Projet de Préampli à lampes

Entrer dans la secte des lampes

Comment rentre-t'on dans la secte des amplis à lampes? C'est au cours d'une écoute de son ampli KT88, qu'un ami, Xavier, a fichu par terre mes préjugés sur la HiFi (voir Pan dans la tronche). Et c'est comme ça que m'est venu le virus du "son tube".
Seulement voilà, cela faisait too much de changer toute ma chaîne d'amplification, un peu sur un coup de tête, il faut bien le dire. Après plusieurs essais, on a découvert, toujours avec le Xavier, qu'un bon préampli à lampes peut suffire à faire un système qui donne le son tube (vérifié dans Essai Préampli Grandeur Nature). Il sera toujours bien assez temps de partir sur un ampli à lampes qui viendra se loger derrière le préampli! D'ailleurs, dans la pratique, je passe par une phase intermédiaire avec un ampli TDA. Bref, j'ai donc commencé à cogiter à des montages de préampli qui viendraient attaquer mon ampli de puissance.
Après avoir pas mal turbiné autour de SRPPs, j'en étais plus ou moins arrivé à un schéma du SRPP suivi d'un système "séparateur de charge" faisant office de suiveur. Et c'est avec ces idées dans la tête que je suis un jour tombé sur le site de John Broskie qui présentait ce même schéma mais avec des évolutions supplémentaires (voir Aikido et Lampes).
Je me suis donc directement inspiré de son schéma pour réaliser mon préampli décrit ici.

Les phases du projet

Ce projet a débuté il y a un bon moment maintenant. Il a connu plusieurs phases. La première était de réaliser l'ensemble alimentation, préampli, sélecteur de source, correcteur phono dans un seul boîtier de 40cm sur 30cm et lampes apparentes (voir Un avant goût). J'ai bien avancé l'ensemble (sauf le RIAA) qui a bien fonctionné pendant un moment.(voir Du bruit Encore du Bruit) Et puis, j'ai changé mon fusil d'épaule pour me rabattre sur un design à deux boitiers (voire trois): une alimentation (+tempo) et le préampli en lui même. De ce fait, j'évite les vibrations des transformateurs, et surtout, j'ai un visuel beaucoup plus attrayant avec la partie noble réduite à sa plus simple expression, et une alimentation compacte éventuellement cachée ou du moins placée ailleurs. J'explique tout cela dans la saison 2: l'aventure continue.

Le concept

Comme je l'ai expliqué le préampli se composera de deux boitiers:
* alimentation + temporisation, contenant les sources Haute Tension, Chauffage Filament, la temporisation d'alumage/extinction, le bouton marche arrêt, une prise asservie pour alimenter l'ampli de puissance en 220VAC~ quand le préampli est prêt à démarrer.
* préampli, composé du montage préampli en lui-même, un commutateur d'entrées, une sortie ligne vers ampli, une sortie casque, une commande de volume infra-rouge (+télécommande)
*éventuellement, un boîtier préampli RIAA (alimenté par piles??)

Le préampli en lui-même


Mon schéma actuel est issu de pas mal de cogitations et d'essais avec mon pote Xavier.
Dans les grandes lignes, il s'agit d'un SRPP suivi d'un circuit séparateur de charges. Par certains côté, il se rapproche beaucoup du schéma de J. Broskie, mais sans son dispositif d'annulation des parasites d'alimentation.


Cette partie est mise en coffret (voir Préamp à Lampes? Ca faisait longtemps! ). Il reste maintenant à mettre l'alimentation en boîtier.

Alimentation

Le chauffage filament est fait par simple redressement filtrage du 6.3V. Le gros point faible est la variation de cette tension en fonction de la valeur de 220VAC~sur le réseau. Idéalement il faudrait réguler le 6.3V, mais compte tenu de la marge de tension sur l'enroulement 6.3V de mon transfo, je ne peux pas encore me permettre ce luxe!

La haute tension (250V) est régulée par une variante d'un schéma pris dans Led. Variante, parce que je trouvais que les perfs de bruit de cette régulation laissaient à désirer alors je n'ai pas pu m'empêcher d'y fourrer mon nez et de la tweaker. Tout le trip est expliqué dans Régul Haute Tension
Ma carte marche impeccable, seulement Bubli a voulu en refaire un exemplaire pour son préamp à lui... Evidemment, il n'avait pas trop envie de bidouiller une carte: tant qu'à faire, il préférait avoir une carte "propre" incluant toutes les évolutions. C'est donc sous impulsion que j'ai fait une refonte de cette carte dont je vous passe ci-dessous les plans (cliquer sur les images). Le PCB en PDF est à l'échelle 1, par exemple pour permettre une impression sur mylar (puis insoleuse...). Et voici les fichiers Gerber274 et Excellon




Quelques conseils:
  • Ne collez pas les résistances au circuit car elles chauffent.
  • Protégez-vous lorsque vous manipulez sur la HT car une chataigne de 250V-400V continu peut vous être fatale, ou handicapante! Perso, j'utilise des gants 1000V (que je vérifie à chaque fois) lorsque j'ai à bricoler sur la haute tension...
  • Attention aux condensateurs qui restent chargés, le mieux est de les mesurer avant de tripoter... ou de souder!
Une fois toutes les précautions prises, la mise en fonction de la carte ne pose aucun problème. Elle a d'ailleurs déjà été réalisée et testée chez Bubli. Elle fonctionne très bien.  Le hum est faible, le bruit résiduel pas très élevé.
Cependant je trouve que ce bruit résiduel, même si son niveau très faible est tout à fait acceptable, présente une forme trop typique des designs silicium. Mais c'est une histoire de goût à ce niveau là!
Par ailleurs, je me suis bien habitué à mes lampes qui sont vraiment robustes aux erreurs de manip (je travaille surtout tard le soir, alors ce type d'erreurs est vite arrivé!). Du coup, je trouve que cette carte est assez fragile à mes facécies nocturnes (court-circuits francs, etc). Surtout, j'ai déjà passé pas mal de temps à essayer de dépanner cette carte après un flashage et croyez-moi, après quelques échanges de composants, on finit souvent par rendre son tablier et changer tout le silicium (zeners et tranzios).
Du coup, je suis parti sur une alimentation toute à lampes. Mais là, c'est l'aventure car je n'ai pas encore de schéma aujourd'hui. Pour tout dire j'en suis encore aux simulations. J'ai écrit un billet à ce sujet: Simulation alim à lampes
Voici donc mes fichiers de simulation pour que vous puissiez éventuellement conduire vos propres simulations avec SwitcherCAD: HT_tube.zip

Il reste encore pas mal de travail sur cette alimentation. C'est presque un projet à part entière. D'ailleurs, je travaille actuellement sur d'autres types d'alimentations, type Janus, ou T-Reg. Bref, à suivre...

Sélecteur d'entrée

Il s'agit d'une carte de face arrière, support des connecteurs et relais de sélection de source. J'ai réalisé une première mouture de ma carte. Mais cette carte est trop grande pour mon nouveau design mécanique. Je l'ai donc passée à Bubli. Voici néanmoins les schémas (cliquer sur les images). Le PCB en PDF est à l'échelle 1, par exemple pour permettre une impression sur mylar (puis insoleuse...)




Le principe est simple, le commutateur rotatif en face avant ne véhicule que des commandes qui actionnent des relais: cela évite de promener tous les signaux arrivant au préampli et risquer des problèmes de diaphonie and co. Ensuite, sur chaque voie, j'ai placé un atténuateur résistif simple pour pouvoir régler (en usine) le niveau de chaque entrée. Enfin, on trouve sur la voie phono les branchements pour insérer la correction RIAA avant l'étage préampli.

Télécommande de volume

Pour régler le volume, j'ai utilisé un potentiomètre ALPS motorisé (voir mon article sur ce potentiomètre) commandé par un kit sélectronic. La télécommande a été bricolée à partir d'une simple télécommande sélectronic. (voir Zapette) Pourquoi ne pas avoir fait moi-même ces parties là? Sincèrement, je n'avais pas trop envie de perdre du temps sur ces points; la partie préampli me paraissait plus intéressante. Inutile de ré-inventer ce que je peux acheter pas cher!
Quant au design, je suis parti sur une télécommande en chêne, qui reprend l'allure du boîtier du préampli.


Préampli RIAA

Le web recèle des montagnes de schémas de correcteurs RIAA. J.R. Broskie (www.tubecad.com) a d'ailleurs rédigé des articles super intéressants sur le sujet. J'ai d'ailleurs repris l'un d'eux pour mon préampli RIAA...
Les perfs me paraissent tout à fait satisfaisantes.
Voici donc les schémas (cliquer sur les images). Les PCBs (double face) en PDF sont à l'échelle 1, par exemple pour permettre une impression sur mylar (puis insoleuse...)








Et pour suivre l'avancement de mes projets au fil de l'eau... Mon blog