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ampli classe AB



  1. #1
    momo1000

    ampli classe AB


    ------

    Bonjour,
    je suis en train de réaliser un amplificateur de courant et je suis donc parti sur un classe AB. Le courant que je dois obtenir n'est pas encore certain mais doit être aux alentours de 160-200 mA RMS.
    Je voulais surtout savoir si mon schéma de principe était correct, et avoir des conseils pour les choix d'amplificateur et de transistor si cela est nécessaire. Si vous avez des conseils pour rajouter des éléments, je suis preneur !
    Merci d'avance

    -----
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  3. #2
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Bonjour momo1000 et tout le groupe

    Bienvenue sur le forum

    Je ne comprends pas trop ta problématique

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... je suis en train de réaliser un amplificateur de courant ...
    Ce que je vois est plutôt un amplificateur de tension, suiveur (Av=1, ou Vs=Ve), capable d'une certaine puissance, mais pas ce qui est d'usage d'appeler un "ampli de courant".

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... classe AB ...
    La classe concerne, entre autres, la polarisation au repos. Ici, j'aurais plutôt tendance à le baptiser classe B.

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... Le courant ... aux alentours de 160-200 mA ...
    Je ne sais pas où "s'apprécie" ta sortie, mais, avec 5V d'alim symétrique, et la résistance de 18 ohms, j'ai un doute.

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... Je voulais surtout savoir si mon schéma de principe était correct ...
    Pour un suiveur, oui.

  4. #3
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    effectivement c'est bien un classe B je me suis trompé.
    Voici ce que j'obtiens en sortie en pièce jointe. Tu as également raison sur
    le fait que cela est un suiveur aussi.. tu penses que mon schéma n'a pas grand intérêt ?
    Sinon, comment je pourrais faire pour passer en classe AB et donc diminuer la distorsion ?
    Merci d'avance !
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  5. #4
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... Voici ce que j'obtiens en sortie en pièce jointe ...
    En sortie où? Je décèle un défaut de linéarité, mais, avec un AOP rapide, et un montage correct (pour 125 kHz), ce devrait être parfait, en sortie sur les émetteurs. Après ... ???

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... Tu as également raison sur
    le fait que cela est un suiveur aussi.. tu penses que mon schéma n'a pas grand intérêt ? ...
    Je n'ai jamais dit cela. J'ai "critiqué" le terme ampli de courant, qui ne s'applique pas, à mon avis, ici, mais, ne sachant pas ce que tu veux faire, je ne peux pas avoir d'idée.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    ak47only

    Re : ampli classe AB

    salut tous le groupe,

    Ton montage a un intérêt particulier si tu l'utilise comme étage de sortie car il a une impédance d'entré relativement élevée et une impédance de sortie relativement faible.

  8. #6
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Hello

    Tu peux un peu modifier la structure pour travailler en classe AB:

    Un miracle, ton image est passée
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    Dernière modification par gienas ; 20/03/2008 à 15h07.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  10. #7
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonsoir,
    ma sortie correspond au courant que j'observe sur la résistance R2 ( à droite du schéma).

    Je ne comprends pas très bien comment je peux adapter mon schéma avec la structure que tu me donnes Tropique, peux tu m'éclaircir stp ?
    Merci d'avance !
    Dernière modification par momo1000 ; 20/03/2008 à 22h28.

  11. #8
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    Bonsoir,
    ma sortie correspond au courant que j'observe sur la résistance R2 ( à droite du schéma).

    Je ne comprends pas très bien comment je peux adapter mon schéma avec la structure que tu me donnes Tropique, peux tu m'éclaircir stp ?
    Merci d'avance !
    Ben ça me parait évident: tu remplaces le push-pull de ton schéma par celui-ci, en mettant les alims et et contre-réaction au bon endroit. Je ne vais quand même pas tout faire à ta place.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  12. #9
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Bonjour momo1000 et tout le groupe

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... ma sortie correspond au courant que j'observe sur la résistance R2 ( à droite du schéma) ...
    Là, c'est moi qui ne comprends pas bien

    1- Un courant, c'est une intensité, or, il me semble bien que ton chronogramme concerne bien une tension.

    2- Là où ton test est placé, et où je suppose que tu relèves le chronogramme, se trouve, en aval, une inductance, supposée pure. La tension qui devrait se développer à ses bornes ne devrait pas voir sa forme altérée si cette inductance ne se sature pas (son noyau). Le courant est lui, déphasé par rapport à la tension, et en retard.

    3- Comme une déformation a lieu, en simulation, que j'ai du mal à expliquer, je pense que seule une inadaptation de la fréquence de coupure de l'AOP peut l'expliquer. Un ampli plus rapide devrait résoudre ton problème.

    Cependant je m'interroge. Quel est le but d'une simulation si ce n'est pas pour passer aux choses pratiques? Quel but final recherches-tu?

  13. #10
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    vous verrez en pièce jointe ce que j'obtiens avec un classe AB, où je trouve une distorsion beaucoup plus faible. Merci beaucoup donc Tropique !
    gienas, je ne comprends pas pourquoi tu dis que j'observe une tension, c'est en mA sur l'échelle de gauche.
    J'ai aussi une question sur le schéma, les résistances R4 et R3 servent à polariser les transistors ? Et sinon, à quoi sert la capacité C1 de 1nF ?
    Merci d'avance !
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  14. #11
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    personne pour m'aider ?
    Merci d'avance

  15. #12
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Bonjour momo1000 et tout le groupe

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... gienas, je ne comprends pas pourquoi tu dis que j'observe une tension, c'est en mA sur l'échelle de gauche ...
    Je n'avais pas vu l'échelle mA, et je ne suis pas habitué à mesurer un courant en un point.

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... à quoi sert la capacité C1 de 1nF ? ...
    Je suppose qu'elle est là pour stabiliser le circuit en dynamique, et empêcher des oscillations. Moi, je ne la mettrais pas, ayant une contre réaction totale (suiveur).

    Pour conserver une classe plus proche de AB, voilà ce que tu peux faire:

    1- supprimer C1.

    2- R3+R4 -> une seule résistance R de 1 à 10k (pas critique).

    3- sortir AOP entre D1 et D2.

    4- mettre cathode de D1 à -Vcc par R comme au 1.

    Cela permet d'être parfaitement symétrique, et d'ouvrir "un peu" les deux transistors de sortie.

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  17. #13
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    Bonjour,
    vous verrez en pièce jointe ce que j'obtiens avec un classe AB, où je trouve une distorsion beaucoup plus faible. Merci beaucoup donc Tropique !
    gienas, je ne comprends pas pourquoi tu dis que j'observe une tension, c'est en mA sur l'échelle de gauche.
    J'ai aussi une question sur le schéma, les résistances R4 et R3 servent à polariser les transistors ? Et sinon, à quoi sert la capacité C1 de 1nF ?
    Merci d'avance !
    La capa fait 100nF, pas 1nF, elle sert au bootstrap du montage, pour améliorer la linéarité et augmenter l'excursion de sortie.
    R3 et R4 servent à polariser les diodes, et à faire fonctionner la sortie de l'AOP en classe A. Il ne faut pas chercher à symétriser ou changer la structure, ça dégraderait les performances.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  18. #14
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    La capa fait 100nF, pas 1nF, elle sert au bootstrap du montage, pour améliorer la linéarité ...
    Hum!

    C'est vrai que je n'avais pas vu que l'original était à 0,1µF. Jai quand même tendance à la considérer comme "cache misère", et de me voir revenu au "bon vieux temps" des 709 et de leur compensation

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... augmenter l'excursion de sortie. R3 et R4 servent à polariser les diodes, et à faire fonctionner la sortie de l'AOP en classe A ...
    J'aimerais bien qu'on m'explique comment ce condensateur peut augmenter l'excursion, elle-même mise à mal côté positif

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... Il ne faut pas chercher à symétriser ou changer la structure, ça dégraderait les performances.
    Je ne m'inquiète pas pour l'AOP, qui n'a pas de problème de seuil. En symétrisant, ce sont les transistors que l'on ouvre "au repos", et qui ne se trouvent plus en classe B, bloqués, mais déjà ouverts. La magie de la contre réaction fait le reste. Je ne sais pas si le TL72 est le meilleur choix pour 150 kHz.

  19. #15
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonsoir,
    effectivement je me suis trompé sur la valeur du condensateur. Je l'ai changé, et aucun gros changement, et j'ai une distorsion un poil plus grande même.. mais ça reste très raisonable
    TOTAL HARMONIC DISTORTION :
    6.354913E-02 PERCENT avec 100n
    6.087987E-02 PERCENT avec 1n

    Tropique, tu dis que la sortie de l'ampli est de classe A, cela n'est pas donc pas un classe AB ?
    Les résistances R4 et R3 servent aussi à limiter le courant dans les diodes, c'est cela ?
    Merci beaucoup !

  20. #16
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par gienas Voir le message
    Hum!

    C'est vrai que je n'avais pas vu que l'original était à 0,1µF. Jai quand même tendance à la considérer comme "cache misère", et de me voir revenu au "bon vieux temps" des 709 et de leur compensation

    J'aimerais bien qu'on m'explique comment ce condensateur peut augmenter l'excursion, elle-même mise à mal côté positif
    A la fréquence de 100KHz, le condensateur se comporte comme une batterie de tension ~V+/2. Avec R3, ça permet d'avoir un courant constant pour polariser le push-pull. Sans ce condo, le courant disponible diminuerait d'autant plus que la sortie s'approche du positif. Il y aurait un moment où l'excursion positive serait rabotée faute de courant disponible. Avec le condo, la tension sur R3 peut monter plus haut que le positif, et la tension de sortie peut atteindre le positif, au Vce sat près.
    En plus, il n'est pas nécéssaire d'avoir un courant de repos élevé pour arriver à ce résultat. La seule restriction est que le signal doit être alternatif, sinon C1 se décharge et ne sait plus jouer son rôle de batterie.
    Ce type de montage était employé beaucoup du temps des petits amplis à transistors discrets.
    Il est possible d'arriver à peu près au même résultat en mettant une source de courant pour la polarisation (mais c'est plus compliqué)

    Je ne m'inquiète pas pour l'AOP, qui n'a pas de problème de seuil. En symétrisant, ce sont les transistors que l'on ouvre "au repos", et qui ne se trouvent plus en classe B, bloqués, mais déjà ouverts. La magie de la contre réaction fait le reste. Je ne sais pas si le TL72 est le meilleur choix pour 150 kHz.
    En régime de grands signaux, à fréquence élevée, le comportement de l'étage de sortie de l'AOP est bien moins qu'idéal, et il est avantageux de le forcer à fonctionner en classe A. En version symétrique, le courant de polarisation est de toute façon là, mais il est "perdu" dans la résistance homologue qui va au V-. Et l'AOP voit sur sa sortie les deux résistances de polar en //, alors que dans la version bootstrappée, il ne voit que l'impédance d'entrée des transistors: R3 est rendue ~infinie par l'effet bootstrap.

    Tropique, tu dis que la sortie de l'ampli est de classe A, cela n'est pas donc pas un classe AB ?
    Les résistances R4 et R3 servent aussi à limiter le courant dans les diodes, c'est cela ?
    Merci beaucoup !
    Les transistors fonctionnent en AB, l'AOP fonctionne en classe A.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #17
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    en fait le fonctionnement de l'ampli en classe A permet de ne pas saturer en sortie, c'est cela ? j'ai vu ça sur wikipedia mais je demande quand même.
    Les résistances R4 et R3 servent à limiter le courant dans les diodes, c'est cela ?

    Je pose beaucoup de questions mais je suis censé expliquer le schéma donc j'essaye de bien comprendre comment cela marche, vu que je ne suis pas doué en électronique.

    Merci d'avance en tout cas .

  22. #18
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    Bonjour,
    en fait le fonctionnement de l'ampli en classe A permet de ne pas saturer en sortie, c'est cela ?
    Non, ça élimine la distorsion de croisement parce que c'est toujours le même transistor de la sortie qui conduit
    Les résistances R4 et R3 servent à limiter le courant dans les diodes, c'est cela ?
    Elles ne "limitent" pas le courant, elles le fixent, aussi bien dans la sortie que dans les diodes
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  24. #19
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    je ne comprends pas pourquoi c'est toujours le même transistor qui conduit car pour les alternances négatives de Vin, Q4 est passant et pour les alternances positives, Q3 est passant ( fonctionnement d'un classe AB classique). J'ai regardé les courants dans les transistors et j'obtiens effectivement cela.

    Autre question, c'est vrai que mon montage est au fond un bête suiveur dont l'amplitude ne dépend que de la tension d'entrée et de la résistance en sortie (R2), donc je me demandais si tout ce qu'il y avait autour ( donc le classe AB) servait réellement à quelque chose .. dites moi que oui ! lol ...

    Merci encore !

  25. #20
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Re bonsoir,
    alors j'ai regardé les résultats pour voir si je faisais un bête schéma suiveur, et effectivement, le résultat est catastrophique donc l'autre schéma était vraiment intéressant.
    J'imagine que cela vient des limitations de l'amplificateur, mais quel est le problème réellement ?
    Merci d'avance
    Images attachées Images attachées  

  26. #21
    gienas
    Modérateur

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    ... un bête schéma suiveur, et effectivement, le résultat est catastrophique ...
    Heu, m'est avis que tu as oublié la contre réaction, dans ton suiveur, qui m'a l'air d'être en boucle ouverte.

  27. #22
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonsoir,
    ben non regarde mon schéma, je vois pas le souci.
    Images attachées Images attachées  

  28. #23
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    Bonsoir,
    ben non regarde mon schéma, je vois pas le souci.
    La charge est beaucoup trop forte pour l'AOP: la sortie sature en courant.

    Bonjour,
    je ne comprends pas pourquoi c'est toujours le même transistor qui conduit car pour les alternances négatives de Vin, Q4 est passant et pour les alternances positives, Q3 est passant ( fonctionnement d'un classe AB classique). J'ai regardé les courants dans les transistors et j'obtiens effectivement cela.
    Ce qui fonctionne en classe A est bien la sortie de l'AOP, et c'est toujours le même transistor de cette sortie qui conduit.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  29. #24
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonjour,
    ok je vois le truc pour l'ampli de classe A.
    Par contre, j'ai un autre problème, en fait on est censé fonctionné avec une batterie de 12V, ce qui veut dire que je dois alimenter l'AOP en 0V,+12V et non en -12V,+12V. J'imagine donc que le choix du TL082 n'est plus adapté.
    Que dois je faire ?
    Merci d'avance

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  31. #25
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Re bonjour,
    je voulais ajouter qu'on utilise à un endroit sur la carte un régulateur +5V qu'on peut aussi utiliser si le +12V ne convient pas.

  32. #26
    momo1000

    Re : ampli classe AB

    Bonsoir,
    je demande encore de l'aide par rapport à mon problème avec la batterie. En fait, on n'utilise pas encore de régulateur donc j'ai toujours +12V mais je ne sais pas comment adapter mon schéma pour que ça marche. Personne n'a une idée s'il vous plait ?
    Merci !

  33. #27
    Tropique

    Re : ampli classe AB

    Citation Envoyé par momo1000 Voir le message
    Bonsoir,
    je demande encore de l'aide par rapport à mon problème avec la batterie. En fait, on n'utilise pas encore de régulateur donc j'ai toujours +12V mais je ne sais pas comment adapter mon schéma pour que ça marche. Personne n'a une idée s'il vous plait ?
    Merci !
    Le plus simple est d'utiliser le +5V comme masse (avec le 0V comme V- et le +12V comme V+).
    Et si des signaux restent référencés à l'ancienne masse, les coupler avec condensateur de liaison + résistance au 5V.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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