ALEPH 5 : Le chassis de

la chaufferette.

Toute la réflexion sur la conception du châssis s'articule autour de la dissipation. Il faut trouver des dissipateurs de taille importante et suffisante. Le prix des dissipateurs est élevé ! Très élevés même. Après avoir fait des recherches sur le net, je me suis décidé pour des profilés AR300 de chez Arcel. Cette société est en banlieue lyonnaise, l'accueil y est plutôt courtois, ce qui se fait rare, ils servent les particuliers, et étant sur Lyon de temps à autre, j'évitais les frais de port. Après études des différents profilés, de leur coûts, et du prix de la coupe des profilés, j'ai opté pour l'acquisition d'une unité de vente, soit une barre de 1500mm. Après des calculs approximatifs, on s'aperçoit que le Rth se vend au Kg d'alu, quelque soit le profil...soit environ 7.50 euro/Kg ! C'est un peu expéditif, mais quand on essaye différentes formules avec des profilés variés, on retombe sur le même prix au Kg à Rth égale. Ceci dit, il existe un grand nombre de profilés permettant des réalisations aussi belles qu'originales. Je suis resté très classique avec un peigne de 300mm de large, sur 40 mm d'épaisseur. Restait à déterminer la hauteur pour obtenir un Rth satisfaisant.Le fichier de calcul donne un Rth de 0.01. Arcel annonce un Rth de 0.25 pour une hauteur de 295mm. (Voir ici). Après moult consultations sur le net, la notion de Rth n'étant pas correctement comprise, j'ai fait une moyenne des dimension utilisées par les autres dilayeurs, notamment Jye et Mark Finnis. Ils utilisent tout deux un dissip de 300x150x40 par canal. M. Finnis fait tout de même remarquer que c'est un peu juste. Je décide donc d'augmenter la surface d'échange et arrive aux dimension suivantes : 300x225x40. Les deux radiateurs constituent les flancs d'un bloc stéréo. Par commodité, la façade est en bois, la face arrière en alu de 2mm.

Voici le châssis dans sa première mouture (avec la sonde de tp sur le rad de gauche...). A ce stade là, les dimensions intérieures sont de 400x300x225mm. Pour favoriser la convection, le boîtier est conçu sans fond. Pour en arriver là, il m'a fallut découper le radiateur. Localement, aucuns artisans n'a voulu me le faire : trop épais, pas d'outils adaptés à l'exercice. Je commençais à comprendre le coût de la découpe ! Par contre, l'un d'eux me dit que l'alu se travaille très bien avec de bons outils à bois... notamment à la scie circulaire avec un bonne lame carbure, avec 40 dents minimum.

Ainsi fut fait :

Avec de l'huile de coude et un bon papier verre, on arrive à faire disparaître les trais de scie et obtenir un aspect lisse. La tâche est longue, obtenir une coupe bien d'équerre n'est pas simple...c'est le prix du moins cher !

Les premiers essais firent vite apparaître un manque de surface d'échange, mise en évidence par des température trop élevées sur les dissipateurs : >75°C au lieu des 55°C préconisés par N. Pass. Le réglage des cartes ainsi que les premières écoutes ont été effectué avec l'aide d'un ventilo de PC placé sur la face arrière qui permettait le maintien d'une température acceptable :

Il me fallait donc reconsidérer l'ensemble du boîtier. Une partie du restant de la barre de dissipateur étant réservé à un autre ampli, je n'ai pus rajouter qu'une hauteur supplémentaire, 300x225x40, coupée en 2 dans la hauteur et fixée sur la face arrière. La capacité d'échange augmente de 50%, et le projet reste dans la configuration initiale d'un bloc stéréo. Des chutes d'alu en 2 mm monté sur des U complètent l'effort de dissipation, avec pas mal d'efficacité, aux vues de la chaleur dégagée au dessus.

Voici donc l'ampli dans sa forme actuelle. Avec une température ambiante de 20°C, les radiateurs affichent 57°C. L'objectif semble atteint. Cependant, j'habite dans le Sud, et durant une période de l'année, la température peut monté de 5 à 10°C. J'ai effectué de nombreuses mesures, et il est amusant de constater la constance du delta t, au degrés prés ! Le bilan calorifique globale est donc à une position minimale. Le fonctionnement en période estivale demandera certainement un petit appoint de ventilation. Jye, en Australie m'a avoué faire de même, et me confirme donc l'erreur d'appréciation de départ.

Les quelques essais de ventilation effectués démontrent un besoin très faible. Un trés petit apport d'air réduit la température de 5 °C. Mais cela fait des contraintes supplémentaires, et gérer le bruit induit n'est pas simple.

Apres quelques recherches, je me procure un ventilateur Noiseblocker, 120mm, 12V. Il est integré dans un caisson, et alimenter par une alim minimaliste à base de LM317 repiqué sur le secondaire d'un des transfos. La resistance variable est délocalisé pour etre accessible. Le caisson est integré sur le fond de l'ampli. L'air est soufflé selon un mouvement ascendant dans les aillettes des radiateurs au niveau de la partie la plus chaude.

En alimentant le ventilo sous 7V, la température des radiateurs se situe aux alentours de 55°C pour une tp ambiante de 25°C, et pour un niveau de bruit "acceptable". Ce n'est pas parfait, et à terme il me faudra trouver une solution pour le supprimer.

Après de nombreuses mesures, on observe des diffèrences de tp suivant les situations : le bas des rad est plus froid que le haut, ce qui confirme que l'emploi de dissipateurs trop haut nuit au rendement calorifique. Les rad rajoutés à l'arrière affiche 8 à 10 °C de moins que les principeaux, malgrès la pate thermique et un vissage énergique. La prochaine piste a explorer est donc la délocalisation de 1/3 des fets, soit 1/rail ou 2/canal, sur les 1/3 de la surface d'échange sous exploitée constitué par les dissipateur arrieres. Du boulot en perspective ...

Si c'était à refaire : sans hésiter, deux blocs mono, avec 2 radiateurs 300x180x40 / bloc. Plus de problème de dissipation, le poids de chaque bloc fortement diminué, rendant les manipulations plus simple. Avec ses 28 Kg, cet ampli n'invite pas aux déménagements !

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