque l’on veut inter-venir sur l’amplificateur et s’assurerque les tensions sont tombées à unevaleur ne présentant plus de danger.

(990001-3)

NdlR :Signalons la présence, dans le premierarticle, de l’une ou l’autre erreur. Le potentio-mètre servant à ajuster le courant de repos estP3 et non pas P1. Le schéma comporte égalementquelques erreurs, les transistors T21 à T23 sont,ainsi, des MJE350. La liste des composants don-née ici est correcte. Merci Mr Frantz.

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T27 T28

T36 T42T35 T37 T38

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T39 T40 T41T29 T30T32 T33 T34T31

22,7

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48,

5 0

,5

22,7 254,5

300

Figure 4. La platine estaccompagnée d’un gabaritde perçage permettant unplacement précis des tran-sistors sur le radiateur.

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