DC Offset sur sortie Ampli100W 2n3055

[samtrops]

Bonjour à tous,


mon père m’a refilé un vieil ampli 2x100W à base de 2N3055, qu’il avait acheté en kit, et qui a à moitié cramé.
À moitié cramé, c’est ce que j’ai essayé de définir plus précisément avec mes connaissances d’amateur en électronique. Ce qui m’a aidé c’est que j’ai la documentation du kit de l’époque (années 80) avec la nomenclature et les instructions de montage.

J’ai donc réparé le circuit avec des composants neufs, effectué quelques mesures de vérification, et j’ai mis en route. Après avoir cramé un haut parleur, j’ai compris que j’avais une composante continue sur la sortie.
J’ai de nouveau vérifié le circuit qui me semble correct, et puis j’ai mis sous tension avec une charge résistive de 9Ohm (que j’avais sous la main) sur la sortie. J’ai effectivement mesuré une tension continue d’environ 1,2V sur la sortie avec l’entrée court-circuitée à la masse.

Une chose à propos de l’alimentation de cet ampli à transformateur symétrique prévue pour passer du 220V en ±45V*: Le réseau actuel de 230V me donne ±47,5V en Vcc sur la carte de puissance en charge.

En partant du circuit, j’ai tiré le schéma de l’ampli que j’insère ici. Il n’est pas garanti juste à 100*% mais il m’a permis de définir des points de mesure pour essayer de le dépanner.

SCHR02-M1.jpeg


Sur le point de mesure suivant aussi repéré sur le schéma au dessus, j’observe un offset sur mon signal d’entrée juste à l’entrée du push-pull (si ca vous paraît aussi être un push pull).

PCBR02-M1.jpg

J’ai introduit un signal d’entrée AC sinusoidal à environ 5kHz pour effectuer la mesure ce qui donne l’écran suivant, où un offset introduit sur le signal d’entrée est visible. J’ai déduit que c’est l’image de cet offset qui est mesurable en sortie.

OSCR2-M1.jpg


D’après ces mesures je soupçonne les résistances R19 à R22 de ne pas délivrer la ou les bonnes tension sur T6. J’ai essayé de comprendre comment cela fonctionne mais j’aurais besoin d’aide pour calculer les tensions aux bornes de ces résistances et définir leurs valeurs théoriques.
Les transistor montés en emetteur commun T6 et T7 constituent-t-ils le push pull*?
Quelle est la classe de cet ampli*? H*?

Merci par avance pour votre aide, vos commentaires ou vos questions.

Aplus
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[penthode]

à la vue de l'oscillo , y'a une superbe oscillation ! ampli trés instable
ce qui peut expliquer la destruction des transos.

je ne vois pas de condos de découplage sur les rails d'alimentation : ceci peut expliquer cela .

ce sont les paires t2-t9 et t1-t10 qui constituent le push

c'est un ampli en classe AB bien typique des 70's

[samtrops]

Bonjour,

merci pour votre réponse et votre aide.

Les condensateurs de découplage de sortie ne sont-ils pas C1 et C2? Pensez vous qu'ils pourraient être responsables de l'offset mesuré? (Il manque une jonction entre C1 et C2 sur le fil de sortie, je vais éditer le schéma ce soir).

Sur l'entrée, C8 est pour moi le condensateur de découplage mais l'offset apparait en aval de celui-ci.
Le parasitage du signal n'apparaît que quand je place ma sonde de l'oscillo sur la position mesurée sur V2.
J'ai effectué d'autres mesures, notamment sur T8 ou on voit un signal de sortie correct. À quoi sert-t-il ce T8?

Quels autres mesures seraient utiles pour mettre en évidence la cause du problème?

A bientôt

[penthode]

je me repipatépète.....

il manque les découplages entre chaque rail d'alim et la masse.

d'usage : chimique de 100µF en // avec film de 0,1 µF

après , on avise

[A voir en vidéo sur Futura]

[samtrops]

bien, je vais donc commencer par là.
Je vais voir ce que j'ai sous la main pour bricoler ça.

[penthode]

les valeurs ne sont pas critiques.

T8 est le contrôle de polarisation (bias) du push-pull , ajustable par P1.

il doit être en contact thermique avec le radiateur.

[samtrops]

Re-bonjour,

j'ai donc trouvé des condos 100uF et 100nF et les ai raccordés aux rails d'alim, qui sont, comme je l'ai déjà noté plus haut à ±47,5V.
Petite photo du montage pour visualiser:
PCBR03-M1.jpg

J'ai réitéré ma mesure à ~5kHz avec le signal d'entrée sinus en aval de R23. désolé pour le temps de pose trop court de l'image...
OSCR03-M1.jpg


En DC je mesure -0,1V sur M1V2 et +1V sur M1V1 (sortie).
OSCR03-M1_DC.jpg

Le signal a une autre allure avec l'ajout des capacités de découplage mais reste inadapté.
en amont de C8, mon signal a bonne mine (mesure sans les capa de découplage)
OSCR2-M2.jpg

Comment continueriez-vous?

[penthode]

y'a encore un peu d'instabilité.....

évidemment , quand on voit le câblage

[samtrops]

Bonjour,

merci pour votre réponse.
Voulez-vous dire que ce cablage provisoire est responsable de l'instabilité ou de l'offset?
Qu'appelle-t-on exactement l'instabilité? C'est quand la trace de l'oscillo se dédouble?

Comme on peut le voir sur le dernier écran de mesure, le dédoublement de la trace ne se produit que quand j'insère ma sonde de mesure en aval de C8. Si ma sonde est placée sur le bornier de l'input (en amont de C8) mes signaux sont propres.

Que suggérez-vous pour corriger ce problème d'offset?

[Gri Pale]

Salut samtrops,

Le problème d'amplification de composante continue est relativement bien documenté sur le web,

Voici les premiers liens qui me tombent sous la main, en espérant que tu y trouves ton bonheur !

http://kudelsko.free.fr/articles/aop3.htm#2
http://bravo.univ-tln.fr/er/Cours%20...onotension.pdf

Sur le premier, il y a un ajustement externe de la composante continue grâce à R0, les calculs sont à adapter au montage que réalise ton ampli ! dans l'exemple pris, c'est un inverseur classique.

La résistance que tu vois (R) sert elle à limiter le courant d'offset, qui existe aussi ! C'est aussi expliqué dans le lien,

-A, Gri Pale

[penthode]

Bonjour,

merci pour votre réponse.
Voulez-vous dire que ce cablage provisoire est responsable de l'instabilité ou de l'offset?
Qu'appelle-t-on exactement l'instabilité? C'est quand la trace de l'oscillo se dédouble?

Comme on peut le voir sur le dernier écran de mesure, le dédoublement de la trace ne se produit que quand j'insère ma sonde de mesure en aval de C8. Si ma sonde est placée sur le bornier de l'input (en amont de C8) mes signaux sont propres.

Que suggérez-vous pour corriger ce problème d'offset?

l'épaississement de la trace signale une composante hf superposée au signal

la longueur des fils de toute sorte n'est pas favorable à un bon fonctionnement

[samtrops]

Merci à vous pour vos messages.

J'ai cependant des difficultés à mettre en pratique ce que j'ai pu lire sur les liens qui concernent les ampli opérationnels: quel serait la partie de mon circuit qui correspondrait à un AO? Quelle résistances seraient en cause dans cet ampli?

Je n'ai malheureusement pas de connaissances assez solides en électronique pour comprendre chaque partie de l'ampli. J'aurais aimé que quelqu'un puisse m'expliquer en gros le role des différents transistors du circuit. Je pensais aussi qu'avec quelques mesures il aurait été facile de s'orienter ver une partie précise du circuit.

Est-ce une bonne idée de faire varier le potentiel de T6 en agissant sur les résistances R16, R21 et R22? L'offset peut il apparaître à cet endroit?

[Gri Pale]

Re,

Je n'ai pas non plus les connaissances nécessaires pour te fournir LA solution haha, ce schéma n'est pas si trivial !

Ce que je ferai :
Je changerai C8, même s'il est neuf pour être sûr qu'il n'est pas défectueux
Je modifierai la valeur du potentiomètre que t'as en entrée de T7 et observerait s'il a une influence sur la composante continue
Je prendrai une résistance de 10kO que je placerai, à la main, en parallèle de toutes les autres résistances, une par une (à ne pas souder hein !). Et je regarderai l'influence possible sur la composante continue.

Ca permet de déterminer les endroits où la composante continue se balade en sachant qu'elle est probablement très inférieur à 1.2V, elle est juste amplifiée par les différents étages. Puis de tracer le chemin qu'elle parcourt, en d'enfin identifier sa source !
Les transistors permettent de créer des boucles d'amplification.

C'est tout c'que je peux faire à mon niveau, pour un avis d'expert faudra s'armer d'un peu de patience

Bien à toi, Gri Pale

[penthode]

de combien est l'offset ? entrée en court circuit ?

[Gri Pale]

Je réponds à sa place :

J’ai effectivement mesuré une tension continue d’environ 1,2V sur la sortie avec l’entrée court-circuitée à la masse.

[samtrops]

Salut,

alors voilà le week end!
J'ai démarré fort en changeant C8, j'ai même essayé d'autres capacités: pas de changement notable.
R25 (le poti en entrée de T7) ne fais pas varier l'offset, il influe légèrement sur l'amplitude de sortie, il est prévu pour régler le courant de repos.

Je vais me coller aux essais avec la résistance en parrallèle. J'ai un peu peur de cramer quelquechose, mais c'est en faisant qu'on apprend...

La tension d'alim est 2,5V plus élevée qu'à la date de création de cet ampli (±47,5 en charge à la place de ±45V). Serait-ce aussi une bonne idée de faire varier la tension d'alim?

Aplus

[jiherve]

Bonsoir,
Ton schéma doit être faux voir ici un schéma approchant mais avec un étage de puissance différent mais également une protection de court circuit.
J'ai l'impression que ton ampli a un soucis de contreréaction ce qui explique offset et oscillations. As tu vérifié les brasures et chacun des transistors?
JR

[penthode]

en aucun cas , un condo (sauf fuiteux) n'influera sur l'offset...

simple question de physique

[sandrecarpe]

Salut,
Essai de changer plutôt C6, c'est lui qui permet d'assurer un gain unitaire aux basses fréquences. Autrement dit qui supprime la composante continue . En continue l'ampli se comporte comme un suiveur, mais si ce condo est défectueux, et ça m'ai déjà arrivé, il peut y avoir un offset

Combien vaut R16 ?

T6 est sans aucun doute un NPN

[DAT44]

Bonjour,
il y a quelques boulettes dans ton schéma ...
tu peux donné une photo du montage coté soudure ?

[samtrops]

Salut,

j'ai rebossé mon schéma, et je crois que ça commence à ressembler à quelque chose:



@Sandrecarpe R16 est à 27k. Cette résistance définit la sensibilité du module. Pour 27k, la sensibilité est de 775mV

Et que pensez-vous de R9 et R10? elle pourraient bien donner un offset?

[DAT44]

Bonjour,
tu a strappé les collecteurs de T6 et T7 ...
C7 est a l'envers ...
tu a permuter le collecteur et l’émetteur de T5 ...
le câblage de T3 et T4 est a revoir, ce sont les transistors de limitation du courant, normalement leur émetteurs doivent être câblé directement sur la sortie "OUT" ...

[sandrecarpe]

Salut,
Comme dit juste avant, la cathode de D2 va sur OUT et T5 est à l'envers
T3 ne peut pas avoir son émetteur ici et tout ce qu'il y a autour me parait étrange, ce serait bien de revérifier cette partie.
R10 et R9 fixent le seuil à partir duquel la limitation de courant entre en action.

Fixer R16 = R21 permettrait d'avoir les mêmes courants de polarisation en entrées et contribuerait à améliorer un peu les choses.
L'étage d'entrée est l'étage le plus important et ils nous ont mis une vieille polarisation de la paire différentielle par une diode

As-tu changé C6 ?

[zebular]

bonjour

une charge résistive de 9Ohm

comme sur le shema,je doute que l impedance de sortie soit de 80 ohms..plutot essayer avec 10 ohms pour s approcher de la charge d un HP.
(et du coup retrouver un offset moins important).
pour fumer un HP de 100 w nominal faut y aller déjà.(le HP doit quand même admettre le double en peak) et 1,2 v sur 8 ohms on est a 12 W
autant faire des mesures dans les conditions proches du nominal pour chercher le probléme.

[zebular]

désolé mal lu les données
message inutile

[samtrops]

Salut,

merci à tous, grâce à votre aide, je progresse à grande vitesse!

@Zebular: 9 Ohm, avec un espace serait plus lisible: désolé. Mon HP était un HP 8 Ohm de test qui ne faisait pas 100W...

@DAT44: Grâce à vos remarques concernant les erreurs du schéma, j'ai pu gagner du temps pour le corriger:
SCHR03.jpeg

@Sandrecarpe J'ai changé C6: pas de différence.
"une vieille polarisation de la paire différentielle avec une diode": cela veut dire qu'il serait mieux d'avoir une tension fixe pour la polarisation?

Je vais maintenant abaisser R16 à 22k et observer si il y a une amélioration.

Bon dimanche.

[sandrecarpe]

Il est important d'avoir une grosse impédance d'entrée vu des bases de l'étage d'entrée pour limiter les courants de bases qui contribue à générer de l'offset en sortie. C'est le gros avantages des amplis FETs. Cette structure ne permet pas une impédance élevée. Habituellement, on vient mettre une source de courant à transistors pour polariser la paire différentielle et on met un miroir de courant sur les collecteurs de T6 et T7.
On augmente alors énormément le gain en tension de l'étage d'entrée, on réduit la distorsion en supprimant les harmoniques deux et trois.
Par contre, l'impédance qui charge le collecteur de T6 (et T7) devient élevé et il devient nécessaire de modifier légèrement l'étage suivant (autour de T5) pour augmenter l'impédance d'entrée de ce dernier étage si on ne veut pas voir le gain redescendre (puisque l'impédance qui charge T6 est en parallèle avec l'impédance d'entrée de l'étage construit autour de T5). C'est aussi nécessaire pour tirer le moins de courant possible sur le collecteur de T6 afin de conserver (au mieux) l'équité des courants dans les collecteurs T6 et T7.
Mais bon, faire un miroir de courant en discret demanderais deux transistors parfaitement identiques, ce qui n'est pas possible. Alors pour compenser la différence de ces deux transistors, on ajoute deux résistances, dites de dégénération, de l'ordre de l'Ohm à la dizaine d'Ohm sur les émetteurs de T6 et T7.

[jiherve]

Bonjour,
encore quelques erreurs:
CC entre les collecteurs de T6,T7, la base de T5 va au collecteur de T6, à C4 et c'est tout.
le collecteur de T5 et C4 ne doivent pas être connectés à la base de T7, celle ci ne doit recevoir que R16 et et R18. C'est ce pont qui fixe le gain 1 en DC et environ 58 en AC; Donc comme déjà signalé par d'autre si C6 est fuiteux alors l'offset sera amplifié.
Je doute du câblage de C15!
Il faut vérifier les transistors!!!
JR

[gienas]

Bonjour samtrops et tout le groupe

... un vieil ampli 2x100W ... a à moitié cramé ...

Ce genre de problématique n'est pas du ressort de l'électronique, comme précisé dans l'épinglé qu'il convient de lire avant de publier:

https://forums.futura-sciences.com/e...de-poster.html

La discussion va donc être déplacée vers la rubrique réservée au dépannage.

[DAT44]

Bonjour,
ce devrait plutôt ressembler a ça, non (en fait T2 est un BD241C) ?