conception alimentation pour ampli classe A

[BastienBastien]

Bonjour,

J'ai besoin de concevoir et réaliser une alimentation pour un amplificteur audio avec étage de puissance push-pull polarisé en classe A.

Tropique, que je salue et remercie, m'a conseillé de réaliser l'alimentation (schéma #2) de cette page http://sound.westhost.com/project15.htm

N'ayant besoin que du +45V, je ne vais pas réaliser la "partie négative".

QUESTION 1 : Si j'ai besoin de (ENVIRON) 45 V en sortie, alors je vais mettre un transfo de 36V en entrée (merci à ceux qui m'ont aidé pour déterminer ce voltage). Mais quel sera le Vce correspondant ? J'ai besoin de connaitre cette valeur pour déterminer le Rth du dissipateur. J'aurai bien fait un calcul de pont diviseur de tension Ventrée * 12000 / (440+12000) mais avec tous les condos et le courant du premier transistor, je crois que c'est pas aussi simple.

Une fois ce Vce connu, je n'aurait plus qu'à faire Vce*1A pour pouvoir calculer le Rth du dissipateur.

QUESTION 2 : me conseillez-vous un TIP3055 ou un 2N3055 ? Je préférerais utiliser le premier, car pour le routage c'est plus simple, mais bon, s'il ne suffit pas, alors ce sera un GROS 2N3055 !

En vous remerciant.
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[BastienBastien]

Bonsoir,

Voilà, j'ai fait le typon du schéma conseillé par Tropique. Etant dans le doute, et préférant toujours surdimensionner, j'ai mis un dissipateur qui a un Rth de 2,7 °C/W.

Si vous avez des critiques, n'hésites pas !

Question : on m'a conseillé d'ajouter un résistor entre la base et l'émetteur pour améliorer la dynamique. Pourquoi ? Quelle valeur choisir ?

Question : A quoi sert le résistor en sortie ? Est-il indispensable ? (sur le schéma dont le lien est fournit en #1)

Merci !

[BastienBastien]

Ah, j'oubliais une question : est-ce que la masse, d'après vous, est assez bonne pour qu'il n'y ait pas de ronflette ? J'ai fait tout ce que j'ai pu pour faire une masse en étoile, mais est-ce suffisant ?

PS : je précise que le pont de diode est extérieur à la carte (vissé sur le boîtier).

Merci pour vos critiques/conseils.

[ak47only]

salut,
la résistance en sortie sur le schémas figure 1 représente la charge donc dans ton cas l'ampli.

un ampli push-pull est soit de class B (les transistor sont polarisés par le signal d'entré) soit de class AB (polarisation pour enlevé la distortion de croisement)

[A voir en vidéo sur Futura]

[BastienBastien]

Bonsoir,

Dans le lien indiqué en #1, il est précisé que le résistor doit être ajouté. Il ne me semble pas qu'il représente l'impédance vu à l'entrée de la carte amplificatrice.

Je crois qu'il s'agit d'un push-pull dont la polarisation est telle qu'il ne peut être qualifié autrement qu'un classe A. Voilà le schéma pour vérif'.

[invitea3c675f3]

Si tu as une alim 0V-45Vdc pour un ampli audio, c’est que tu veux sans doute avoir un signal de sortie de +20 à –20V (je suppose sur 8Ω) donc un courant crête de 2,5A.

Le 2N3055 du lien fournira donc jusqu’à 2,5A; comme il a 1,2V C-E, il va dissiper un petit 3W sauf à la mise en marche, mais un 3055, ça sait en prendre.

Tu peux le mettre en TIP sur le radiateur principal.

Pour la résistance B-E, elle st bien bonne pour les circuits de régulation, mais ici il ne s’agit que d’un multiplicateur de Farads et en plus, un ampli classe-A a une consommation constante; implante une résistance, mais n’en mets pas.

[BastienBastien]

Bonsoir louloute,

Il s'agit d'un ampli 20W RMS par canal, l'étage de puissance est composé de deux IGBT (identiques, GT 20D101). La charge est effectivement de 8 ohms.

Trop tard, j'ai fait le typon avec le 2N3055. Qui peut le plus, peut le moins !

Donc je ne rajoute pas le résistor B-E ! Ok !

Merci de vos remarques.

[invitea3c675f3]

@Ak47only,

Que nenni! La classe concerne la place du point de polarisation les amplis classe ont presque toujours un étage de sortie en Push-Pull, la polarisation des deux xtors se trouver au milieu de la droite de charge (classe A par définition) et donc conduisent en permanence.

Mais pour te dire toute la vérité, des fabricants rognent un peu les coins en polarisant au tiers du courant max, ce qui assure quand même une distorsion à peu près nulle.

[BastienBastien]

Le 3055 va seulement se prendre 3W ! Ah ben alors en 2N il va "glander". Il va se geler, sur un dissipateur aussi grand.

Merci beaucoup. Je vais graver tout ça.

[invitea3c675f3]

6W si tu alimentes les deux côtés de l'ampli avec la même alimentation.

Es-tu sûr que tu n'aurais pas été mieux avec une alim symétrique. Je ne serais pas surpris que tu doives refaire dans l'ampli une tension moitié. Une alim symétrique 2x25V aurait été pratique.

[BastienBastien]

Merci beaucoup louloute de poser la question.

Je vais me faire un plaisir d'y répondre. En fait, il y a deux condos de 2200 µF en série, qui génèrent un point milieux au pole négatif des HP. Le pôle positif des HP étant reliés au point "milieu" du push-pull. Tu pourra le constater dès que le schéma sera visible.

Je précise qu'un canal ne consomme (d'après le magazine) que 1A sous 45V.

J'en profite également pour poser une autre question. Tropique a dit qu'il utiliserait plutôt un CFP à la place du 3055 avec un résistor B-E mais je comprends pas. Est-ce vraiment nécessaire ?

Autre question, dans le magazine ils utilisent de "vulgaires" condo de 2200 µF. Ne serait-il pas plus judicieux, pour la réponse en basse fréquence, d'avoir des condos plus gros et avec un ESR plus faible ?

PS : je précise que je vais mettre une carte d'alim pour chaque carte d'amplification (deux blocs mono).

Merci !

[BastienBastien]

Le schéma est dispo ici :

http://forums.futura-sciences.com/thread191271.html

En message #7.

J'ai changé de schéma d'alim, sur conseil de Tropique.

[invitea3c675f3]

Qu’est-ce que c’est un CFP?

Pas vilain le schéma, sauf les trois ajustements. J’ai un peu peur que sans régulation de tension, la polarisation de l’ampli se promène au gré de la tension du 230V. ce serait prudent de regarder comment la polarisation se débrouille si le DC varie.

[BastienBastien]

http://www.google.fr/search?hl=fr&q=...e+Google&meta=

C'est trop "automatique" pour moi. J'ai oublié toutes ces histoires là !

Dans le magazine il dise que pour un ampli comme ça, il faut une alimentation soignée. Mais à voir le routage qu'ils ont fait (de VRAIS PORCS, par exemple, la masse principale traverse tout le circuit et ne fait que 2 mm d'épaisseur. un ancien collègue ingé en électronique m'a dit que c'est bon, à coup sûr, pour avoir des problèmes).

Alors tu me conseilles d'utiliser le schéma d'alim fournie par le magazine ou celle que Tropique m'a conseillé ?

Merci.

[invitea3c675f3]

Un Darlington ou un CFP pour l’alim ne devrait pas faire de grande différence.

Ce que je voyais seulement c’est que ton ampli n’a pas de feedback DC et pas de fixation du point de fonctionnement –à moins que quelque chose m’ait échappé.

Je crains que les trois ajustements compensent ça et je pense qu’il peut être prudent avant de te lancer dans une longue réalisation au moins de faire une simulation en faisant varier la tension d’alimentation d’un ampli et changer un peu le gain des xtors pour voir si la tension moyenne de sortie ne part pas en fou.

Si tu as monté un ampli (j’aime bien le faire avant d’en venir au montage sur PCB); tu peux le faire en vrai avec une alim de laboratoire et le sèche-cheveux de ta blonde.

Comment dois-tu ajuster les trois pots?

[BastienBastien]

J'espère que la page va passer. La manipulation est beaucoup trop longue pour que je la recopie. J'ai essayé de de l'envoyer en MP mais ce n'est pas possible ! Il va falloir attendre qu'un modérateur valide...

Mais comment puis-je tester AVANT de faire le PCB ? Sur plaquette de test ? Les courants ne sont pas trop importants ? Ou alors je dois faire les deux derniers étages en dehors de cette carte ?

Merci.

[BastienBastien]

1/ régler le potar de l'alim pour avoir 45V en sortie
2/ charger à 8 ohms l'ampli
3/ court-circuiter l'entrée BF
4/ placer à mi-course l'ajustable R5
5/ tourner en sens horaire le curseur de R21 placé à proximité des broches de NTC1
6/ tourner en sens anti-horaire le curseur de R21 placé sur la gauche du circuit imprimé
7/ allumer l'alimentation
8/ régler la source de courant du premier étage : voltmètre doit mesurer 100mV aux bornes de R12
9/ tourner le curseur R21 pour avoir 0,2V aux bornes de R25
10/ laisser l'ampli allumé pendant plusieurs dizaines de minutes pour faire chauffer et contrôler à nouveau la tension aux bornes de R25

Je fini de copier le reste... :-/

[BastienBastien]

11/ tourner l'ajustable R5 jusqu'à l'obtension de 22,5V puis contrôer la présence des 0,47V aux bornes de la résistance sinon retoucher cette tension à l'aide de R21. Une légère différence de plus ou moins 20mV (soit de 0,45 à 0,49V) ne change en rien les caractéristiques ou la fidélité du montage.

Voilà. J'ai déjà vu plus simple comme manipulations...

J'espère que la solution proposée par Tropique va suffir, car elle est beaucoup plus simple !

[invitea3c675f3]

Je ne sais pas quoi trop dire, j’ai rarement vu d’amplis avec autant d’ajustement. Mais il peut être excellent malgré ça.

Avec un logiciel de simulation, il est possible de simuler l’ampli; on change la tension d’alimentation ou les caractéristiques des xtors pour simuler des variations du 230V ou une élévation de T.

[BastienBastien]

Et bien dans tous les cas, merci. J'ai envoyé un MP à Tropique pour lui demander quoi à propose d'alim car je suis un peu perdu : dans le magazine il recommande la leur, lui une autre et toi tu pense qu'il faut autre chose. C'est un peu comme avec les médecins.

Plus sérieusement, je ne suis pas un ami des simulateurs. Je suis sous GNU/Linux et utiliser le moteur spice est très pénible. Les projets d'interfaces avancent mais très doucement. Il faut jongler entre diverses interfaces graphiques et la ligne de commande pour avoir quelque chose d'à peu près potable...

Et puis, j'ai pas confiance en un simulateur. Il y a tellement de paramètre dont il doit prendre compte. Et les modèles ne doivent pas être très pertinents ! A quand un simulateur qui prend "PARFAITEMENT" en compte la température, la CEM, les ESR, l'effet de peau et qui a des bibliothèques PLEINES... !!!!

On va bien voir ce qu'en pense Tropique. Peut être que ça fera avancer la réflexion.

Merci beaucoup.

[Tropique]

Hello

Je vais essayer de revenir dans le convoi après quelques jours d'absence. Je vais faire de mon mieux, mais il y a du boulot....

-La chute de tension dans le multiplicateur de capacité sera la somme des deux Vbe, de la tension dans le diviseur à résistances et de la tension dans 440ohm avec le courant de base, soit dans ton cas à peu près 3V.
-Un TIP serait largement suffisant, mais comme le dit l'auteur du circuit, pour les transistors qui dissipent en permanence une puissance appréciable, un boitier métal est plus fiable.
-Une résistance B-E n'a d'utilité que pour le montage CFP (également appelé Sziklai, ou darlington hétérosexuel).
-La résistance dessinée en sortie symbolise la charge, et ne doit pas être matérialisée.
-Pour le typon, il y a une seule modif qui vaut vraiment la peine d'être faite, au niveau de la masse (on peut toujours peaufiner des tonnes de choses, mais ici il s'agit de réellement gagner quelque chose). Il faut éviter que les condos du filtre électronique soient référencés à une portion de masse soumise au courant d'ondulation du pont de diode; je ferais donc un découpage de la piste de la façon indiquée sur "correction", en magenta. Ca peut même se faire après le tirage du circuit, avec un trait de cutter.
-L'esr des 2200µF est sans importance; ce qui compte est d'avoir une valeur suffisante pour que la réponse en basses soit correcte. Ici, avec 8ohm elle est de 4.5Hz environ.
-La variation (lente) de la tension d'alim sera à peu près sans effet une fois que la procédure d'ajustement aura été faite: ces ajustements sont nécéssaires à cause des dispersions sur des composants, qui ont été rattrapées "au tournevis", plutot que par un design astucieux. Chacun ses choix...

J'espère n'avoir rien oublié.

[BastienBastien]

Merci beaucoup pour avoir repris tous les points qui posaient problèmes, surtout avec autant de rigueur.

Voilà un typon modifié.

Bon, ben je ne pense pas avoir d'autre question. Alors je pense que la prochaine fois que je posterai sur ce thread, ce sera pour y mettre des photos !

Merci à vous deux.

[BastienBastien]

Ah, juste pour info et pour comparer ce typon avec celui que j'avais fait, au départ, en me basant sur le schéma fournit par le magazine...

Y'a pas photo !