Jadis, les cartes son de PC avaient un petit amplificateur
incorporé, ce qui permettait de brancher directement dessus des
petits hauts-parleurs ou bien un casque. C'était le cas par exemple
sur ma vieille Sound Blaster 16 (incluse dans un PC acheté
d'occasion, et datant sans doute de 1996). Curieusement, même à
l'époque, il se vendait des hauts-parleurs amplifiés, conçus
spécialement pour la Sound Blaster. Étonnant, car d'une part c'était
absolument inutile, et d'autre part l'ampli incorporé sur la carte
était bien meilleur que celui des hauts-parleurs!
Mais sur les PC plus récents, la situation est différente. Dans
mon cas, je me retrouve avec une carte son incorporée dans un
chipset (composant complexe avec plusieurs centaines de contacts,
qui regroupe les fonctions d'un grand nombres de circuits
précédemment séparés). Un tel composant est incapable de fournir
la moindre puissance sur ses sorties, parfois même pas un casque!
Une solution consiste à brancher des hauts parleurs amplifiés,
alimentés par piles ou par un bloc secteur, mais j'en possédais
qui donnaient un son très mauvais. Une autre solution consiste à
brancher le PC sur la chaîne, mais ça ne me convenait pas non
plus. [mise à jour: aujourd'hui, vous avez peut-être une chaîne
acceptant une entrée Bluetooth, le plus pratique sera alors
d'utiliser le Bluetooth pour transmettre la musique, sans fil,
vers la chaîne].
J'ai donc fait un petit ampli, de faible puissance, à mettre dans
le PC, qui me permet de brancher des hauts-parleurs normaux, ou
bien un casque, sans ampli extérieur, et donc sans piles ni
transformateur.
Mise à jour septembre 2004: désespéré par la qualité du
Chipset intégré Via (en particulier en acquistion, avec des
passages à 0 pendant plusieurs échantillons d'affilée!), j'ai
réinstallé une vieille carte Sound Blaster 16 Vibra sur bus ISA.
Celle-ci dispose d'un petit ampli intégré (encore moins puissant
que celui que je décris ici, mais pour mon usage personnel c'est
suffisant), et j'en ai été très satisfait, j'ai donc cessé
d'utilisé mon amplificateur de carte son décrit dans cette page.
Plus tard, j'ai remplacé le PC de bureau par un PC portable, ne
permettant pas l'ajout d'un tel circuit.
Difficulté
Il faut savoir reconnaître les composants électroniques, savoir
manier le fer à souder d'une façon normale, et pour le reste avec
les talents normaux de n'importe quel bricoleur.
Le schéma
Explications
Les principales difficultés de ce montage sont les suivantes:
il doit fonctionner avec une alimentation asymétrique (les
alims -5V et -12V sont trop peu puissantes pour les utiliser sur
un ampli)
même l'alim 12V n'est pas extrêmement puissante (le fabricant
de ma carte mère m'autorise à tirer 1A sur le connecteur "Front
audio"), ce qui empêche de construire un ampli de type Hi-Fi.
Mais comme on m'a fait remarqué, on pourrait tirer directement
le 12V de l'alim PC, ça c'est nettement plus puissant. Bon, pour
mes petits hauts-parleurs, 1W est plus que suffisant: ne croyez
pas les pubs "HP 150W", c'est strictement impossible sur des
hauts-parleurs minuscules.
l'environnement des PC est très parasité, et il faut donc
choisir une conception qui réduit au minimum les boucles de
masse (le fait que tout soit asymétrique empêchant de les
supprimer totalement)
J'ai utilisé un composant KA2209 de chez Samsung, qui est fourni en
boîtier DIP à 8 pattes. C'est un circuit conçu pour des radios
portables ou autres. Sachez juste qu'il n'est pas vraiment conçu
pour être alimenté en 12V: la datasheet indique "1.8 à 9V", mais
comme dans les "absolute maximum ratings", c'est 15V qui est
indiqué, j'ai un peu poussé. D'autre part, le KA2209 est conçu pour
remplacer le TDA2822 de ST, qui lui annonce fonctionner de 3 à 15V.
Mais c'est juste une question de disponibilité qui m'a fait
choisir le KA2209. Si vous trouvez le TDA2822, je vous conseille
plutôt ce choix: c'est un composant en boîtier DIP à 16 pattes,
dont 4 qui contribuent au refroidissement. Voici le brochage (je
mets entre parenthèses le numéro de broches du KA2209, pour
comparer au schéma:
sortie 1 (1): broche 6
entrée + 1 (7): broche 1
entrée - 1 (8): broche 3
sortie 2 (3): broche 11
entrée + 2 (6): broche 16
entrée - 2 (5): broche 14
alimentation positive (2): broche 8
masse (4): broches 4,5,12,13: ces broches servent au
refroidissement du circuit, il faut donc essayer de les
connecter à une zone de cuivre sur le circuit, ou à la limite
d'y souder un petit radiateur.
non connectées: broches 2,7,9,10,15
Un autre choix possible est le TEA2025, également chez ST. Je
suppose que ça s'utilise à peu près de la même façon, mais je n'ai
pas vérifié.
J'ai quand même fait quelques modifications par rapport schéma
proposé par le constructeur, à savoir:
Le diviseur à l'entrée: indispensable, sinon la sortie serait
saturée. Les KA2209 et TDA2822 ont un gain de 40dB (soit x100 en
tension). Grâce à un double potentiomètre je règle le niveau
d'entrée de 0 à 1/10e de la sortie de la carte son. Je conseille
très fortement le potentiomètre logarithmique, comme à chaque
fois qu'on veut règler un volume en audio. Ce potentiomètre n'a
sans doute pas besoin d'être accessible une fois le système
installé: vous ferez quelques essais pour trouver la position la
meilleure, puis en utilisation normale vous ne règlerez le
volume qu'avec le mixer de la carte son.
La connection des masses: je ne relie pas les masses entre
elles, pour éviter le maximum de parasitage. Entre la carte son
et l'amplificateur, deux câbles blindés envoient les signaux
d'entrée, mais chacun avec sa propre masse. Ca marche
parfaitement, bien que les notes d'application ne suggèrent pas
du tout cette connection.
Les condensateurs de sorties: Samsung indique 470µF, ST
indique 1000µF. N'hésitez pas à mettre plus, ça améliorera les
basses d'autant (c'est un point clé pour les amplis à
alimentation asymétrique). Personnellement, j'ai mis des condos
de 2200µF...
Le condensateur de filtrage de l'alimentation: ST indique
seulement 10µF, ce qui semble faible. Suivez plutôt Samsung qui
indique 100µF. On peut toujours mettre plus.
Précautions
Faites attention à la polarité des condensateurs chimiques! Prendre
des condensateurs chimiques d'au moins 16V (on peut prendre plus).
Ne pas brancher ce montage quand le PC est allumé, parce que ce
condensateur risquerait de faire chuter le 12V pendant un bref
instant (or le 12V peut être utilisé par les disques durs).
Le circuit RC à la sortie (0.1µF, 4.7 ohms) est indispensable à
la stabilité du montage si on branche une charge à haute impédance
(par exemple un casque).
Réalisation
Le plus délicat n'est pas le circuit lui-même, qui est très simple,
et se fait très facilement sur une plaquette d'expérimentation (j'ai
pris le modèle à pastilles, qui m'a semblé plus pratique que le
modèle à bandes pour ce montage). Le circuit intégré ayant sa
contre-réaction intégrée, le câblage n'est pas difficile comme c'est
souvent le cas dans les amplificateurs. Il y juste quelques
précautions à prendre, à titre préventif:
réduire au minimum la distance des connections entre le
potentiomètre et les pattes d'entrée du circuit intégré
réduire autant que possible la distance entre les sortie du
circuit intégré et le circuit RC
éviter que les sorties ne passent trop proche des entrées,
pour éviter des effets d'oscillation (ou "d'accrochage").
Du point de vue mécanique, j'ai procédé de la façon suivante: j'ai
pris une de ces équerres qui servent à boucher un port d'extension
quand on a retiré une carte d'extension (PCI Express, PCI, ISA...).
J'ai percé un trou de 6mm pour y fixer une prise Jack 3mm stéréo,
qui est la sortie du montage. Puis j'ai percé deux petits trous,
pour y fixer deux petits équerres de 1cm de côté (que j'ai
fabriquées justement à partir de la tôle qui fermait le port
d'extension de mon PC avant qu'on y mette quelque chose), et sur ces
équerres j'ai fixé une plaquette d'expérimentation à pastilles de
10cm par 5cm environ (pour avoir de la place). J'ai placé les gros
condensateurs des sorties horizontalement pour que l'ensemble
n'occupe pas plus de place qu'une carte d'extension. Bien entendu,
on peut placer cet ampli n'importe où, et pas forcément en face d'un
connecteur de carte d'extension. Je n'ai pas eu à faire de trou pour
le potentiomètre, car il n'est pas accessible de l'extérieur (mais
on tombe tout de suite dessus quand on ouvre le PC, ce qui permet
d'ajuster facilement le volume).
Le plus délicat est de relier les entrées et l'alimentation.:
[mise à jour] Pour l'alimentation, un moyen simple est de se
brancher directement sur l'alimentation du PC, qui a
probablement des connecteurs inutilisés. Les couleurs sont
standardisées, vous trouverez donc le 0V sur les fils noirs, et
le +12V sur les fils jaunes. Il vous suffit d'un seul fil pour
chaque tension.
Consultez la documentation de votre carte mère si vous l'avez:
pour ma part, j'avais trouvé le 0 et +12V, ainsi que les signaux
d'entrée, sur un connecteur nommé "Front panel audio connector",
de type HE10 à 18 pattes (c'est-à-dire 2 rangées de 9 picots,
avec des espacements de 2.54mm), dont les broches 1 à 7 me
fournissent les signaux suivants: sortie ligne droite, sortie
ligne gauche, masse sortie ligne, masse sortie ligne, masse
alim, masse alim, alim +12V, et la broche 8 qui est coupée
permet de faire un détrompeur efficace.
Je suis parti d'un connecteur HE10 d'un vieux PC (comme ceux de
la nappe du lecteur de disquettes, à l'époque tout le monde
avait ça en stock), que j'ai coupé pour ne garder que 8 fils, et
dont j'ai bouché le 8e trou pour faire un détrompeur. J'ai
ensuite coupé les 4 fils correspondants aux sorties ligne à 1cm
du connecteur pour y souder les fils blindés (utilisez de la
gaine thermo-rétractable, c'est la seule manière de souder
proprement les câbles blindés). Et j'ai gardé les 3 fils d'alim
en repèrant le +12V en rouge. Pour que l'ensemble ne bouge pas,
j'ai bloqué le paquet aux deux bouts avec un manchon de grosse
gaine thermorétractable. Enfin, j'ai plaqué le paquet de câbles
sur la plaque d'expérimentation avec des fils de cuivre soudés
pour être sûr que mon montage ne bouge pas quand on remue les
câbles (je pense que c'est utile car vu la quantité de câbles
qu'il y a dans un PC, on risque de tirer n'importe quel câble
dès qu'on veut, par exemple, changer un disque dur).
Fait
à l'aide du programme prehtml -
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