TPA3118

J’aime bien ce qui est mini. Une mini-guitare, un min-baffle, un mini-ampli, des mini-pédales. En réduisant la taille, souvent on réduit le poids et mon dos me dit merci ! Dans cet article, je parle d’un chip de Texas Instrument, le TPA3118, qui permet de réduire considérablement la taille d’une tête d’ampli. Il souvent vendu monté sur un circuit imprimé qui contient les composants nécessaires pour le mettre en marche en quelques coups de soudure. Je vais expliquer ici comment le monter et donner deux exemples en vidéo. Le premier chez moi où je montre le principe de fonctionnement, pour montrer que l’ampli sonne bien avec une guitare. Et une deuxième vidéo en live avec un groupe de rock. Cette vidéo a été filmée à l’arrache par un spectateur avec son téléphone portable, mais y on voit que la guitare s’entend parfaitement !

Préamplificateur et amplificateur de puissance

Tête d’ampli (contenant préampli et ampli de puissance) et son baffle (caisson contenant le haut-parleur) séparé (photo de Victor)

Comme vous le savez certainement, un amplificateur sert à amplifier le son de la guitare vers un haut-parleur. Pour amplifier le faible signal de la guitare, on a recours en général à deux étages d’amplification. Le premier est un étage de préamplification. Il sert surtout à réduire le bruit du signal qui vient de la guitare, tout en l’amplifiant. On veut donc que le rapport signal sur bruit en sortie du préampli soit meilleur qu’à l’entrée. Le préamplificateur est également souvent muni d’un équaliseur, qui permet de contrôler la quantité de basses, médiums et aigus. Il permet également d’adapter les impédances des différents éléments de la chaîne audio. Retenons donc que le rôle du préamplificateur, ou préampli, est d’améliorer la qualité du signal venant des micros de la guitare.

Cependant, ce signal est insuffisant pour bouger la membrane du haut-parleur et produire du son. Pour rendre cela possible, on a un autre étage d’amplification qui est un amplificateur de puissance. Cet amplificateur doit avoir la puissance nécessaire pour mettre en vibration le haut-parleur, donc l’air environnant.

Ceci dit en passant, vous vous demandez peut-être quel étage peut être à lampes ou à transistors. Et bien l’un, l’autre, ou les deux. Et cela joue sur le son. Mais ceci est une autre histoire…

Tête d’ampli à lampes (photo de ArtBrom)

Amplificateur de classe D

En général, on a en tête l’idée que les amplis de puissances sont gros et puissants. Eh bien la miniaturisation a fait du chemin et il est possible de trouver sur le marché des amplificateurs minis, qui délivrent des puissances suffisament hautes pour jouer en groupe avec un batteur par exemple. Ce sont les amplificateurs de classe D, qui ont un rendement théorique de 100% (donc moins en pratique). Leur mode de fonctionnement est différent des amplis traditionnels de classe A, B ou AB et fait que l’ampli ne chauffe quasiment pas, ce qui ouvre la porte à la miniaturisation.

TPA3118 de Texas Instrument (d’après http://www.ti.com/product/TPA3118D2# )

En fouinant sur internet, j’ai donc découvert ce chip, le TPA3118 de Texas Instruments. C’est un amplificateur stéréo qui peut délivrer jusqu’à 2 fois 30 W en utilisant un haut parleur de 8 ohms lorsqu’on le polarise à 24 V.

Les personnes qui ont lu cet article ont aussi lu :  Comment sonne un condensateur ?

Le circuit intégré que j’ai acheté me permet de l’utiliser en mono et d’avoir 60 W. Dans mon cas, je l’alimente avec une alimentation d’ordinateur portable qui me donne 19 V et 3,42 A. Notez qu’il est important d’avoir une alimentation qui délivre suffisamment de courant pour générer ces 60 W, au risque de griller l’alimentation.

Vidéo ilustrative du TPA3118

Voici une vidéo qui montre que ce circuit de moins de 10 euros peut amplifier très bien ma guitare :

Vidéo du principe de fonctionnement du TPA3118

Sur cette vidéo, j’utilise une pédale de boost à base de transistor comme préampli. C’est la pédale de boost que je vous propose dans le fascicule-bonus téléchargeable sur ce site, que vous trouverez sur la barre latérale ou en bas de cet article. Elle est basée sur une pédale de boost LPB-1 de Electro-Harmonix. Vous pouvez utiliser tout autre type de préamplification.

Mis à part les considérations sur le préampli que nous avons vu plus haut, le TPA3118 n’a pas de sortie prévue pour y insérer un potentiomètre de volume. Par conséquent l’unique solution facile que je vois est d’utiliser le potentiomètre de sortie du préampli. Mais ce n’est pas une grande trouvaille, c’est comme ça que ça fontionne dans un amplificateur combo (c’est-à-dire ceux qui ont tous les amplis inclus dans le baffle). Pour fabriquer une pédale de boost vous pouvez aussi regarder l’article sur la fabrication de celle-ci à partir d’un amplificateur opérationnel.

Connexions du TPA3118 à l’extérieur

Les connections que je fais sont les suivantes :

Connectique du TPA3118, au centre du boîtier aluminium.

Les connections ne sont pas très difficiles, il y a un jack d’entrée, un interrupteur pour muter la sortie au baffle, une sortie baffle et une entrée d’alimentation. Il faut relier les fils comme indiqué sur le circuit imprimé et juste faire gaffe à ceci : le “-” du haut-parleur n’est pas le “-” de l’alimentation on du jack d’entrée. Il ne faut donc pas relier ces “-“. Le haut parleur a un “+” et un “-” qui ne sont que pour lui. Il faut donc utiliser une prise jack femelle en plastique, qui ne fait pas contact électrique avec le boîtier. J’ai également rajouté un condensateur de découplage de faible valeur entre les bornes d’alimentation, car j’avais un hiss qui m’ennuyait pas mal (un son constant dans les aigus). Je crois que ce condensateur a arrangé pas mal le problème. Pour savoir ce qu’est un condensateur de découplage vous pouvez consulter cet article.

Utilisation live du TPA3118

Pour finir voilà une petite vidéo amateur filmé au smartphone, durant un concert dans un club à Barcelone avec le groupe “The Capitals” de Mariano Camarasa. J’utilise une fuzz Redwitch fuzzgod II, un delay DD7 de Boss et une réverbe Flint de Strymon.

Les personnes qui ont lu cet article ont aussi lu :  Conception d'une pédale boost à ampli op
Vidéo du TPA3118 en concert

Conclusion

En conclusion, voilà un ampli monté à la main, pas cher (une 20aine d’euros), léger. Je crois que l’alimentation pèse plus en fait ! Pour faire mieux, on pourrait introduire dans le même boîtier le préamp, avec équaliseur et volume de sortie. Le tout intégré quoi. Allez, et dans un autre article je vous montre mon baffle fait maison qui ne pèse rien !

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Cet article a 3 commentaires

  1. Merci, c’est en effet intéressant de pouvoir réduire le poids des équipements.

    1. fais-tes-effets-guitare.com

      Tout à fait !!

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