Question sur les amplis audio

[sandrecarpe]

Bonjour à tous,
Ca fait un moment que je me posais une question sur les amplis audio.

Dans un ampli classique, de classe A, AB ou B, on voit la plupart du temps un étage d'entrée composé d'une paire différentielle sur laquelle la contre-réaction se fait. Mais pour un montage de qualité il faudrait que les deux transistors qui forment cet étage soient parfaitement appariés.
J'ai vu qu'il est possible de remplacer cet étage d'entrée et celui qui suit (circuit de décalage de tension) par un AOP qui attaque directement l'étage de sortie. Les transistors d'entrée dans un aop (puisque l'entrée d'un aop est une paire différentielle) y sont sûrement mieux appariés non ?

Un aop fonctionne en quelle classe ? Classe A ?
Quelles sont les avantages et inconvénients de ces deux façons de faire ?

Merci de m'éclairer
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[DAUDET78]

Mais pour un montage de qualité il faudrait que les deux transistors qui forment cet étage soient parfaitement appariés.

Pourquoi ? Faut pas qu'ils soient trop différents. Mais on s'intéresse peu aux caractéristiques en courant continu ( avec un gain en tension , avec contre-réaction de 30 par exemple, l'offset est négligeable)

J'ai vu qu'il est possible de remplacer cet étage d'entrée et celui qui suit (circuit de décalage de tension) par un AOP qui attaque directement l'étage de sortie.

Oui, mais un ampliOP classique n'a qu'une excursion de sortie de +-10V

Les transistors d'entrée dans un aop (puisque l'entrée d'un aop est une paire différentielle) y sont sûrement mieux appariés non ?

Oui

Un aop fonctionne en quelle classe ? Classe A ?

Classe A

Quelles sont les avantages et inconvénients de ces deux façons de faire ?

C'est une question de goût audio (avec le problème de l'excursion )!

[sandrecarpe]

Merci pour ta réponse

Oui, mais un ampliOP classique n'a qu'une excursion de sortie de +-10V

Rien n'empêche d'ajouter un étage intermédiaire pour amplifier la tension avant d'attaquer l'étage de sortie ?

[DAUDET78]

Rien n'empêche d'ajouter un étage intermédiaire pour amplifier la tension avant d'attaquer l'étage de sortie ?

Quel intérêt alors de mettre un ampliOP ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[sandrecarpe]

Effectivement !
Une dernière question : est-ce que "l'AOP" que forme un ampli possède les mêmes équations qu'à un AOP classique ?

Merci

[DAUDET78]

est-ce que "l'AOP" que forme un ampli possède les mêmes équations qu'à un AOP classique ?

Ben oui, c'est toujours un ampli différentiel

[PIXEL]

Bonjour à tous,
Ca fait un moment que je me posais une question sur les amplis audio.

Dans un ampli classique, de classe A, AB ou B, on voit la plupart du temps un étage d'entrée composé d'une paire différentielle sur laquelle la contre-réaction se fait. Mais pour un montage de qualité il faudrait que les deux transistors qui forment cet étage soient parfaitement appariés.

ça existe : transos différentiels montés sur la même puce , comme le bien connu 2N2223

http://www.alldatasheet.com/datashee...MI/2N2223.html

[DAUDET78]

ça existe : transos différentiels montés sur la même puce , comme le bien connu 2N2223

C'est deux puces différentes ..... dans un boitier https://www.centralsemi.com/get_docu..._id=2N2223.PDF

Et à 17,64€ pièces .... c'est un capot en platine ?
http://www.mouser.fr/ProductDetail/C...52bSYK%2frI%3d

[PIXEL]

y'a moins cher , mais j'ai pas en tête , et je suis en vacances !

[jiherve]

bonsoir
il y eu le MPQ2222, de mémoire 5 transistors appairés et le BF93N et aussi en simple paire 2N2060.
JR

[sandrecarpe]

Merci pour vos réponse

[bobflux]

L'intérêt principal d'avoir 2 transistors dans la même puce est de réduire l'offset et ses dérives en T°... ce n'est pas forcément indispensable en audio...

On trouve des non-monolithiques (2 puces de transistors appariés) en dessous de 50 cents:

BCM61
DMMT3904

...et pour un matching parfait, on peut utiliser des transistors monolithiques (sur le même bout de silicium), les anciens, et hors de prix MAT02 par exemple, ou SSM22xx... et THAT Audio a repris le flambeau, voir les THAT300, ils sont faible bruit en plus, 7€ les 4 transistors en SOIC.

> Un aop fonctionne en quelle classe ? Classe A ?

Ça dépend du courant que tu demandes à la sortie. L'immense majorité ont un étage de sortie en classe AB, avec des courants de repos qui varient suivant le modèle.

[sandrecarpe]

Merci pour ta réponse.

J'aimerai essayé expérimentalement une paire différentielle pour vérifier les équations que je trouve sur internet et voir si je comprends bien. Je pars sur ce schéma, qui est l'étage d'entrée d'un ampli dont le schéma est paru dans Électronique pratique :


Questions : que faire de la base de Q3 ? Est-ce que je dois faire la contre réaction avec la sortie au collecteur de Q2, un peu comme-ci qu'on câblait un AOP en non inverseur dont la sortie serait au collecteur de Q2 ?

[DAUDET78]

que faire de la base de Q3 ?

La mettre au 0V (idéalement avec une résistance identique à R5)

Est-ce que je dois faire la contre réaction avec la sortie au collecteur de Q2,

Non ... Car sur le collecteur de Q2 tu as une tension DC importante

un peu comme-ci qu'on câblait un AOP en non inverseur dont la sortie serait au collecteur de Q2 ?

Un ampliOP parfait donne une tension de sortie égale à 0V si le différentiel d'entrée reçoit une tension DC identique sur les deux entrées ... ce qui n'est pas (encore) le cas de ton montage.

qui est l'étage d'entrée d'un ampli dont le schéma est paru dans Électronique pratique :

Je n'ai pas le schéma complet publié, mais il y a certainement d'autres composants

[PIXEL]

@ Sandrecarpe

si tu t'intéresse au sujet , tout es là , une des (rares) bible audio :

http://pictures.abebooks.com/isbn/9780240521626-fr.jpg

[sandrecarpe]

si tu t'intéresse au sujet , tout es là , une des (rares) bible audio :

http://pictures.abebooks.com/isbn/9780240521626-fr.jpg

Elle coûte un bras cette bible !

Je suis le cours de ce site : http://claude.lahache.free.fr/mapage...fferentiel.pdf
Page 4, pour une sortie référencée, la composante continue est de
Dans mon cas Vcc = 18V
Théoriquement, on trouve 17.36V, contre 17.25V en pratique, donc je pense que c'est bon.

Par contre, l'amplitude de mon signal d'entrée n'a absolument pas bougé d'un poil. Et si je comprends bien le document, elle devrait être amplifiée de ?
Toujours en regardant une sortie référencée.

c'est bien la transconductance ? Elle vaut toujours (à peu) près ?

Merci de votre aide

[sandrecarpe]

Bonjour à tous,
Je suis passé à l'étage émetteur commun. Je vous met le schéma que je suis en train de tester.
Pièce jointe 320314

J'ai compris ce qu'on veut dans un montage à émetteur commun. On cherche à placer le "point de repos" au milieu de la caractéristique Ic=f(Vce)
Pour cela on veut que Vce soit égale à , ce qui correspond à un courant de repos de .

J'essaie de maintenant de calculer les valeurs des résistances R_e et R_c (les valeurs de ces deux résistances sur le schéma sont fictives), mais je ne suis pas sûr de faire les choses comme il faut, je ne sais pas trop par où commencer.

J'essayais tout d'abord de fixer un courant I_c, car le courant est donné par
Je connaissais alors la valeur de
Et ensuite j'essayais d'ajuster la valeur de ces deux résistances pour avoir mon
Mes calculs me semblaient juste mais par l'expérience, tout ceci est complètement faux, et ça parce qu'il me semble ne pas avoir pris en compte le courant de base I_b

BC557 datasheet
Quand on trace la droite de charge (ou d'attaque, je sais pas trop la différence) sur la caractéristique I_c = f(V_ce), pour quelle valeur de I_b je dois regarder le graphique ? Autrement dit, que vaut le courant de base et comment le calculer avec les valeurs du schéma ?

Merci de votre aide

[sandrecarpe]

Problème de pièce jointe, voici le schéma en question :

[DAUDET78]

Pour cela on veut que Vce soit égale à ,

Non ,
Valim= V_{R_collecteur}+V_CE+V_{R_émetteur}
On a l'habitude de prendre V_{r_émetteur} au moins 20% de la tension d'alimentation
Avec une alimentation de 12V, on a :
V_{R_collecteur}=5V
V_CE=5V
V_{R_émetteur}=2V
Le point de fonctionne en AC va ainsi passer de 2V à 12V avec un repos à 7V

Si ton courant collecteur est de 10mA

R_collecteur=5V/0,01=500 ohm
R_émetteur=2V/0,01=200 ohm

Pour arriver à cette situation, il faut une tension sur la base de 2V+0,6=2,6

Si le béta du transistor est au moins de, disons, 100, le courant base est de 10mA/100= 0,1mA
Pour que ce courant soit négligeable par rapport au pont diviseur qui alimente la base, on fait passer 10 fois (au moins) plus dans le pont diviseur

Donc la résistance du bas du pont, c'est 2,6/0,001= 2,6K
Donc la résistance du haut du pont, c'est (12-2,6)/0,001= 9,4K

Mes calculs me semblaient juste mais par l'expérience, tout ceci est complètement faux,

Teste avec ma méthode

Edit : comme il n'y avait pas de PJ, ma réponse est à coté de la plaque .... mais seulement un peu !
Utilise le même type de raisonnement pour ton schéma

[DAUDET78]

Les résistances de collecteur du différentielle sont beaucoup trop faible. Avec 3 mA dans Q1, tu as une chute de tension dans R3 de 220*0,003= 660mV ... à peine de quoi rendre un poil passant Q3 !
Il faut au mois une chute de tension dans R3 de l'ordre 5V . Soit R3=5/0,003=1666,6666 (on prend R3=1,8K) soit une chute de tension dans R3 de 1800*0,003=5,4V

Si tu veux que Q3 laisse passer 10mA, il faut que RC=(5,4-0,6)/0,01= 480 (on prend RC=470) soit une courant dans RC de (5,4-0,6)/470=10,2mA

Comme à l'équilibre, tu veux que la sortie soit à 0V, il faut que la chute de tension dans RE soit de 18V . Donc RE= 18/0,0102=1762 ohm (on prend RE=1,8K)

La tension de sortie sera 1800*0,0102 -18= 0,38V

[bobflux]

> Les résistances de collecteur du différentiel...

La linéarité d'un différentiel est la meilleure (distortion la plus faible) lorsque le courant dans les deux transistors est égal. Par conséquent, le mieux est de remplacer les résistances de charge par un miroir de courant. Le déséquilibre de courant dans les deux transistors du différentiel correspond alors au courant de base de Q3 sur ton schéma. Ce courant de base est relativement faible.

Dans ce cas de figure, RC ne sert à rien.

Note que la résistance "RE" dans ton schéma a une valeur irréaliste... calcule le courant qui passe dedans ! Quasiment 1A...

[DAUDET78]

Note que la résistance "RE" dans ton schéma a une valeur irréaliste...

Ca, c'est sûr !

calcule le courant qui passe dedans ! Quasiment 1A...

Non, un poil de fifrelins de mA ! Le transistor Q3 est quasiment bloqué tout le temps et la sortie est bloquée à -18V .

[sandrecarpe]

Merci Daudet je teste ça dés que je peux ! Mais il y a un point qui m'échappe
On voit partout qu'il nous faut la moitié de la tension de l'alim pour Vce, alors pourquoi ne pas fixer Vce = 6V si on suit ton exemple Daudet (18V dans mon cas) ?

Le point de fonctionne en AC va ainsi passer de 2V à 12V avec un repos à 7V

Tu fixe Vce = 5V juste au dessus, pourquoi on a 7V maintenant ?

Hormis ce point, je pense avoir compris ta méthode, ça va beaucoup m'aider
Merci de votre aide

PS : J'ai précisé dans mon poste que les valeurs des deux résistances Re et Rc sur le schéma sont fictives. Je sais bien que ce n'est pas réaliste...pauvre BC557

[sandrecarpe]

Si tu veux que Q3 laisse passer 10mA, il faut que RC=(5,4-0,6)/0,01= 480 (on prend RC=470) soit une courant dans RC de (5,4-0,6)/470=10,2mA

Tu ne parlerais pas plutôt de R_E?

EDIT : Ah non sorry, c'est moi qui est inversé les indices...

[DAUDET78]

On voit partout qu'il nous faut la moitié de la tension de l'alim pour Vce,

Non,
On fixe la tension Vce égale à la chute de tension de la résistance collecteur .Donc en retranchant la chute de tension de la résistance émetteur de la tension d'alimentation

[sandrecarpe]

Non,
On fixe la tension Vce égale à la chute de tension de la résistance collecteur .Donc en retranchant la chute de tension de la résistance émetteur de la tension d'alimentation

D'accord.
Post #20, tu dis qu'à l'équilibre on veut 0V en sortie, d'accord, mais il n'est pas possible d'avoir Vce = V_Re = 18V et V_Rc = 5.4-0.6V
Qu'est-ce que j'ai manqué ?

Merci encore pour votre aide, ça m'est très utile

@bobfuck
Pour l'instant mon but n'est pas d'avoir l'ampli avec le moins de distorsion possible mais de vérifier les équations des cours, et quand j'aurais compris, là je mettrai le miroir de courant

[DAUDET78]

mais il n'est pas possible d'avoir Vce = V_Re = 18V et V_Rc = 5.4-0.6V

On s'en moque de tes 18V ....

On veut, en sortie, avoir une excursion positive et négative autour du 0V
Avec mon schéma en #20, tu auras au max (sortie en l'air)
En positif
36*1800/(470+1800) -18= 10,54V
En négatif
-18V

[sandrecarpe]

Bonsoir,

On veut, en sortie, avoir une excursion positive et négative autour du 0V

D'accord.

Je continue de me documenter sur ce montage mais malgré mes recherches je ne comprends toujours pas comment vous avez calculé l'excursion de sortie. Je vois souvent qu'elle correspond à 2*V_{ce_repos}
Mais là je ne vois pas trop. Par simulation je trouve environ 13V positivement et 15V négativement.

[DAUDET78]

Mais là je ne vois pas trop. Par simulation je trouve environ 13V positivement et 15V négativement.

Fait une copie écran du schéma de ta simulation et du signal de sortie

[sandrecarpe]

Bonsoir,
Voici la capture d'écran. Par contre je ne sais pas si pendant la simu on peut se fier à ce qu'affiche les voltmètres et les ampèremètres. J'ai mis volontairement un signal d'entrée d'une trop grande amplitude pour voir les limites du montage