Mesures du Zenquito (Evo)

 

Introduction :

 

A l'identique des mesures précédemment effectué sur le SINGLOTRON j'utilise le même protocole de test avec les mêmes outils de mesure. Il sera ainsi facile de comparer les deux amplis.

 

Cette version du ZENQUITO est celle que j'utilise dans le SYSTEME V8. Elle est baptisée EVO car elle conforme à la version publiée sur le site de JMP avec quelques petites améliorations. Implantation différente des composants, quelques choix de condensateurs adaptés à mon utilisation et surtout une cellule de filtrage d'alimentation renforcé par des selfs.

Alimentation :

 

Pour rappel l’alimentation des amplis utilise une cellule de filtrage en PI type CLC constitué de deux condensateurs de 22.000 uF et d’une self de 10mH. Chaque ampli est alimenté par un cellule de filtrage indépendante.

 

D’après les mesures le résultat est très bon. L’ondulation résiduelle est de l’ordre de quelques uV. Seule la stabilité en tension fluctue d’environs +/-4mV.

Sur la vue spectrale on constate que l’alimentation est propre et bien filtrée du fait de l’absence de perturbation sur l’ensemble du spectre. Seul le 50Hz et surtout le 100Hz sont visible avec quelques harmoniques. C’est plutôt bon signe pour la suite

 

 

Bruit en sortie :

 

On court-circuite l’entrée de l’ampli (Signal à la masse) et on effectue les mesures.

On peut rapidement en déduire un taux de réjection de l’alimentation meilleur que sur le SINGLOTRON car la présence de 50Hz a disparue et celle du 100Hz fortement diminué.

 

On aperçoit des perturbations aussi bien sur la vue spectrale que sur la persistance qui n’existaient pas sur l’alimentation. On peut en déduire qu’elles proviennent soit de l’ampli lui-même ou peut-être ramené par d’autres organes comme la carte Microcontrôleur ou la régulation des ventilateurs.

 

Ceci mérite un recherche ultérieure et plus approfondie.

 

Bande passante :

 

Un balayage en fréquence de 0 à 100KHz permet d’apprécier la bande passante qui est plate jusqu’à 25KHz. Au-delà elle perd légèrement en amplitude mais reste acceptable jusqu’à 40KHz.

 

Analyse sur signaux sinusoïdaux :

 

On utilise un générateur de signaux très faible distorsion afin d’injecter un signal sinusoïdal. Visuellement il est difficile de voir une quelconque déformation On notera seulement un retard de l’ordre de 3.5us qui ne varie pas en fonction de la fréquence mais qui est plus visible à haute fréquence, dans notre exemple à 10KHz.

 

Analyse sur signaux carrés :

 

On utilise un générateur de signaux très rapide afin d’injecter des signaux carrés à différentes fréquences.

Le suivi à 50Hz tout comme à 1KHz est excellent. A plus haute fréquence, 20KHz par exemple on note la difficulté à suivre correctement les signaux avec une forte déformation.

 

On peut mesurer facilement le temps de monté qui est de l’ordre de 78V/us à pleine puissance. Veuillez noter l’atténuation de la sonde (x10).  Résultat excellent pour un ampli class A

 

Facteur d’amortissement :

 

Le facteur d’amortissement est globalement bon 170 à 1W. Il chute légèrement au dessus de 5KHz et remonte en dessous de 100Hz. Encore une fois pour un ampli de cette nature : c’est bon !

 

Pour ce qui souhaite voir la méthode et la feuille de calcul EXCEL veuillez visiter la page Résistance interne.

 

Linéarité :

 

Le rapport entre l’entrée (mV) et la sortie en Watts est très linéaire excepté à l’approche du maximum de la puissance ce qui n’est pas surprenant.

 

Mesure des sorties :

 

Toutes les mesures de distorsion, dynamique et rapport signal sur bruit ont été effectué à différent niveaux de puissance ainsi qu’à différentes fréquences. Cela permet ensuite de déterminer les courbes pour chacune des catégories.

 

Distorsion :

 

La distorsion est relativement stable quelque que soit les fréquences de 1W à 20W avec 0.02% ce qui est faible et plus qu’honorable.

En dessous de 1W ou à l’approche de la puissance maximale la distorsion remonte pour atteindre au plus haut 0.15%. Nous pouvons dire que cette ampli maitrise assez bien la distorsion dans toute situation. Sa plage d’utilisation est de ce faite large.

 

Rapport signal sur bruit :

 

Le rapport signal sur bruit du ZENQUITO augmente avec le niveau de puissance ce qui est normal. Bien qu’un peu faible en dessous de 100mW il se situe entre 50dB et 60db à partir de 5W de puissance.

 

On note une réduction du SNR sur les hautes fréquences à partir de 5W. Ceci peut s’expliquer par l’apparition de bruit ou d’harmonique dans cette plage de fréquence.

 

Dynamique :

 

Le constat est un peu similaire au SNR. La dynamique est de l’ordre de 70dB entre 5W et 20W. Elle chute un peu à puissance maximale ou à des niveaux de puissance bien plus faible.

 

Puissance et rendement :

 

Le courant d’entée du SINGLOTRON est stable ce qui est normal pour un ampli class A.

 

Néanmoins on mesure à puissance de sortie nulle 1.223A de consommation soit 270W. A pleine charge on mesure 1.287A soit 283W pour 2x36Wrms donc un rendement net de 25%. Ce n’est pas si mal !

Pour info l’alimentation est de 220Vrms

 

Température :

 

A l'aide d'une caméra thermique on mesure les températures aux différents points de l'ampli.

 

Les transistors sont à 60°c, le radiateur à proximité des transistors sur la face intérieure nous avons environs 50°c et à l'extérieur du radiateur nous avons 53°c au point le plus chaud et 50°c sur l’ensemble. Les autres composants ne sont pas très chaud avec 35°c à l’exception des ponts de diodes avec près de 60°c.

 

Boitier fermé on peut imaginer une hausse de température sur l'ensemble des composants mais rien d’inquiétant et c’est bien plus raisonnable que le SINGLOTRON.

 

Courant de polarisation

 

Des mesures ont été effectué avec différents courant de polarisation. 0mA pour la classe B et 150mA pour la classe AB. Les 1500mA sont réservé exclusivement pour la classe A.

 

Les mesures parlent d’elles-mêmes. Il est clair qu’avec 0mA les mesures ont été réalisées uniquement dans un but expirémental.

Pour 150mA de courant de polarisation, le résultat est très raisonnable mais pas non plus exceptionnel.

 

Avec 1.5A la THD retombe drastiquement.

 

 

J’ai amélioré cette version actuelle et suis arrivé à obtenir des performances exceptionnelles. Version EVO2 dans une prochaine page.

 

A l’écoute il y bien entendu une différence surtout sur les faibles niveaux. Écoute au casque sans discussion. Sur enceinte 2 voies Triangle, les sons est plus fluide en classe A. En multi amplification je le reconnais il est plus difficile de partager.

En conclusion :

 

Le schéma du ZENQUITO est un montage simple. Bien qu’un peu plus étoffé que le SINGLOTRON il est facile à construire et c’est surtout un plaisir à mettre au point. La régulation du courant de polarisation est très stable (+/-5mA) et elle n’est pas à retoucher dans le temps. Idem pour OFFSET en sortie fluctuant de +/-4mV. Une détection de composante continue sur la sortie est préconisée afin de protéger les HP en cas de dérive mais après plus de 10 années de service je n’ai à ce jour jamais eu aucun souci.

 

Le rendement est de 25% ce qui est assez standard pour un ampli en class A. La température est bien plus raisonnable que sur le SINGLOTRON. Seul le poids serait un inconvénient.

 

Concernant les caractéristiques électriques je serais beaucoup plus mitigé. D’une part nous avons un niveau de distorsion relativement maîtrisée, un temps de monté élevé ainsi qu’un suivi sur signaux carrés plus qu’acceptable. D’autre part cet amplificateur dispose d’un rapport signal sur bruit et d’une dynamique assez faible ainsi que d’une puissance moyennement élevée.

 

En conclusion le ZENQUITO est un ampli aux caractéristiques correctes à utiliser sur des enceintes de rendement moyen ou élevé. A conseiller sur tout type de haut-parleur ou compressions.