Réalisation d'une enceinte amplifiée

La réalisation de A à Z d'une enceinte amplifiée est présentée ici, de la menuiserie à l'électronique. L'enceinte amplifiée repose sur une construction classique d'enceinte dont la face arrière supporte l'électronique et les boutons de réglage. Le but est de fabriquer une enceinte amplifiée destinée à des spectacles, soirées ou cours de danse.

Réalisation de l'enceinte

Les plans de cette enceinte sont classiques, basés sur de l'aggloméré de 15 mm vissé et collé.

Attention ! L'enceinte doit être assez profonde pour que l'arrière des haut-parleurs ne touche pas les parties électroniques fixées sur la planche arrière !

Voici les premières étapes de la réalisation de l'enceinte :

Fixation des planches de l'enceinte

Le montage est en cours :

Réalisation de l'enceinte amplifiée en cours

Planches de l'enceinte : aggloméré 15 mm

Un coup de peinture acrylique noire sur l'enceinte lui donne une allure plus discrète et plus professionnelle :

Peinture acrylique sur l'enceinte

Réalisation de l'électronique de l'enceinte

L'enceinte amplifiée doit posséder :

• une entrée ligne (pour téléphone portable, ordinateur, lecteur CD, etc)
• 2 entrées micro chant
• réglage de volume pour le micro
• réglage de volume pour la source audio (ligne)
• réglage de volume général

L'électronique de la partie préampli est réalisée sur une petite carte contenant les préamplis micro. Les potentiomètres ainsi que le bouton marche arrêt sont fixés sur une plaque en plastique :

Préampli et réglages de l'enceinte amplifiée

Vu de l'arrière, le module ressemble à ceci :

Les amplis op utilisés sont des TL072 :

Préampli de l'enceinte amplifiée...

La LED blanche (visible en haut à gauche) est fixée à la carte électronique. Nichée dans son trou, elle affleure juste à l'extérieur :

L'entrée ligne (connecteur RCA) et le potentiomètre :

Le schéma de toute cette partie est expliqué ci dessous.

Schéma du préampli micro et ligne de l'enceinte amplifiée

Voici le schéma du préampli de l'enceinte amplifiée :

Enceinte amplifiée : schéma du préampli

La partie préampli repose sur un préampli micro dont on règle l'amplitude de sortie, une entrée ligne et un ampli op utilisé en sommateur inverseur. Le fait que le signal audio passe dans un sommateur inverseur

U1a est le préampli micro dont le gain est fixé par R2 et R3. C3 limite le gain en continu. R1 fixe l'impédance d'entrée du préampli. R4 et R5 équilibrent les tensions issues des 2 micros si les 2 micros sont branchés. Entre R4 et R5, il y a donc la moyenne des signaux issus des 2 micros. C'est le principe même du mixage audio. C1 bloque une éventuelle composante continue et C2 filtre des parasites haute fréquences possibles (que les micros pourraient capter). L'essentiel est de faire un chemin court entre les jacks d'entrée des micros et l'entrée du préampli (R4 et R5). En effet, le signal issu d'un micro est de quelques millivolts seulement. Une fois amplifié par U1a, le signal est beaucoup plus fort et à basse impédance, donc beaucoup moins sensibles aux parasites extérieurs. Le potentiomètre P1 sert de réglage de volume du micro ou des micros.

Les entrées ligne sont aussi moyennées entre elles par R6 et R7. Cela permet de créer un signal mono formé de 50% du canal gauche et 50 % du canal droit. P2 règle le volume de cette entrée audio.

L'ampli U1b est utilisé en sommateur inverseur. C'est lui qui additionne ce qui "sort" de P1 et de P2. R10 définit le gain de cet étage qui vaut -R10/R8 pour la partie micro et -R10/R9 pour la partie ligne. C5 forme un filtre passe bas avec R10 pour atténuer des hautes fréquences possibles.

P3 est le potentiomètre de réglage de volume général. Sa sortie va directement à l'entrée de l'ampli de puissance (LM3886).

Le TL072 est alimenté en +/-12V par un montage basé sur des diodes zener de 12V. On peut choisir librement des diodes zener de 10V ou 15V.

Alimentation +/-12 V symétrique pour le TL072 à partir de +/-35 V

Ampli de puissance LM3886 de l'enceinte amplifiée

La partie puissance est confiée à un classique LM3886 déjà vu et revu sur Astuces Pratiques alimenté en +/-35V. Le schéma de l'ampli figure dans cet article :

Ampli LM3886 ultra simple

L'alimentation est basée sur 2 transfos donnant 24 V (pour faire une tension 2 x 24 V à point milieu). Il faut connecter correctement en série les secondaires pour éviter que la tension aux extrémités ne s'annule. Au contraire, on doit mesurer 48 V aux extrémités. La tension est ensuite redressée et filtrée par un pont de diodes et 2 condensateurs chimiques 3300 uF 50 V. La carte électronique de l'ampli de puissance :

Ampli et radiateur en aluminium (origine : lecteur DVD amplifié)

Ampli LM3886 et condensateurs de filtrage 3300uF 50V

Ampli de puissance LM3886 de l'enceinte amplifiée

Haut-parleurs de l'enceinte amplifiée

Les haut-parleurs sont choisis pour le bon rendement : un système 2 voies à pavillon. Le haut-parleur de grave est un boomer Eminence Alpha 12 et le tweeter est un tweeter médium SC100 de chez Conrad. Le tweeter est relié directement au boomer via un condensateur de 1 uF 250 V non polarisé. Voici les haut-parleurs :

Haut parleurs de l'enceinte amplifiée avec LM3886

Ensemble de l'enceinte amplifiée (sans l'électronique)

Boomer Alpha 12 Eminence et tweeter SC100 pour l'enceinte amplifiée

Avec la face arrière qui supporte toute l'électronique :

Face arrière de l'enceinte amplifiée

La puissance efficace finale après test de l'ampli est autour de 60 W rms à 8 Ohms. Ceci est déjà suffisant et la taille modeste des transfos d'alimentation permet d'avoir un poids raisonnable.

Il n'y a plus qu'à brancher le haut-parleur et fixer la planche arrière

Attention : il faut brancher la sortie de l'ampli (point chaud) sur le - du haut parleur et la masse au + du haut parleur parce que dans le montage, il y a le sommateur inverseur U1b. Cette seconde inversion de phase permet de rétablir la phase correcte. Lorsqu'on chante, il est préférable que le haut-parleur joue en phase avec le chanteur et non en opposition de phase avec sa bouche...

Une poignée sera fixée sur le long côté de l'enceinte pour qu'on puisse la transporter comme une valise à la main.

Mot de la fin

Une enceinte amplifiée n'utilise rien d'autre que des composants classiques. La réalisation de l'électronique peut s'étaler sur toute la face arrière. Pour la maintenance, il suffira de démonter la face arrière et de déconnecter le haut-parleur.