[WIP] - Ampli Video - Console vers jamma

[gc339]

Bonsoir.

L'amplificateur vidéo à base de TLS1233 : le schéma retenu.

Le schéma qui va être utilisé pour le test est un schéma extrapolé à partir de :

• Le datasheet Texas Instruments du TLS1233.
• Le schéma de Tom Worthington en ce qui concerne :
  
  
  • La polarisation des entrées d'ajustage du gain individuel de chaque amplificateur(polarisées pour un gain maximum ).
  • Le réglage du gain collectif par potentiomètre (réglage du contraste ).
  • Le réglage collectif de la tension de sortie pour le niveau du noir (réglage de la tension de clamping ).
• Un des schéma d'application donné dans le datasheet du LM1203A ou B de National Semiconductor en ce qui concerne l'utilisation de transistors 2N5770 comme buffers :
  
  
  • Le léger offset procuré par la tension base / émetteur des transistors (0,7 volt ) permet d'obtenir en sortie un niveau du noir nul voir légèrement négatif.
    Ce que ne permet pas le TLS1233 seul car le niveau du noir sur ses sorties reste toujours légèrement positif quand la tension de clamping est nulle (0,3 volt en nominal ).
  • Si l'offset procuré par la jonction base / émetteur des transistors 2N5770 n'était pas suffisant pour obtenir un niveau du noir nul, il reste toujours la possibilité de doubler cet offset (1,4 volt au lieu de 0,7 volt ) en les remplaçant par des transistors darlington genre BC517 ou BC 879.
  • Les résistances dans les émetteurs des transistors ont été redimensionnées pour une alimentation négative de -5 volts au lieu des -12 volts préconisés dans le datasheet NS.

Le circuit de test :

Réalisé en mini-wraping pour la facilité de câblage. Par contre ce n'est pas la panacée en ce qui concerne les masses, impossible d'avoir un plan de masse avec ce type de câblage.
Pour l'instant les transistors 2N5770 ne sont pas encore câblés, ils le seront entre les deux rangées de picots du haut.

Premières constations :

• Le TLS1233 chauffe énormément, difficile de tenir le doigt dessus. Avec un courant typique de 84 mA sous 12 volts, il dissipe une puissance de l'ordre du watt !
• En cas d'absence d'impulsions de clamping sur l'entrée "CLAMP GATE/", due à l'absence d'un signal de synchronisation en entrée du LM1881, les transistors des étages de sortie du TLS1233 se bloquent et il ne circule plus aucun courant dans les résistances de 390 ohms.
  Dans ce cas de figure, il faut alors valider le clamping en permanance pour réobtenir une tension normale sur les sorties du TLS1233, c'est à dire qu'il faut polariser cette entrée "CLAMP GATE/" à 0 volt.
  C'est d'ailleurs que que fait NS dans un des schémas d'application où le LM1203 est utilisé comme triple amplificateur de signaux non vidéo. Ce qui me conforte de plus en plus dans mon idée que le TLS1233 est une version compactée du LM1203 et que leurs circuiteries internes sont presque identiques.

Première conclusion :  il va donc falloir conserver la verrue à base de monostable HC4538 pour imposer un niveau logique zéro sur l'entrée "CLAMP GATE/" en l'absence de signal vidéo.

A suivre ...

[gc339]

Bonsoir.

L'amplificateur vidéo à base de TLS1233 : le câblage des transistors en sortie.

Le schéma avec transistors 2N5770.		Le schéma avec transistors darlington BC879.
Le circuit de test équipé avec des transistors 2N5770. En sortie, le niveau du noir est ajustable entre -0,65 et +3,3 volts.		Le même circuit de test équipé avec des transistors BC879.. En sortie, le niveau du noir est ajustable entre -1,25 et +2,8 volts.

• A noter la position du curseur du potentiomètre d'ajustement du niveau du noir (le potentiomètre noir), elle est beaucoup plus proche de la position centrale pour obtenir un niveau du noir égal à 0 volt dans le cas d'utilisation de transistors darlington.
• Les pattes des transistors sont insérées dans des contacts tulipe pour pouvoir changer plus facilement de modèle lors des tests.
• A noter aussi que les 2N5770 et les BC879 ont une disposition base/collecteur inversée, c'est pourquoi chaque emplacement de transistor est équipée d'une barette à 4 contacts tulipe.

Comme déjà indiqué dans le précédent message, le TLS1233 chauffe énormément, il est impossible de tenir le doigt contre son boîtier.
La prochaine étape va donc consister à tester le TLS1233 avec une tension d'alimentation légèrement inférieure à la tension minimum de 11 volts indiquée dans ses spécifications.
Une tension d'alimentation plus faible de 10 volts, voir 9 volts, devrait induire un échauffement moindre et permettre son alimentation à travers un régulateur l'isolant des perturbations présentes sur le rail 12 volts. Ce qui permettrait de se passer d'un convertisseur alimenté par le +5 volts.
Reste à savoir si le TLS1233 est capable de fonctionner avec une tension d'alimentation légèrement plus basse sans dégradation de ses caractéristiques et/ou de ses performances.

A suivre...

[liodel]

Bonsoir,
je suit, je suis muet, mais je suit l'affaire 

Le schéma de Tim n'a pas ces soucis de chauffe ? Ou bien il n'en parle pas ?

et quand tu dis :

Ce que ne permet pas le TLS1233 seul car le niveau du noir sur ses sorties reste toujours légèrement positif quand la tension de clamping est nulle (0,3 volt en nominal ).

Cela signifie que le clamp n'est pas bien géré par le TLS1233 ?

Enfin :

En cas d'absence d'impulsions de clamping sur l'entrée "CLAMP GATE/", due à l'absence d'un signal de synchronisation en entrée du LM1881, les transistors des étages de sortie du TLS1233 se bloquent et il ne circule plus aucun courant dans les résistances de 390 ohms.

Le circuit EL1883 aurait le même comportement ?

[gc339]

je suit, je suis muet, mais je suit l'affaire

Bizarrerie : Le verbe "être" et le verbe "suivre" ont la même orthographe quand il sont conjugués au présent de l'indicatif, je viens de le vérifier sur le site "le Conjugueur" : "je suis muet (verbe être ), mais je suis l'affaire (verbe suivre )

Le schéma de Tim n'a pas ces soucis de chauffe ? Ou bien il n'en parle pas ?

Il ne m'en a pas parlé et je ne lui ai pas encore posé la question. Je le ferai dés que j'aurai expérimenté l'alimentation en 10 volts.

et quand tu dis :

Ce que ne permet pas le TLS1233 seul car le niveau du noir sur ses sorties reste toujours légèrement positif quand la tension de clamping est nulle (0,3 volt en nominal )

Cela signifie que le clamp n'est pas bien géré par le TLS1233 ?

Non ce n'est pas à vrai dire un problème de fonctionnement du clamp.

Le TLS1233 tout comme le LM1203, son ancêtre, est prévu pour être utilisé comme préamplificateur devant un étage vidéo final à éléments discrets ou de type intégré comme la série LM2416 à LM2419.
Ces circuits sont essentiellement alimentés par des tensions positives et ils nécessitent un niveau du noir positif non nul pour que leur transistor d'entrée soit correctement polarisé (voir à ce sujet les schémas d'application des LM2416 à LM2419 dans leur datasheet respectif ). C'est pourquoi le niveau du noir du TLS1233 est ajustable entre 0 et 4 volts, la valeur centrale, c'est à dire une tension de 2 volts étant parfaite pour polariser le premier transistor de l'étage vidéo final.

Utilisé en amplificateur vidéo, le problème est tout autre car certains moniteurs comme les Hantarex MTC9000 et MTC9110 ont un étage vidéo à liaisons continues, il faut donc un niveau du noir nul sur leur entrée pour ne pas les perturber.
Le problème est que le TLS1233, réglage du niveau du noir au minimum, ne délivre qu'un zéro volt imparfait en sortie (typiquement 0,3 volt ) Ce niveau du noir imparfait pourrait certes se rattraper en jouant sur les réglages de cut-off de l'amplificateur vidéo du moniteur car il est quand même très proche du 0 volt.
Ce réglage de cut-off n'est pas évident pour tout le monde et il vaut mieux éviter que des personnes non averties dérèglent leur moniteur ou approchent leur mains d'éléments sous haute ou très haute tension.

C'est pourquoi l'adjonction d'un étage de sortie à transistors discrets m'est apparue comme étant une solution élégante pour :

• Obtenir un niveau du noir réellement nul en sortie de l'amplificateur.
  
  
  • Ajustable entre -0,65 et +3,3 volts avec des transistors 2N5770.
  • Ajustable entre -1,25 et +2,8 volts avec des transistors darlington BC879.
  Alors qu'il ne l'était qu'entre +0,3 et +4 volts si le TLS1233 était utilisé tout seul.
• Profiter de la tension base/émetteur des transistors de sortie pour obtenir un niveau du noir non nul et se rapprochant de la valeur centrale de 2 volts en sortie du TLS1233 quand il est nul sur les émetteurs de ces transistors.
  
  
  • +0,6 volt avec des transistors 2N5770.
  • +1,3 volt avec des transistors darlington BC879.
• Profiter de la protection apportée par ces transistors : en cas de destruction par court-circuit des sorties de l'amplificateur, il est plus aisé et moins onéreux de remplacer un ou des transistor(s) que de remplacer un circuit intégré.

Comme des schémas d'application avec des étages de sortie à transistors discrets avaient déjà été donnés dans les datasheets du LM1203 à LM1203B, prédécesseurs du TLS1233, il ne restait plus qu'à les reproduire pour ce dernier.

En cas d'absence d'impulsions de clamping sur l'entrée "CLAMP GATE/", due à l'absence d'un signal de synchronisation en entrée du LM1881, les transistors des étages de sortie du TLS1233 se bloquent et il ne circule plus aucun courant dans les résistances de 390 ohms.

Enfin :Le circuit EL1883 aurait le même comportement ?

Hélas oui !

[liodel]

Une petite synthèse des modifications a apporter recensées a ce jour (c'est un peu un mémorandum pour me faciliter la tache dans mes modifs)

Partie VGA 2 JAMMA

• http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg299187#msg299187
  

Partie Ampli vidéo

• Solution AD8044N
  
  
  
  • Polarisation des entrées

http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg281721#msg281721

• Solution TLS1233
  
  
  
  
  • Ampli
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg305815#msg305815
  BC879 ou 2N5770 ??
  
  
  • Polarisation des entrées
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg281721#msg281721
  
  
  
  
  • Alimentation

http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg301629#msg301629

Partie son

Commentaires et préconisations :

• Le LM4950 a tendance à chauffer avec des HP de 4 ohms, le potentiomètre de volume sonore étant à mi-course (ceux de mon banc de test font 8 ohms mais la charge de l'amplificateur est de 4 ohms quand ils sont en disposé en // pour le mode mono du standard JAMMA ).
  Je pense que lui accoler un petit radiateur ne sera pas superflu pour une utilisation prolongée.
• Pour la finalisation du circuit imprimé, il serait bon :
  
  
  
  • "D'éclaircir" l'implantation de l'ampli audio car les condensateurs C16 et C17 touchent les autres composants. Pour ce faire il faudra gagner un peu de terrain, c'est possible en rapprochant les deux connecteurs HE10 du connecteur JAMMA.
  • De prévoir la fixation mécanique d'un dissipateur pour le LM4950.
  • D'augmenter la largeur de piste pour le + 12 volts.
• Le potentiomètre double installé sur ce prototype a une valeur de 2 × 5 KΩ, il faudra veiller à approvisionner des 2 × 20 KΩ (ou 2 × 22 KΩ ) par la suite pour respecter les préconisations de la norme Péritel.

N'ai je rien oublié ?

[gc339]

Bonsoir.

• 
  VGA 2 JAMMA
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg299187#msg299187
  

Quelques précisions sur ce schéma :

• Le redresseur en pont (DF005M ou DF010M ) n'est pas nécessaire, en fait le PIC dispose de ses propres diodes de protection sur ses ports.
• R en série avec la LED = 510 Ω
• R protection entrée trame = 1 kΩ
• R protection entrée ligne = 100 Ω
• R by-pass = 2,4 kΩ

• 
  Ampli vidéo / Forçage du clamping en l'absence du signal de synchronisation.
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg281721#msg281721
  

Ce dispositif est nécessaire quelque soit la solution retenue en final : AD8044N ou TLS1233.
Constante de temps du HC4538 :

• Rx = 43 kΩ
• Cx = 0,22 µF

• Alimentation
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg301629#msg301629
  

Convertisseur alimentation négative : la diode 1N4001 devra être remplacée par une diode schottky 1N5817 pour un meilleur rendement.

Le prochain test prévu consiste à alimenter le TLS1233 entre +9 volts (voir +8 volts) et -3 volts.
Cette solution aurait plusieurs avantages :

• Le TLS1233 est toujours alimenté en 12 volts : (9 -(-3)) = 12.
• Plus besoin d'un deuxième convertisseur, le +9 volts (ou +8 volts) peut s'obtenir facilement à partir du +12 volts à l'aide d'un régulateur standard 7809 (ou 7808). Ce régulateur permettrait de filtrer les perturbations générées par l'ampli audio sur le rail +12 volts. De plus un régulateur LDO ne serait donc pas nécessaire.
  
• Le -3 volts s'obtiendrait toujours à l'aide du tout premier convertisseur, il suffit juste de modifier la valeur d'une résistance pour obtenir une tension de -3 volts au lieu des -5 volts d'origine.
• Cette double alimentation asymétrique (+9 volts / -3 volts) permettrait d'obtenir, pour le niveau du noir, une tension de sortie nulle avec un réglage du potentiomètre de "brightness" proche de la mi-course.

• Ampli : BC879 ou 2N5770 ??
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg305815#msg305815
  

Avec la simplification apportée par l'alimentation asymétrique, l'étage de sortie à transistors n'est plus tout à fait justifié. Je préfère néanmoins le conserver avec des 2N5770, ne serait ce que pour protéger le TLS1233 des manipulations accidentelles sur les sorties vidéo.

• Partie son
  http://www.gamoover.net/Forums/index.php?topic=17890.msg281888#msg281888
  

Mes commentaires concernant l'audio (l'ampli son) sont toujours d'actualité.

N'ai je rien oublié ?

Je ferai un récapitulatif de tous mes commentaires et observations une fois que l'amplificateur vidéo à TLS1233 sera finalisé.

[gc339]

Bonsoir.

En attendant la finalisation de l'amplificateur vidéo à base de TLS1233, voici le diagramme de la phase d'initialisation et de la boucle de fond du discriminateur.

[Emperor Udan]

Juste pour vous dire que même si l'on ne peut pas faire grand chose pour vous aidez, je vous supporte moralement.
Ca semble tellement prometteur.
Keep up the good work. 

[Iro]

Tous pareil, cela vous fera peut être pas avancer mais continuez et bon courage, vous êtes sur un truc génial !!!

[MarkMatrix]

c'est clair (commissaire)-seul les plus vieux pourront faire le lien- je pense que nous sommes nombreux à placer nos espoirs en vous et dans ce circuit.
(sans doutes plus en tout les cas que ceux prêts à parier sur un remboursement de leur TV pour cause de victoire de l'équipe de "France farce" des "pousses-citrouilles")

[funkycochise]

c'est clair (commissaire)-seul les plus vieux pourront faire le lien- je pense que nous sommes nombreux à placer nos espoirs en vous et dans ce circuit.
(sans doutes plus en tout les cas que ceux prêts à parier sur un remboursement de leur TV pour cause de victoire de l'équipe de "France farce" des "pousses-citrouilles")

merci pour les vieux 

je me joins au support collégial 

[MarkMatrix]

 

monsieur a des références 

en plus, il a les mm^mes lunettes que Sarko dans le clip... trop la classe !!! 

[liodel]

merci pour ce "up" disco  80's

[funkycochise]

merci pour ce "up" disco  80's

j'eus aimé qu'il fût plus funky...
...pour la prochaine fois !

[gc339]

Bonjour.

En définitive le TLS1233 n'est pas tout à fait approprié comme ampli vidéo pour cet adaptateur Console2Jamma :

• Il nécessite beaucoup trop de composants externes pour obtenir en sortie une tension nulle pour le niveau du noir.
• Il chauffe exagérément, il consomme une centaine de mA sous 12 volts.
• Il dysfonctionne avec une tension inférieure à 11 volts, donc impossible de l'alimenter en 10 volts avec un régulateur LDO à partir du +12 volts.

Je préfère donc en rester là et revenir à l'ancien schéma à base du quadruple amplificateur AD8044 :

• Il est nettement plus simple, plus fiable et surtout il est indéréglable car il n'y a aucun potentiomètre. Le schéma de cet amplificateur vidéo est éprouvé puisque identique à celui du JPac ou du JammaASD aux valeurs de résistances près.
• Le gain des amplificateurs n'est certes pas ajustable en continu comme avec le TLS1233. Il est cependant possible de l'augmenter/diminuer à la demande, en modifiant la valeur des 3 résistances entre sorties et entrées inverseuses des amplificateurs.

Voici les dernières innovations que je propose aussi d'inclure avec toutes les améliorations issues du test du prototype :

• L'ajout d'un filtre en entrée du LM1881 ainsi que le préconise son datasheet.
  Le condensateur de 510pF étant probablement difficile à approvisionner, il faudra certainement remplacer les valeurs 620Ω / 510pF par les couples 560Ω / 560pF ou 680Ω / 470pF afin de conserver la même fréquence de coupure du filtre.
• L'insertion des triggers d'un "dual schmitt trigger" SN74LVC2G17 en entrée et sortie du by-pass pour rendre son fonctionnement indépendant de l'amplitude du signal de synchronisation à surveiller. Le transistor 2N2222 est par conséquent supprimé.
  Le SN74LVC2G17 n'existe qu'en boîtier CMS, le moins minuscule des 3 dans lesquels il est disponible est le SOT23 avec un espacement de 1mm entre pattes. En étant précautionneux avec un fer à souder à pointe fine et un fil de soudure adéquat, il devrait être soudable sans trop de difficultés.

[liodel]

Bonjour et merci,
Intégration de modifications en cours