Classe A en montage collecteur commun 1. Amplificateurs de puissance classe A et AB 1. Structure de base de l'amplificateur classe B 1. Principe de la classe B et AB 1. Distorsion de croissement a) Phénomène de la distorsion b) Correction de la distorsion 1. Structure de base d'un amplificateur classe AB 1. Puissance et rendement dans l'amplificateur Classe AB 1. 4. Conclusion Chapitre 2: schéma synoptique et études des différents étages 2. Introduction 2. Rappel des relations fondamentales pour le calcul de circuit de puissance 2. Valeur moyenne d'un signal périodique 2. Puissance dissipé par un signal périodique 2. Schéma synoptique du montage 2. Étude des différents étages 2. Alimentation symétrique 2. Transformateurs 2. Redressements doubles alternance 2. Filtrage 2. Généralité sur les condensateurs électrolytiques 2. Fonctionnement du filtrage 2. Amplificateur différentiel d'entrée et amplificateur pilote 2. Étage de puissance 2. 5. Conclusion Chapitre 3: réalisation pratique 3. Introduction 3.
En principe, il est souhaitable que le gain en tension de l'étage de sortie soit indépendant de l'impédance de la charge, ce qui lui permet de s'adapter à des haut-parleurs de différentes impédances sans modifier l'amplitude de la tension de sortie et donc sans provoquer de saturation ou de distorsion inacceptable. Pour satisfaire à cette condition, il faut une configuration présentant une impédance de sortie très faible. En effet, dans un amplificateur présentant une impédance de sortie élevée, le gain en tension sera directement proportionnel à l'impédance de charge. Par contre, pour un amplificateur à faible impédance de sortie, le gain en tension sera pratiquement indépendant de charge. Les montages amplificateurs à faible impédance de sortie sont du type collecteur commun (Bipolaire) ou drain commun (MOS). C'est généralement ce type de configuration que l'on retrouvera dans les étages de sortie de puissance. Un montage collecteur ou drain commun offre un gain unitaire en tension. Son rôle sera donc de reproduire la tension appliquée à son entrée, mais avec un courant de sortie élevé.
Définition Le schéma équivalent d'un amplificateur Amplificateur à plusieurs étages 1. Définition Un amplificateur est un circuit électronique destiné à amplifier le signal d'entrée. Si nous appliquons à l'entrée un signal S e, nous aurons à la sortie S s tel que S s = KS e. K est le gain d'amplification, il doit être supérieur à 1 pour qu'on parle d'amplification. 2. Le schéma équivalent d'un amplificateur Le schéma synoptique d'un amplificateur Ici le signal d'entrée est appliqué à l'entrée par le générateur E ayant comme une résistance interne r. le générateur E est appelé souvent générateur de commande ou générateur d'attaque. Ici R est la charge. U e désigne la tension d'entrée et U s la tension de sortie. Pour que l'amplification soit nécessaire, il faut que la puissance du générateur E ne soit pas suffisante pour inciter la charge R. Le schéma équivalent d'un montage amplificateur à générateur de courant en sortie est ceci: Le schéma équivalent d'un montage amplificateur à générateur de tension en sortie: Les paramètres dynamiques sont: La résistance d'entrée R e = U s /i 1 Le gain d'amplification en tension K u = U s /U e Le gain d'amplification en courant K i = i 2 /i 1 Le gain d'amplification en puissance K p = P s /P e = 2K u (R e /R) 3.
On retrouve cette structure à 2 transistors dans la plupart des alimentations de PC mais aussi dans des alimentations à découpage pour amplis professionnels (série PLX de QSC Audio, alimentation de l'enceinte amplifiée Mackie SRM450 v2, etc). Les détails de cette alimentation pour ampli sont ici: Alimentation à découpage pour ampli audio Module d'ampli 2 x 150 W stéréo Une carte en bakélite simple face cuivre nu est grattée au cutter et fer à souder, et aux ciseaux pour les détails (petits ilots à isoler d'une plus grande piste): Réalisation de circuit imprimé avec un cutter Quant aux ciseaux: Réalisation de circuit imprimé avec des ciseaux On se passe de l'insoleuse et du perchlorure de fer! Le schéma de l'ampli 2 X 150 W est présenté ici: Ampli ultra simple 150 W Voici donc la réalisation finie du circuit d'ampli: CMS pour les petits transistors et traversants pour le reste. Les transistors CMS utilisés sont: BC846: transistor NPN 100mA 65V (équivalent au BC546 mais en CMS boitier SOT23) BC856: transistor PNP 100mA 65V (équivalent au BC556 mais en CMS boitier SOT23) LL4148: diode petits signaux équivalente à la classique 1N4148 mais en CMS Les transistors de puissance sont des Darlington 100V 10A: TIP142 et TIP147.
Description de l'étage de sortie Sur le présent schéma, en version de base, les circuits auxiliaires de sécurité ne sont pas représentés. L'étage de sortie est équipé de transistors complémentaires de type Darlington BDW93C (NPN) et BDW94C (PNP) câblés en parallèles et appariés en gain à ± 5% près pour 4 ampères crête. Ces transistors ont été particulièrement conçus pour ce type d'application et permettent de grandes performances s'ils sont correctement utilisés. Le montage en parallèle des transistors permet le partage de la puissance dissipée et offre une marge de sécurité thermique suffisante pour la puissance demandée. De plus, le courant est lui aussi partagé et les transistors qui ont typiquement un gain (750 min. ) optimal à 5 ampères, travaillent avec un courant crête de 3, 9 ampères environ. Ceci améliore la caractéristique de transfert de l'amplificateur de manière très significative. Les transistors de sortie sont utilisés en collecteur commun (amplification de courant). L'utilisation en collecteur commun est idéale dans la mesure ou les transistors ont un gain en tension légèrement inférieur à l'unité et présentent une impédance de sortie minimale.
Cet amplificateur d'erreur, jugé relativement trop complexe a été remplacé par un UA741, d'un fonctionnement satisfaisant mais trop bruyant. Selon une dernière modification, un OP27 s'est révélé parfait à tout point de vue. Cette dernière modification a donné une pureté surprenante à l'écoute. L'OP27 est alimenté par un circuit résistance/zener ± 12V. Les zeners n'ont pas été spécifiées sur le schéma mais peuvent être des BZX85C/12V par exemple ou bien un équivalent. Réglage du "Zéro" Le potentiomètre P2 permet l'équilibrage fin de l'amplificateur. Il doit être ajusté (au repos) pour que la tension à la sortie haut-parleur soit nulle. A l'entrée de l'OP27, un condensateur (C6) garanti l'élimination de toute tension continue sur l'entrée. L'impédance de cette entrée, essentiellement résistive, est déterminée principalement par les résistances R18, R19, soit environ 50 Kohms. Cette valeur convient très bien à tous les préamplificateurs. S. B Téléchargement Schéma au format Word pour impression A4 - (220 Ko) Spécifications OP27 en format pdf - (394 Ko) BD139 en format pdf - (42 Ko) BD140 en format pdf - (42 Ko) BDW93 en format pdf - (40 Ko) BDW94 en format pdf - (44 Ko) Mise en page: le 4 octobre 2005 Dernière modification: le 4 octobre 2005