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[DIY] Ampli audio stéréo pour VS10xx

Bonjour tout le monde !

Aujourd’hui j’ai le plaisir de vous faire découvrir les plans de mon ampli audio miniature, fait maison bien sûr.

Je tient à préciser que je n’ai pas réinventer la roue, mon schéma est en grande partie (pour ne pas dire en totalité) basé sur les travaux de sonelec-musique :
http://www.sonelec-musique.com/electronique_realisations_ampli_casque_001.html

Je me suis d’une certaine manière contenté de faire le routage / typon du schéma proposé en y apportant une modification mineur.

Le schéma :

Remarque sur le schéma : Comme me l’as fait remarquer une de mes lecteurs il y a une erreur de calcul au niveau de C1 / C2.
Il ne s’agit pas de condensateurs 3.3nF mais bien de condensateurs 3.3µF !
Aprés (re)calcul du filtre passe haut j’ai décider de mettre des condensateurs C1 / C2 de 1µF ce qui correspond le mieux avec la fréquence basse du VS10xx (15Hz).
Désolé pour cette erreur stupide sur la puissance de 10 …

Le montage est composé :
– d’une masse virtuelle qui « transforme » la tension +9v d’une pile « standard », en une alimentation -4v5 / +4v5 différentielle,
– d’une protection hardware pour le chipset VS10xx,
– d’un montage amplificateur opérationnel + push-pull pour l’amplification du signal.

Remarque :
Je n’est pas inclut de protection anti ESD, je part du principe que celle ci est déjà intégré dans la breakout VS10xx utilisé (dans mon cas un breakout VS10xx de sparkfun).
De même je pars du principe que le montage anti ESD + liaison à la masse de GBUF est aussi intégré dans la breakout VS10xx.

Important : La broche GND du connecteur « LINE » doit être relié à la broche AGND du VS10xx pas à la broche GBUF !

La masse virtuelle fourni l’alimentation +/- 4.5v nécéssaire au bon fonctionnement de l’amplificateur opérationnel (ici un TL082 pour avoir un bon rendu audio), qui se charge d’amplifier le signal audio.
Le montage push-pull à transistor vient ensuite fournir la puissance nécéssaire pour controler des hauts parleurs de 8 ohms directement en sortie.

Vous remarquerez qu’il y a deux séries d’entrées, une avant et une âpres le filtre de protection pour le chipset VS10xx.
Cela permet d’utiliser le montage avec une breakout VS10xx aussi bien qu’avec un lecteur mp3 classique.

Note : J’aurai pu utiliser des 2N2222 / 2N2907 à la place des BC547 / BC557 pour avoir plus de puissance en sortie, mais l’alimentation n’aurai pas suivit.

Concernant l’amplification elle est d’environ x10 (+20dB) au maximum comme le précise sonelec-musique.
Le rendu des aigüe et des basses est très bon (vu le prix / taille du montage bien sur), c’est équivalent à un lot de mini enceinte usb « low cost ».

Le routage :

Prévisualisation 3D de la carte :

Le typon :

L’implémentation des composants :

Le résultat final :

Face avant :

Face arrière :

Oui je sait c’est pas très propre !

Le montage en fonctionnement :

L’entrée ligne relié à un lecteur MP3 (pas fait de photo avec la breakout VS10xx … oups) :

Un câble audio a malheureusement perdu la vie pour servir de connecteur jack vers SIL-3, son sacrifice restera gravé dans nos cœurs 🙂

La sortie connecté au hauts parleurs :

J’aime beaucoup utiliser des pinces croco 🙂
(Non sérieusement il faut que je me fasse un câble SIL3 vers jack femelle, les pinces croco ça va 2 minutes mais après c’est chiant …)

Voila voila, tous à vos fers à souder 😉

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Discussion

4 réflexions sur “[DIY] Ampli audio stéréo pour VS10xx

  1. Salut, beau projet la platine est bien faite 🙂
    Une petite remarque cependant, le VS10XX possède des sorties analogiques qui sont référencées par rapport à une tension VCC/2 (GBUF), cela permet d’éviter d’avoir un condo de liaison pour supprimer l’offset. Dans le montage proposé, il me semble que cette patte GBUF est reliée directement à la masse via J1.
    Le passe haut C1/R4 donne une fréquence de coupure de F = 1/(2*Pi*10k*3.3n) = 4.8 kHz. Il faudrait prendre une valeur de C1 plus élevée, 3.3 uF par exemple ?

    Publié par seb | 11 juillet 2012, 9 h 12 min
    • >> Dans le montage proposé, il me semble que cette patte GBUF est reliée directement à la masse via J1.

      Oui j’ai oublié de préciser que dans la breakout VS10xx (de sparkfun) cette broche était déja relié à la masse via un montage anti ESD comme indiquer dans la doc du chipset.
      -> J’ajoute une petite remarque dans l’article à ce sujet.

      >> Le passe haut C1/R4 donne une fréquence de coupure de F = 1/(2*Pi*10k*3.3n) = 4.8 kHz. Il faudrait prendre une valeur de C1 plus élevée, 3.3 uF par exemple ?

      J’ai suivis les indications de la doc constructeur, mais maintenant que tu le dit j’ai du effectivement du me tromper dans une puissance de 10.
      Et comme j’ai fait le plupart de mes test avec un lecteur mp3 je n’est pas fat attention à ce probléme.

      Merci d’avoir remarqué le probléme, je corrige de suite mon montage est je re-test le tout 😉

      Edit: J’ai relu la doc du lecteur, la fréquence min est de 15Hz, j’ai donc mis deux condensateurs de 1µF à la place des condensateurs de 3.3nF.

      Publié par skywodd | 11 juillet 2012, 12 h 43 min
      • Dans la doc du VS1053, page 17, il y a un paragraphe sur la patte GBUF. Il est bien indiqué que cette patte est à un potentiel de 1.23V et non pas reliée à la masse. Idem dans le schéma sparkfun cette patte est connecté à un ensemble resistance + condo anti ESD mais elle n’est pas reliée directement à la masse. Si tu mesures la tension à cette patte à l’aide d’un multimètre, il doit y avoir un peu plus d’un volt. La solution serait de connecter la pin 3 de J1 non pas à GBUF, mais à AGND de l’autre carte 😉
        1uF ca doit mieux marcher 🙂

        Publié par seb | 11 juillet 2012, 13 h 52 min
  2. @SEB: décidément j’ai oublié de préciser plein de truc !
    Je câblai bien AGND sur GND en plus et non GBUF sur GND, merci de m’avoir fait remarquer ce point important je l’ajoute dans l’article.

    Publié par skywodd | 11 juillet 2012, 17 h 46 min

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