Push-Pull à transistors : quelques questions...

[invited6525aa8]

Re bonsoir à tous !

Je continue avec mes questions sur le transistor !
Je suis en train de regarder un peu les montages push-pull (ampli de classe B).

Je commence avec le montage le plus simple qu'il soit : deux transistors montés en push-pull.

push-pull.png
Ici, on comprend facilement que Vout = Vin - 0.6V quand Vin > 0 et Vout = Vin + 0.6V quand Vin < 0. On perd dont l'information du signal d'entrée quand celui-ci est compris entre -0.6 et 0.6V

Pour résoudre le problème, j'ajoute des diodes pour compenser la chute de 0.6V entre la base et l'émetteur.
push-pull_v2.png
R1 et R2 servent à polariser les diodes pour avoir une chute effective de 0.6V.

Dans le meilleurs des mondes, la tension de chute des diodes serait la même que la tension de chute des transistors et donc, Vout = Vin.
Or, bien-sûr, dans la vrai vie, il n'en n'est rien.

J'ai donc eu l'idée de remplacer les diodes par une résistance variable alimenté par une source de courant afin de pouvoir régler précisément la chute de tension voulue.
Le soucis que j'ai, c'est que je ne sais pas où brancher la base du transistor PNP... ça me bloque et je ne comprend pas ce qu'il faut faire...
push-pull_v3.png


Déjà, j'aurais voulu savoir si mon montage était bon (du moins sur le principe). Ensuite, que faire au niveau de la base de Q5 ?
Il faut brancher le collecteur d'un NPN dont l'émetteur est à la masse ? mais du coup, que faire de la base ?


Bonne soirée,
Black Templar
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[Antoane]

Bonjour,
Ca fontcionne tant que :
1- Ib de Q6 est négligeable devant i (ou en tout cas que les variation de Ib de Q6 sont négligeables devant i) ;
2- que Vbe ne varie pas ;
3- que le courant dans RV1 et RV2 sont les mêmes.

1- c'est faisable sans trop de problème.
2- C'est plus gênant : Vbe décroit de ~2mV/K. Or, un ampli de puissance, souvent... ça chauffe.
3- C'est bon tant que le courant venant de Vin est nul, rien ne dit qu'il l'est.
L'idée pourrait donc être de rajouter une source de courant (ou plutôt un "puits" de courant) de valeur i entre la base de Q5 et la masse : ainsi, tu aurais effectivement une chute de tension constante dans RV2 et un courant nul dans Vin.
Pour le point 2, il faudrait générer un courant fonction de la température... rien de bien compliqué.


Pour reprendre le montage avec les deux diode, la première étape est de coupler thermiquement les diodes et les transistors de sortie, pour avoir des variation de Vbe et Vf proches.
L'autre solution est de reprendre le schéma avec les diodes et d'en monter 4 en série au lieu de deux. On rajoute aussi des résistances d'émetteur aux transistors...

[inviteede7e2b6]

attention tout de même , il n'y a pas de résistance de stabilisation sur les émeteurs de tes transos de puissance.

ce qui ouvre la porte au risque d’emballement thermique ! et de destruction des transistors.

plutot que de développer ici je te renvoie vers le site d'un spécialiste :

http://www.douglas-self.com/ampins/dipa/dipa.htm

dont je te recommande l'excellent traité :

http://www.amazon.fr/Audio-Power-Amp...0941171&sr=8-8

[Tropique]

J'ai donc eu l'idée de remplacer les diodes par une résistance variable alimenté par une source de courant afin de pouvoir régler précisément la chute de tension voulue.
Le soucis que j'ai, c'est que je ne sais pas où brancher la base du transistor PNP... ça me bloque et je ne comprend pas ce qu'il faut faire...
Pièce jointe 174906


Déjà, j'aurais voulu savoir si mon montage était bon (du moins sur le principe). Ensuite, que faire au niveau de la base de Q5 ?
Il faut brancher le collecteur d'un NPN dont l'émetteur est à la masse ? mais du coup, que faire de la base ?

En fait, c'est quelque chose qui peut s'employer, bien que généralement pas de manière aussi explicite, et pour que ça fonctionne, il faut que les deux sources de courant qui attaquent les bases soient "synchrones".

Mais en réalité, dans les implémentations réelles, c'est réalisé de manière implicite:

On n'attaque pas le push pull par une tension sur les bases, mais en modulant le courant d'une des sources; comme il y a quelque part une boucle de contre-réaction globale qui force la tension de sortie dans une gamme de valeurs "raisonnables", l'équilibre va se réaliser automatiquement (l'exception du courant de base pris par les transistors, mais on s'arrange pour qu'il reste faible devant la polarisation).

On peut même assurer la compensation en température, il suffit que le courant de polar ait le bon coéfficient, ce qui n'est pas difficile (c'est même automatiquement réalisé avec une source de courant à deux transistors).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited6525aa8]

Merci pour vos réponses !

J'ai commencé à lire ton lien Pixel : très instructif.

Je vais potasser tout ça !
Black Templar

[invited6525aa8]

Salut !


J'ai mis un peu en stand-by l'étude des transistors (il ne faut pas trop vouloir progresser d'un coup ^^), mais j'ai trouvé par hasard la solution à une de mes questions !
J'ai essayé de faire un petit générateur de signaux triangulaire à l'aide de sources de courant et d'un condo. Je suis donc arrivé à un couple source/pompe de courant qui génère ou pompe exactement la même valeur de courant !

Du coup, c'est aussi exactement ce qu'il me fallait pour ce montage.
Je met donc en pj le montage en y intégrant la source/pompe

C'est R1 qui détermine le courant de polarisation i = (V+ - V- - 4Vbe) / R1
On règle RV1 et RV2 lorsque le signal d'entré est nul pour compenser exactement la tension du à la jonction pn des transistors.
Quand le signal est présent, il va moduler le courant dans RV1 et RV2... mais ça, ça me parait bizarre car normalement le courant est "forcé" à rester constant ... :/

Comme tu l'as dit Tropique, il faudrait utiliser le signal d'entrée à moduler directement une des deux sources ! Le problème, c'est que dans mon montage, je ne peux pas moduler uniquement l'une des deux sources... ça sera forcement les deux d'un coup !
Du coup, je ne vois pas trop comment on peut avoir deux sources synchrones et avoir quand même la possibilité de moduler l'une de ces sources :/ :/

[invite00e5225f]

Salut

Je veux pas jouer les relou mais pourquoi ne peut utiliser une polarisation par contre réaction totale avec AOP par exemple comme ici au paragraphe 5.2?

[inviteede7e2b6]

biscotte , à bas niveau , l'AOP travaille en commutation , en "sautant" de de-0,7 à +0,7 ,
d'où un fonctionnement calamiteux à bas niveau, bien connu pour les amplis en "classeB pure", ce qui en
est un exemple.

utiles pour le public-adress (sono de foire) mais exécrable à bas niveau en usage HI-FI

[Tropique]

Comme tu l'as dit Tropique, il faudrait utiliser le signal d'entrée à moduler directement une des deux sources ! Le problème, c'est que dans mon montage, je ne peux pas moduler uniquement l'une des deux sources... ça sera forcement les deux d'un coup !
Du coup, je ne vois pas trop comment on peut avoir deux sources synchrones et avoir quand même la possibilité de moduler l'une de ces sources :/ :/

Ben il faut choisir: soit tu prends l'attaque en tension (plutot rarement utilisée), avec un AOP ou autre, comme tu avais démarré à l'origine, soit tu adoptes une approche plus classique, et dans ce cas tu n'as plus besoin du point milieu d'entrée, des miroirs de courant, et tu peux traiter tes deux CCS de façon indépendante.

Il y a éventuellement des cas où on pourrait mélanger les deux: une boucle gère le courant de common-mode pour traiter le courant de repos, et l'autre la différence de courant pour produire le courant de sortie.
Là, on sort tout à fait du classicisme, et si on voulait faire ça, ce serait par exemple pour asservir le courant de repos indépendamment du courant de fonctionnement. Il faut alors "dématricer" complètement les deux boucles, pour que leur fonctionnement soit en quelque sorte parfaitement orthogonal.
En substance, c'est plus ou moins ce qui est fait dans le Circlophone, mais ce n'est pas directement évident, du fait qu'en plus l'étage de sortie n'est pas complémentaire mais symétrique.

[invited6525aa8]

Je veux pas jouer les relou mais pourquoi ne peut utiliser une polarisation par contre réaction totale avec AOP par exemple comme ici au paragraphe 5.2?

D'une part, comme l'a dit Pixel, si je ne compense pas les Vbe des transistors de puissance, l'aop va être un peu brutalisé.
D'autre part, parce que je n'ai pas envie de réaliser un ampli push-pull, mais simplement de m'entrainer à manipuler des transistors.
Enfin, rien ne m'empêche de rajouter une contre-réaction à AOP sur mon ampli final, une fois que le signal SANS AOP sera assez satisfaisant.

++
Black Templar


EDIT : Merci Tropique pour ta réponse ! Je comprend bien ce que tu veux dire. Je pense que jusque maintenant, je me suis un peu mélangé les pinceaux avec les 2 approches !