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Jan

Protection ampli

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Cela parait évident, mais la plupart des amplis sont protégés, pour l'utilisateur lambda ( qui s'en fout a 99% du temps ), ce n'est pas bien important, seulement certains amplis sont mal protégés, ou plutôt pas suffisamment, et peuvent dans certains cas faire des dégâts externes.

J'ajouterais des points si nécessaire, j'en ai forcement oublié.

Refroidissement :

Suivant les rendements de chaque class, les amplis chauffent plus ou moins a puissance restituée égale. Cela explique par exemple, pourquoi les capacités de refroidissement passif ( radiateur en alu ) et active ( ventilateur ) sont bien inférieur a une class AB.

Le refroidissement des class A ( dit chauffe merguez ) est un peu a part car soit surdimensionné dans le cas de transistors, soit l'approche n'est pas la même ( tubes )

En général pour un bon refroidissement, lors de la conception, on défini plusieurs seuils, et il y a un recul nécessaire pour assurer une marge lors de l'utilisation de l'ampli qui s'approche aux limites.

Les techniques de protections sont nombreuses, soit une régulation de la température du radiateur a l'aide d'une sonde ( PT100, CTN, LM35 etc ), cette technique est intéressante, car la température en surface du radiateur définie la vitesse de rotation du ventilo, et donc son bruit.

Avec des klikson ou thermoswitch, ce sont des seuils, et ils fonctionnent a la manière d'interrupteurs. Du coup c'est en tout ou rien par contre. Par exemple un seuil de 50°C qui quand il est dépassé fait fonctionner le ventilo a fond, et qui s'arrête par exemple a 45°C. Typique Trace Elliot, Eden, Ashdown, ce genre d'ampli. Sur certains si la température dépasse 100°C, l'entrée ligne de l'ampli est coupée, du coup en théorie plus de demande de puissance, la température baisse rapidement.
C'est fiable, rustique, pas très cher, et du coup on en trouve un peu partout. Comme il y a moins d’électronique que sur une thermorégulation, théoriquement c'est plus fiable. Le mieux est d'avoir les 2.

Quel est l'intérêt de vérifier cette température ? En fait, dans certains cas , si le bias n'est pas fait correctement, ou s'il y a un souci, en quelques dizaines de secondes, la température peut s'approcher de 70°C ( combo de 100W par exemple ), et continue de monter. Dans ces conditions, autant ne pas l'utiliser :lol:

Quelque soit le type de refroidissement, il faut le nettoyer ponctuellement. Toutes les surfaces en métal qui chauffent ont tendance a attirer la poussière qui s’agglomère sur la surface. Bon c'est vrai aussi sur certains composants.

Fusibles :
Le standard. Ce qui est très dommage c'est qu'ils sont la majorité du temps en nombre insuffisant. En général on protège le primaire du transfo, et la sortie ampli en mettant un fusible en série.
Dans le cas d'un ampli, s'il y a un défaut au niveau du secondaire du transfo et pas du primaire, l'intensité du courant ne varie pas toujours énormément, du coup le fusible ne voit rien, et on arrive a ce genre d'exemple :

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Souvent le transfo n'est même pas en cause, c'est juste qu'une diode devient passante après le secondaire, du coup cour circuit franc, et hop le bobinage du secondaire chauffe sans qu'une protection s'active. Le résultat est au dessus. Donc rajouter quelques fusibles est une bonne idée, encore faut il étudier le schéma et calculer quoi mettre et a quel endroit.

Le grand classique : Un fusible pète, et le premier réflex est de le changer : Erreur.
Un fusible est une protection, pas une source de panne ! Le fusible qui est mort, c'est une conséquence d'un problème, pas le problème.
En général il vaut mieux vérifier au moins le primaire du transfo, puis faire des mesures avec une pince ampèremétrique pour vérifier si a froid, l'ampli a encore une conso anormale.
Si c'est un fusible inaccessible normalement, la question se pose encore moins, il faut faire des mesures avant de rallumer l'ampli. Dans un certain nombre de cas, ça fonctionnera avec un simple échange ( même valeur et type... ) en particulier sur une installation vétuste ou a soucis, mais une mesure peut éviter bien des problèmes.

Varistors d'entrée tension :
Ils ont la couleur des Schtroumpfs, mais c'est pas ça :lol:

metal-oxide-varistos.jpg

Ils permettent d'absorber l’énergie lors d'une surtension, et sont choisi en fonction de différents facteurs. Ils protègent l'entrée tension ( 230V ), et en général explosent lors de problèmes. Si vous avez un pic de tension de 1000V l'espace de quelques micros secondes, leur valeur ohmique va changer et du coup ils se sacrifient a la place d'autres composants sur le primaire de votre ampli. Très efficace. Du coup la majorité des "power conditioner" ne servent a rien, a part faire joli dans un rack et avoir plein de prises.

Figure-7.png

Protection en temps réel :
Certains amplis vont plus loin, en faisant du monitoring soit en temps réel, soit lors de l'allumage de l'ampli. Ce n'est pas courant sur les class AB, mais Aguilar et Genz Benz font cela sur certains produits, en contrôlant par exemple des tensions, des températures et un certains nombre de variable par microcontrôleur. Du coup si l'ampli n'est pas conforme, il est sensé ne pas d'allumer.
C'est une bonne idée dans le sens où utiliser un ampli HS, fait souvent de gros dégâts.

Cas particulier des class D :
La majorité ont de multiples protections, bien plus qu'un class AB, cependant c'est nécessaire, c'est aussi pour cela que les fabricants ne peuvent pas faire l'impasse là dessus.

Limiteur :
Certains fabricants mettent en place des limiteurs, la majorité du temps non débrayables.Exemple le DDT chez Peavey.
En général il s'enclenche quand la personne fait un réglage d'EQ et de volume au delà du raisonnable. Disons que c'est bien pour protéger l'ampli et le reste, mais a moins d'être sourd, en temps normal ça ne sert pas a grand chose.

Led de clip préamp :
Présent un peu partout, c'est fiable. Pour avoir fait des mesures sur un certain nombre de marques, si vous voulez avoir un signal encore linéaire en sortie de préamp, vaut mieux ne pas trop clipper. C'est plus du confort que de la sécurité, mais bon.

Led de clip poweramp :
Certains fabricants, Eden, Genz Benz par exemple, mettent cette led pour indiquer a l'utilisateur que la puissance max est quasiment atteinte. C'est très fiable, j'ai fais des mesures de puissance sur différents amplis, et effectivement c'est assez précis. Inutile de dire qu'il ne faut pas insister quand ce voyant s'allume.

Protection a l'allumage :
Lors de l'allumage, il y a une période de flou artistique au niveau de la sortie de l'ampli, c'est pour cela que les fabricants sérieux, mettent une temporisation et un relais qui déconnecte les sorties HP. En général c'est moins utilisé sur les combo, et ça explique le gros "POC" a l'allumage. Disons qu'il vaut mieux cette protection, car le HP sinon, il encaisse un peu n'importe quoi, et c'est une tension plutôt aléatoire, dépendra des amplis etc

Protection CC de la sortie :
En général elle est liée au relais en place, sauf qu'en réalité la plupart du temps... elle n'est pas installée, car le fabricant ne l’intègre pas lors de la conception.
Le terme CC : Courant continu.
Le HP est prévu pour fonctionner ne courant alternatif.

Tout le problème est là, en temps normal, il ne doit pas y avoir de tension continue en sortie d'ampli. En général on règle un réglage de Zero Offset sur une platine, ou la conception fait qu'il est "inutile". Donc en pratique, on ne doit pas mesurer plus de 40 mV CC en sortie.

Là ou ça se complique, c'est que dans un monde idéal, un ampli ne délivrera jamais une tension CC en sortie, puisque des dispositifs sont mis en amont pour annihiler toute tension CC en entrée...

Sauf que dans certains cas, en particulier lors de panne majeur sur la partie puissance ( transistors par exemple -_- ), a cause de réactions en chaine, dans certains cas une tension continue est présente, malgré les protections en place. Tout simplement parce que le fabricant a bien mis une protection a l'allumage via un relais, mais n'a pas ajouté d'autres variables de dysfonctionnement comme le courant CC.

Après c'est du cas par cas, il faut regarder le schéma et déterminer si c'est installé ou pas, et si c'est nécessaire de le rajouter. La majorité du temps, encore une fois, pas de problème, mais en cas de gros dysfonctionnement de l'ampli, le cab peut très rapidement avoir un problème.

En général une carte en kit, chez velleman par exemple permet de résoudre le problème en mettant un dispositif de contrôle entre la sortie de la carte de puissance, et la prise HP, a condition que la carte puisse être casé dans l'ampli.

D'autres cartes existent, voir il est possible d'en créer une sans gros problème, cependant il ne faut pas faire d'erreur que ce soit en terme de câblage, de composants, car ça se branche quand même a un endroit "sensible". Idem les relais doivent être adaptés, l'alimentation aussi, un transfo souvent ajouté, et surtout le dispositif testé etc, donc ce n'est pas du plug and play.


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Il y a 18 heures, Jan a dit :

Souvent le transfo n'est même pas en cause, c'est juste qu'une diode devient passante après le secondaire, du coup cour circuit franc, et hop le bobinage du secondaire chauffe sans qu'une protection s'active. Le résultat est au dessus. Donc rajouter quelques fusibles est une bonne idée, encore faut il étudier le schéma et calculer quoi mettre et a quel endroit.

Pour éviter ça, il faudrait mettre un démarrage en deux temps pour éviter que les diodes de redressement voient un courant trop fort lors de la charge des condos de filtrage.

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Ce n'est pas les solutions qui manquent, c'est juste qu'ils n'y pensent pas lors de la conception, soit pour des raisons de coût, soit de conception :lol:

Après je trouve que sur certains amplis, il y a de gros dégâts lors de certaines pannes, alors qu'il ne faut pas grand chose pour éviter cela. Pourtant un transistor qui explose ou autre ( quelque soit les raisons ) ça peut arriver. C'est plus l'effet réaction en chaine, et pas assez de contremesures pour limiter un minium les dégâts qui me gène un peu.

Dans un autre domaine de matos pro, il n'était pas rare que je trouve 10 fusibles dans certains appareils, et ça ne m'a jamais choqué.

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Il y a 19 heures, Jan a dit :

 

Led de clip poweramp :
Certains fabricants, Eden, Genz Benz par exemple, mettent cette led pour indiquer a l'utilisateur que la puissance max est quasiment atteinte. C'est très fiable, j'ai fais des mesures de puissance sur différents amplis, et effectivement c'est assez précis. Inutile de dire qu'il ne faut pas insister quand ce voyant s'allume.

 

Pardonnez ma noobitude dans le domaine, mais comment on peut en arriver à atteindre (ou dépasser) la puissance maxi d'un ampli ?

Les boutons de volume/master ne sont pas réglés de manière que si on met toutafond, ben l'ampli n'est en fait pas à fond mais au max admissible de sa puissance ?

J'ai du mal à visualiser comme dirait l'autre.

 

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il y a 23 minutes, gaille a dit :

Pardonnez ma noobitude dans le domaine, mais comment on peut en arriver à atteindre (ou dépasser) la puissance maxi d'un ampli ?

Les boutons de volume/master ne sont pas réglés de manière que si on met toutafond, ben l'ampli n'est en fait pas à fond mais au max admissible de sa puissance ?

J'ai du mal à visualiser comme dirait l'autre.

 

Simplement parce que le niveau injecté n'est pas connu à l'avance (différence entre basse active et passive par exemple)...

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La puissance max de l'ampli est défini par les tensions d'alimentation symétrique qui arrivent sur la carte de puissance, et on ne pourra dépasser ces seuils. Néanmoins quand on arrive aux limites, ça commence a cliper franchement et ce n'est pas prévu pour cela.

Une partie puissance sert a amplifier le signal d'entrée, par exemple dans un rapport de 40. Pour un 1V AC en entrée, tu aura 40V AC en sortie, mais si le préamp envoie par exemple 1,5V, la partie puissance va être a genou, et ne peut pas "suivre". Ça impose aussi d'avoir déjà une alim a +/-40V dans ce cas. Je résume bien sûr.

Mais comme on sort du régime linéaire en s'approchant des limites, les transistors fonctionnent en dehors de leur zone de confort, et rapidement ça va poser un souci.

Dans le cas de disto, fuzz, overdrive etc, c'est souvent précisément ce que l'on cherche, mais là, c'est la dernière chose que l'on veut, les puissances ne sont pas les mêmes :lol:

Après c'est aussi pour cela qu'il y a des sécurités, des clips etc, mais ça n'a pas de rapport direct avec la position du gain et du master, dans le sens où par exemple la puissance max délivrée par un ampli ne se fera pas avec un master a 10. En théorie oui, mais en pratique c'est surtout au niveau du préamp que ça se joue en réalité. La majorité du temps, en phase de test je clippais la plupart des amplis a 11h. De la même manière qu'avec certaines basses qui ont un bon niveau de sortie, je peux déjà faire clipper le préamp a 9h :lol:

Après certains amplis ( sono et autre ) en général on laisse le volume général a fond, le réglage se fait en amont. On peut le mettre plus bas, pour éviter certains soucis par contre. Un potar a fond, ce n'est qu'un potar en réalité supprimé dans le schéma.
 

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il y a 44 minutes, Jan a dit :

Ça impose aussi d'avoir déjà une alim a +/-40V dans ce cas. Je résume bien sûr.

Pour 40V AC en sortie faut alimenter en +/-40 x √2 en charge bien sur...

Edited by Mad Penguin

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Ça m'apprendra a ne pas me relire :lol:

En dehors de l'aspect technique, les indications de clip sont a prendre en compte. Après le reste, en tant qu'utilisateur c'est pas toujours utile, disons qu'il faut être curieux, et je comprends bien que ce n'est pas toujours utile ou nécessaire.

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Il y a 13 heures, Jan a dit :

Ça m'apprendra a ne pas me relire :lol:

LOL :D

Autre truc sympa tout con pour la survie de nos ampli: Mettre le volume à zéro ou enclencher le "Mute" quand on branche ou débranche l'instrument...

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Pas assez de "mute" sur les façades d'amplis malheureusement, pourtant ça doit pas élever le prix du bouzin de beaucoup...

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