TDA7293 : ampli DIY MOS-FET

Après avoir écumé le web à la recherche d'un module ampli DIY, de type gainclone, afin de sonoriser mon bureau dans le minimum d'espace - il est p'tit mon bureau -, je suis tombé sur le datasheet du TDA 7293, évolution du TDA-7294 fabriqué par STMicroelectronics. Il est équivalent, grosso modo, aux LM 3875, LM 3876, LM 3886 (National Semiconductor) ou LM 1875 dans une moindre mesure. On prête au TDA7293 un meilleure sonorité dans le grave. Chez Philips, on trouvera le TDA1521 en stéréo, disponible en kit chez Velleman (ref. K4003) mais bien moins puissant.

En dehors de sa puissance exceptionnelle (100W pour 10% THD sous 8 Ohms et ±40V) totalement inutile pour mes 5m², ses caractéristiques sont étonnantes pour une telle intégration (boîtier Multiwatt minuscule). Je vous laisse consulter la doc. Le prix de la puce plane autour des 8€.
Je me suis donc mis en quête de schémas et de kits. Ayant la flemme de sortir le matériel d'insolation et de gravure, sans parler de l'outillage bien rangé dans l'atelier, j'ai retenu la solution du kit. C'est alors que trois modèles ont retenu mon attention : Ermes, Selectronic et Quasar.

J'ai retenu le modèle Selectronic car bien ficelé, étamé et dispo de suite. Pour moins de 25€ le bout, soit 50€ pour la stéréo, c'est Byzance !
Les quatre modules soudés en moins de deux heures, le plus difficile (rebutant les débutants) est d'intégrer tout ça dans un coffret. En l'occurrence un boîtier de PC Zenith Data Systems, au rebut, dont j'ai découpé le dos de l'alimentation ATX pour ne garder que les connecteurs secteur.

Quatre modules car pilotant une paire de satellites via un filtre actif. La solution active étant de loin la meilleure pour celui qui n'aime pas se prendre la tête sur des calculs et essais, du moins fastidieux, sinon vains. Outre une pente raide (24dB/octave) n'induisant pas de déphasage¹, le réglage de gain au tiers de décibel près sur chaque canal est un must. Sans oublier la faculté de pouvoir apprécier la fréquence de coupure la plus pertinente entre les haut-parleurs, si la fréquence est réglable. Les constructeurs ont l'habitude de concevoir leurs filtres [passifs] grâce à cette méthode.
Et puis les fanas du "tounouvotoubo", les fêlés de la CB qui chauffe, aimeront changer les gamelles sans reformuler totalement le filtrage. M'enfin... souvent ils changent tout :-)
Le problème était le coût d'une telle installation, il y a encore une dizaine d'année. Ce n'est plus aussi critique, si l'on manipule le fer à souder, la scie sauteuse et la perceuse, et/ou si l'on sait chercher les bons tarifs (une centaine d'Euros pour un filtre deux voies + sub Behringer Super-X Pro CX2310).

Bref, le filtrage actif fait le bonheur du bidouilleur de son, comme du pro. Les plus pointilleux, les oreilles qui valent 3 Milliards, ajouteront une cellule passive (type RC ou RLC) au cul des tweeters² pour corriger l'impédance en haut de la courbe. Si vous causez l'anglais, voici un article écrit sur Elliott Sound Products.

En dehors du montage mécanique d'un ampli audio, le plus complexe dans l'histoire est la chasse à la ronflette³. Et là, c'est le drame !
Avec un seul transformateur pour alimenter 2 modules mono, ou plus, il faut rationaliser les masses afin d'éviter la "boucle de masse", qui se manifeste via l'alimentation. Montage en étoile ou pas, une des actions les plus importantes est de relier entre eux les châssis des entrées (RCA).
Surtout ne pas se décourager : il y a un loup quelque part !
Sinon, pour un ampli stéréo, le plus efficace est d'adopter deux alimentations totalement distinctes. Donc doubler transfo, pont et condensateurs de filtrage (s'ils ne sont pas sur les cartes) et, bien sûr, isoler les masses des deux circuits entre elles (ne pas les relier au coffret). C'est plus coûteux mais radical. Certains diront même que ça améliore la diaphonie, ce dont je doute. De même que bourrer le coffret de condensateurs énormes est inutile. Sachant qu'une règle communément admise indique qu'il faut à peu près 1mF (1000µF) par Ampère. Deux fois 10mF sera donc largement suffisant pour envoyer 50 à 100W, un ampli à base de TDA7293 consommant 3A en crête (pour ±35V sous 8 Ohms) et un peu plus de 4A (±27V sous 4 Ohms). Les pcb Selectronic, dotés de condensateurs de filtrage 10mF de type snap-in, pourront ainsi être alimentés directement après le pont redresseur.

Afin d'exposer les affres de ce montage, qui sonorise maintenant avec brio - et discrétion - mon bureau, voir la galerie d'images sur mon netAlbum.