Un amplificateur pour carte son de PC de bureau

Qu'est-ce que c'est, à quoi ça sert?

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 300 à 500 pattes, qui regroupe les fonctions d'un grand nombres de circuits précédemment séparés) fabriqué par VIA. Un tel composant est incapable de fournir la moindre puissance sur ses sorties. Le chipset VIA est un cas extrême, puisqu'on ne peut même pas y brancher un casque!

La solution normale consiste à brancher des hauts parleurs amplifiés, alimentés par piles ou par un bloc secteur, mais je trouve cette solution stupide (et les miens donnent un son très mauvais). Une autre solution consiste à brancher le PC sur la chaîne, mais j'ai le PC dans la chambre et la chaîne dans le séjour, donc ça ne convient pas non plus.

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 suis très satisfait. J'ai donc cessé d'utilisé mon amplificateur de carte son décrit dans cette page, pour autant d'autres trouveront peut-être mes explications intéressantes.

Difficulté

Le schéma

Explications

• 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)

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

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

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

• 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").

Le plus délicat est de relier les entrées et l'alimentation. Lisez attentivement le manuel de votre carte mère et de votre carte son (si elle n'est pas intégrée à la carte mère) pour savoir où trouver le 0 et +12V, et les signaux d'entrée. Sur ma carte mère (avec carte son intégrée), il y a 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 donc parti d'un connecteur HE10 d'un vieux PC (comme ceux de la nappe du lecteur de disquettes, sûr que vous en avez 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).