
La conception générale
La transconductance mise en oeuvre dans ce préamplificateur permet de réaliser un appareil de très haut niveau de transparence notamment par le fait que contrairement à la totalité des préamplificateurs présents sur le marché, son gain est déterminé par le niveau d'écoute souhaité. Il ne s'agit pas à l'inverse des autres productions disponibles d'un étage amplificateur à gain fixe complété d'un atténuateur en entrée ou en sortie. On sait en effet que les qualités musicales d'un étage électronique se dégradent avec son gain propre. La possibilité de limiter celui-ci à la stricte demande est donc un atout déterminant.
D'autres spécificités figurent au tableau :
- un montage à trois transistors seulement par canal ;
- une structure entièrement single-ended ;
- une absence totale de boucle de contre réaction ;
- une impédance d'entrée élevée ;
- une impédance de sortie très faible ;
- une alimentation dépourvue de régulation.
Les performances
Niveau maximal d'entrée ajustable : 0dBu 3dBu 6dBu 9dBu 12dBu
Gain maximal : 20dB
Impédance d'entrée : 90 kOhm
Impédance de sortie maximale : 32 Ohm
Bande passante -3bB , à gain maximal, sortie à 5Veff, charge 10 kOhm) : 7Hz - 600 kHz au minimum
Le schéma général
Un étage suiveur à transistor bipolaire ou à effet de champ précédé d'un atténuateur éventuel attaque un convertisseur tension/courant qui assure la fixation du gain en tension global du montage tout simplement grâce au potentiomètre de volume qui lui est connecté. Un second suiveur à courant élevé prélève le signal et l'achemine à la sortie du préamplificateur. La partie audio est réalisée autour de trois transistors seulement, dans une configuration single-ended sans aucune contre-réaction. Les performances techniques sont exceptionnelles dans ces conditions (voir ci-dessus) et les performances musicales sont au rendez-vous. La bande passante est naturellement limitée vers le bas par le couplage capacitif en sortie. Notez qu'elle est donnée pour une charge de 10 kOhm ce qui est relativement sévère. Elle s'étend par exemple jusqu'à à 1,5 Hz sur charge de 47 kOkm plus proche de l'impédance d'entrée standard des amplificateurs HIFI.
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L'ajustage du niveau d'entrée par le bloc atténuateur permet d'adapter le préampli aux différentes sources qui peuvent lui être connectées : bien que peu en soient conscients, l'évolution progressive des niveaux de sortie des sources vers le haut (+8dB pour un lecteur de CD et pour à peu près tous les matériels modernes) qui a entre autres avantages de faire croire qu'un préamplificateur lorsqu'on lréduit son rôle à un simple amplificateur de tension peut être omis entre une source et un amplificateur, rend cette mesure obligatoire sur de nombreux préamplificateurs, notamment les productions anciennes. Celui-ci ne fait pas exception, le niveau de signal maximal à l'entrée du suiveur amont étant de 0dB. Bien sûr, si une structure plus classique avec étage d'amplificateur à gain fixe et réglage de volume en entrée avait été retenu, cette limitation disparaissait, mais cela contredirait le principe de conception à gain variable et ses avantages évoqués plus haut.
L'alimentation bipolaire +/- 30V (32V sur le protoptype) est des plus classique dans sa structure : transformateur, redresseur, filtrage CRC, pas de régulation. Toutefois, les choix retenus pour cette partie du préamplificateur sont déterminants vis-à-vis des qualités audio de l'ensemble : l'alimentation tourne le dos aux tendances actuelles vers des puissances et les capacités de filtrage toujours plus énormes ainsi que vers les régulations sophistiquées. Le parti choisi ici est au contraire d'employer un montage spartiate autour d'un tansformateur que l'on pourrait aujourd'hui qualifier d'"anémique" (7VA) associé à un redressement par pont de diodes au silicium et non à partir de diodes rapides. L'avantage technique bien connu de ces dernières, d'être plus silencieuses que les premières car plus rapides, masque le fait qu'elles offrent un rendu sonore en retrait par rapport aux redresseurs au silicium. Le transformateur à forte impédance et le filtrage amont du filtre CRC modéré permettent à l'ensemble d'absorber en douceur par lui-même les pics de commutation des redresseurs au silicium lié à leur temps de retournement plus important. Les transformateurs de très faible puissance rayonnent par ailleurs extrêmement faiblement, ce qui permet leur insertion sans problème dans le même boîtier que la partie signal, le tout de manière très compacte. Un préaampli RIAA de conception similaire et qui sera bientôt présenté, de 40dB de gain et totalement silencieux, a ainsi pu être réalisé de la même manière, sans recourir à la séparation physique par boîtiers distincts de l'alimentation et du montage audio. Cette disposition souvent rencontrée et qui donne un côté haut-de-gamme à un produit, loin d'être malgré l'apparences hi-tech qu'on lui donne parfois un signe de qualité technique, montre juste que la conception n'a pas su traiter efficacement le problème des divers bruits liés à l'alimentation autrement que par une solution coûteuse.
Le montage ainsi conçu et dimensionné est absolument silencieux (il a été testé au casque à niveau maximal et sans signal d'entrée) sans qu'il se soit révélé nécessaire de le doter de stabilisateurs ou de régulateurs, dispositifs dont les avantages se révèlent essentiellement lorsqu'il n'y a pas de signal à traiter mais qui nuisent toujours à la musicalité. De fait, le parti de conception de l'alimentation, plus sophistiqué qu'il y parait, participe de manière fondamentale à la musicalité de l'ensemble.
Un dernier mot sur cette alimentation : le choix d'une tension de fonctionnement élevée (+/-32V) assure d'une part une marge dynamique importante et d'autre part une réserve d'énergie très importante de manière plus efficace que par l'augmentation exagérée des capacités de filtrage : rappelons que l'énergie stockée par un condensateur, si elle est proportionnelle à sa capacité, est proporionnelle au carré de la tension à ses bornes.
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Réalisation
La photographie montre le prototype réalisé sur plaque d'expérimentation et monté dans un châssis du commerce de dimensions classiques pour ce type d'appareil. La finition sans être professionnelle est plutôt soignée.
Je travaille à la réalisation d'un circuit imprimé et je proposerai à la vente l'appareil sous une forme très probablement sensiblement similaire à celle qui est visible sur le cliché pour les amateurs qui se montreraient intéressés. Le prix de vente reste à fixer.
Ecoute
L'écoute est une expérience personnelle. Je pourrais dire absolument gratuitement que ce préamplificateur est ceci ou cela (en choisissant un vocabulaire valorisant cela va de soi). Je préfère indiquer que l'écoute est possible sur Caen en laissant un message sur ce site. La configuration actuellment en place est la suivante :
- lecteur CD avec convertisseur 18 bits R-2R non filtré ;
- chromecast audio et converisseur Denon DA500 20 bits R-2R modifié ;
- platine vinyl LENCO L75 avec préampli phono à tubes SRPP et filtre subsonique ;
- Tuner Revox A76 ;
- magnétophone Revox A77 ;
- commutateur et atténuateur à relais 256 positions ;
- préamplificateur à transconductance commutable pour les comparaisons ;
- amplificateur pour casque à tubes et liaison directe intégrale ;
- biamplification active-passive avec filtre à tubes à liaison directe :
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SET EL34 à liaison directe pour les voies de grave ;
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SET 2A3 à liaison directe pour les voies medium et aigu ;
- enceintes KLIPSCH La Scala biamplifiées.
