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2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp



  1. #1
    erff

    2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp


    ------

    Bonjour,

    Je réalise un mini ampli pour micro à électret avec un montage émetteur commun (gain de 10, Re non découplée) et un collecteur commun pr adapter l'impédance (le tout pour débiter dans un petit HP de 8ohms), bien entendu je ne cherche pas la qualité. Le tout est alimenté en 9V

    Mon souci est le suivant :
    J'ai polarisé théoriquement mon 2N2222a à Vce=4.5 V et Ic=100mA pour bénéficier d'une excursion maximale en tenant compte des problème de thermique (le 2N2222a ne peut dissiper que 0.5W à 25°C). Je mesure effectivement 5.1V pour Vce (je n'ai pas ttes les résistances) et vu que la seule résistance de la maille "CE" fait 47 ohms (Re), j'en déduis que le courant est de (9-5.1)/47*1000=83 mA, ce qui fait une dissipation de 0.42W < 0.5W...Cependant, le transistor chauffe à m'en bruler les doigts, je voulais savoir si c'est normal (vu que le transistor ne peut pas survivre au delà de 150°)


    - J'en profite pour évoquer un 2nd pb (si c'en est un):
    Pour entendre qqe chose dans le haut parleur, il faut souffler comme un taré dans le micro, est ce que cela est simplement du au faible gain (10) (je n'ai pas les composants pour faire mieux de ttes façons) ou y aurait-il un problème autre part (l'impédance de sortie de mon collecteur commun est de 1/gm=1/(38*Ic)=0.2ohms donc bon...)?
    Je précise que j'ai calculé les capa de liaison en les dimensionnant en fonction de la résistance d'entrée du montage en aval de sorte à avoir 1/(2*pi*RC)<50Hz en gros...

    Voilà

    Merci !

    -----

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  3. #2
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    shéma ??

    mais faire transiter au repos (classe A) 100 mA en linéaire dans un 2222 , tu le pousses au suicide !

    au point de repos il dissipe donc 4,5V x 0,1 A = 0,45W

    ce qui , selon les "thermal data" du boitier TO18 ( 300° par watt) le monte à pas loin de 180° à température ambiante.

    voir page 2

    http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...CS/2N2222.html

  4. #3
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Donc le 0.42W au repos serait trop proche du 0.5W de la datasheet (absolute maximum rating)

    Temporairement (tps de trouver un transistor un peu plus robuste) je vais faire tourner cela à 3V (dommage je voulais que ça marche avec une pile de 9V) vu que mon excursion de tension désirée est de 0.8V et 100mA (je prends un peu de marge tout de même)

    Merci

  5. #4
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    et cet ampli ne marchera pas , chargé par un HP de 8 Ω il n'aura aucun gain... de mémoire un classe A à ce courant (ça me rappelle les tépés en première année ça ) doit être chargé à 500-600 Ω , c'est pourquoi les premières radio"transistors" avec ce montage simplifié utilisaient un transfo de sortie.

    et un seul étage ne suffira pas derrière un micro , bref ,tu devrais réviser quelques principes de bases

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

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    bonsoir: je me demande toujours pourquoi il y a un retour systhematique a l'age du b.a ba DE L'electroniqueour apprendre ok ;mais pour la realisation de CI de ce type des ci specifiques sont dans le commerce...alors inutile de reinventer! ;ou alors redemontrer que U=RI..et recommencer les travaux des savants:
    patou je sais! (proverbe de moutons)!

  8. #6
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    t cet ampli ne marchera pas , chargé par un HP de 8 Ω il n'aura aucun gain... de mémoire un classe A à ce courant (ça me rappelle les tépés en première année ça ) doit être chargé à 500-600 Ω , c'est pourquoi les premières radio"transistors" avec ce montage simplifié utilisaient un transfo de sortie.

    et un seul étage ne suffira pas derrière un micro , bref ,tu devrais réviser quelques principes de bases
    Il y a bien 2 étages (premier post) : un émetteur commun et un collecteur commun qui justement adapte l'impédance et c'est d'ailleurs lui qui chauffe (normal). Mon montage a une impédance de sortie de 0.2 ohms (par calculs) et donc c'est normalement bon pour alimenter 8 ohms. Le montage émetteur commun est chargé par l'impédance d'entrée du CC (soit qques centaines de ohms). Pour le manque d'amplification, j'ai l'impression que c'est les quelques 0.1 volts d'excursion max permises pour ne pas cramer le 2n2222a ne sont pas suffisantes pour obtenir un son "convenable".

    Sinon j'ai alimenté le truc en 3V (en changeant qques résistances) vu que l'excursion était loin des 9V) et le transistor chauffe juste un peu et donne le même résultat (le son rendu s'entend à condition de bien gueuler )...j'imagine que c'est normal...

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  10. #7
    jiherve

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Bonsoir,
    question naïve : le HP est il en charge directe sur l'émetteur du CC ou y aurait il par miracle une capa de liaison!

    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  11. #8
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Il y a bien une capa de liaison (470µF)...

    Bon je fais le schéma, ça sera bien plus simple je pense

    Les valeurs des composants sont calculées pour que le point de fonctionnement soit de Vcc/2 avec un courant qui va bien (les mesures au voltmètre confirment la théorie). Pour les capas, je fais en sorte que les fréquences >50Hz passent...Je n'ai pas filtré les HF.. Les transistors sont des 2N2222a (je n'ai rien d'autre de ttes façons)
    C'est vraiment un montage pour mettre en pratique ce que j'ai appris, le micro et le HP ne sont qu'un prétexte, donc je ne recherche pas de qualité ni d'application sérieuse à ce montage.

    Voilà !

    Toute remarque est la bienvenue :S
    Images attachées Images attachées  

  12. #9
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    il manque les valeurs.....

    toutefois le gain en tension du montage ne dépend que de T1, comme sa résistance de base n'est pas découplée, ce gain doit être faible.

    merci ne nous rajeunir !

  13. #10
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Justement avec ces valeurs je comptais avoir un gain de 10. J'ai effectivement découplé la résistance d'émetteur par 1000µF car le gain de 10 se casse la figure à cause de la résistance d'entrée du CC (que j'avais mal calculé car j'ai fait les approximations usuelles qui ne s'appliquaient pas ici...comme par hasard), et mon truc s'est transformé en sirène d'alarme (bon au moins le truc a un bon gain). Je donne alors les valeurs utilisées, qui théoriquement me donnent un vrai gain de 10.

    J'ai testé plusieurs lots de valeurs (en changeant les polarisations etc)...certains oscillaient moins fort que d'autres, certains amplifiaient bien mais avec énormément de parasites, d'autres avaient un gain un peu faiblard (on n'entendait presque rien)...pourtant ces lots de valeurs sont censés donner à peu près la même chose. Ceci dit je ne connais pas la valeur de la résistance de sortie du micro, je l'ai prise nulle pour les calculs (pr me simplifier la vie), donc forcément ce n'est pas exact à 100%. Je donne le dernier lot de valeur testé (celui ci amplifiait assez faiblement comparé à d'autres, mais peu de bruit de fond).

    Alimentation sous 3V
    • Montage émetteur commun
      Résistances du pont de base (du + vers le -) : 2,7k et 2,2k
      Résistance collecteur : Rc=22
      Résistance émetteur : Re=10
      Capa d'entrée : 220µF
      Capa d'émetteur 1000µF
    • Montage collecteur commun
      Pont de base : 470 et 1,8k
      Emetteur : Re=10
      Capa liaison = 10µF
      Capa émetteur = 470 µF
    Peut être que vous avez des lots de valeur un peu plus appropriés...

    En conclusion, je n'utiliserai pas ça pour écouter de la musique......mais c'est intéressant pour le principe.

    Voilà

    Merci de m'avoir lu.

  14. #11
    jiherve

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Bonsoir,
    calcules donc les courants tu seras étonné.
    ou charge LTSPICE et fais quelques simulations.
    http://www.linear.com/designtools/software/
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  15. #12
    electronsa

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    bonsoir erff!:essaie le LM386 .CI facile a utiliser et tres efficace....pourquoi s'en priver vu le prix...toute la doc sur alldatasheet
    patou je sais! (proverbe de moutons)!

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  17. #13
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Pour ce qui est des courants dans le collecteur commun, je suis à 150 mA au repos (le transistor tolère 800mA) pour une dissipation de 0.225W (0.5W tolérés) : bon c'est vrai je pousse un peu vers la zone rouge, mais vu que je veux une bonne excursion de tension dans 8ohms//10ohms, je ne voyais pas comment faire autrement que de polariser avec un gros courant (sinon, il faudra utiliser un classe B).

    Est-ce ceci qui peut détériorer l'amplification ?

    Sinon pour répondre à Electronsa : je cherche seulement à mettre en pratique ce que j'ai appris (amplifier avec des transistors) et ne recherche nullement de performances...C'est clair que pour faire un truc de qualité, je ne ferai pas confiances à mes montages à base de 2N2222


    EDIT : Vous avez un simulateur à conseiller qui tourne sous Linux (libre bien entendu ) et pas trop dur de prise en main (pas comme gEDA). J'ai déjà testé MicroCap dans mon école (assez intuitif je trouve) mais c'est sous Windows et c'est payant.

    Merci

  18. #14
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Citation Envoyé par erff Voir le message
    Pour ce qui est des courants dans le collecteur commun, je suis à 150 mA au repos (le transistor tolère 800mA)

    Merci

    oui et non.....

    le transistor tolére 0,8 A en MODE SATURÉ ! parce qu'en mode linéaire si tu polarise à 0,8A avec Vce de 10 volts (exemple) il dissipe 8W et se transforme en chaleur et lumiére !

    il ne faut donc pas regarder seulement le courant , mais le produit Ic x Vce

    cela s'appelle " l'hyperbole de dissipation", qui délimite 'l'aire de sécurité" , voir les datachit des transistors

    quand au meilleur simulateur que je connaisse :

    fer à souder + oscillo !

    un assez bon complément aux cours parfois trop abstraits, que je conseille souvent aux étudiants motivés tel celui qui me lis en ce moment

    http://www.elektor.fr/products/books...-1.12521.lynkx

    à l'origine prévu pour les amateurs , j'ai constaté que cette série est parfaite pour celui qui veut "voir & toucher" ce qu'on lui apprend, par une approche résolument concrète.
    Dernière modification par PIXEL ; 16/07/2009 à 22h28.

  19. #15
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Merci pour le conseil, j'irai voir cela de plus près (ça sera pour le budget du mois prochain) ; le 2e et 3e volume semblent répondre à mes attentes.
    En ce qui concerne l'oscillo, je verrai ça (beaucoup) plus tard (vu le prix !!!)..Pour le moment c'est au voltmètre et papier/calculette....

  20. #16
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    1) ne zappe pas le premier volume ! il reprend les fondamentaux qui te manqueront après, c'est ainsi qu'on voit certains sortir des dessins aberrant par manque de bases.

    2) l'oscillo analogique reste l'outil incontournable pour progresser ! car il te permet de VOIR ce que tu fait.

    on trouve de l'excellente occase à prix dérisoire :

    http://www.leboncoin.fr/vi/41279487.htm?ca=12_s
    http://www.leboncoin.fr/vi/58369041.htm?ca=12_s

    je recommande les HAMEG aux débutants, leur conception de mécanique agricole teutonne les rends très tolérants aux mains peu expérimentées.

  21. #17
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Merci pour le conseil, c'est vrai que d'occaz', on se rapproche d'un budget d'étudiant (bien que je ne sois pas très fan des ventes de particulier à particulier via internet)...En livraison, les frais de transport doivent être énormes, vu la taille de la bête !!!

    Sinon je pense avoir trouvé la raison du manque d'amplification dans certaines configurations : j'ai vu sur internet que l'impédance de sortie du micro electret est autour de 2k...donc forcément avec une impédance d'entrée de qques 100aines de ohms pour l'émetteur commun...on risque pas de casser des briques, même avec un gain théorique de 10. Sinon en simulation (LTspice est intuitif...mais faut que je boot sur Windows), j'ai mis un push-pull alimenté en +et-5V au lieu du collecteur commun, qui donne de bons résultats, à ceci près qu'on est à 2 doigts de cramer les transistors (2n2222 et 2n2907) pour une puissance de 200mW dans le HP...

  22. #18
    erff

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Merci pour le conseil, c'est vrai que d'occaz', on se rapproche d'un budget d'étudiant (bien que je ne sois pas très fan des ventes de particulier à particulier via internet)...En livraison, les frais de transport doivent être énormes, vu la taille de la bête !!!

    Sinon je pense avoir trouvé la raison du manque d'amplification dans certaines configurations : j'ai vu sur internet que l'impédance de sortie du micro electret est autour de 2k...donc forcément avec une impédance d'entrée de qques 100aines de ohms pour l'émetteur commun...on risque pas de casser des briques, même avec un gain théorique de 10. Sinon en simulation (LTspice est intuitif...mais faut que je boot sur Windows), j'ai mis un push-pull alimenté en +et-5V au lieu du collecteur commun, qui donne de bons résultats, à ceci près qu'on est à 2 doigts de cramer les transistors (2n2222 et 2n2907) pour une puissance de 200mW dans le HP...

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  24. #19
    PIXEL

    Re : 2N2222a en collecteur commun qui chauffe bcp

    Citation Envoyé par erff Voir le message
    Merci pour le conseil, c'est vrai que d'occaz', on se rapproche d'un budget d'étudiant (bien que je ne sois pas très fan des ventes de particulier à particulier via internet)...En livraison, les frais de transport doivent être énormes, vu la taille de la bête !!!.

    cherche dans ta région.....

    l'oscillo fut le premier objet qui meubla ma chambre d'étudiant.... et "nous" payions alors de mauvais oscillos à tube 10 fois ce prix en pouvoir d'achat constant !

    mais ceux qui prenait cette voie de "bricoler après les cours" se retrouvèrent au classement final... y'a pas de secrets !

    ce sont de choix à faire, considère ces achats comme des investissement sur ta formation.

    et puis un oscillo d'occase , c'est moins cher que trois barrette de chit ! là aussi c'est un choix (perso je préfère l'Armagnac , chacun ses vices)

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