Problème avec un ampli de classe D: rendement médiocre

[invitebb49ef80]

Bonjour,
J'ai fabriqué un ampli de classe D dont vous trouverez la référence ici https://m.youtube.com/watch?v=bRGRYZX_AT4 mais curieusement il y a beaucoup de chaleur dans les mosfets alors que le rendement de l'ampli est censé être de 94%. Le son est correct, aucun grésillement, rien du tout. Il consomme environ 180ma sous 12v avec un volume normal mais le courant distribué aux haut-parleurs est de 20ma sous 3v. Quelqu'un aurait-il un conseil à me donner pour corriger le problème?

[penthode]

j'suis pas fana de ces mecs , et je ne suis pas le seul

[invitebb49ef80]

J'ai jamais dit qu'il fallait être fana de ces mecs j'ai juste dit que leur ampli est censé fonctionner bien et que chez moi ce n'est pas le cas. J'aimerais juste savoir comment je pourrais améliorer ça.

[penthode]

en regardant sur un site sérieux

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

bonsoir,
au mieux leurs montages tombent en marche!
JR

[herrmattoon]

Les réponses précédentes sont si constructives Dommage que les personnes qui les ont rédigées - pourtant compétentes - préfèrent parler de leurs ressentiments envers les auteurs de ces vidéos plutôt que de répondre à une question absolument bien posée.

En ce qui me concerne, j'ai regardé les deux premières minutes de la vidéo et je la trouve plutôt bien foutue. Après, je ne l'ai pas visionnée jusqu'à la fin...

Je ne suis pas un spécialiste des amplis classe D mais je vais essayer de te donner des pistes :

- Est-ce que le Rds(on) de ton transistor est suffisamment faible? Il en existe qui ont une résistance à l'état passant de seulement quelques mOhm.
- La transition de l'état bloqué à l'état passant est peut-être "lente". Il faut éviter cette situation car c'est dans cette phase là qu'une grande partie des pertes trouve lieu. Tu peux utiliser un mosfet driver plus performant, ou voir si quelque chose influence le temps de montée et celui de descente. Enlever une éventuelle résistance connectée à la grille p.ex.
- Peut-être que la tension Vgs que tu appliques n'est pas suffisante pour que le transistor montre un minimum de pertes. Peut-être faudrait-il augmenter cette tension.

Voilà, j'espère que ces quelques pistes te permettront de trouver la cause de ton problème.

Salutation.

[herrmattoon]

J'ajouterai encore que s'il est possible de réduire la fréquence de commutation, il y aura aussi une réduction des pertes, au risque de percevoir cette baisse de fréquence à l'oreille.

[invite936c567e]

Bonjour

Les réponses précédentes sont si constructives Dommage que les personnes qui les ont rédigées - pourtant compétentes - préfèrent parler de leurs ressentiments envers les auteurs de ces vidéos plutôt que de répondre à une question absolument bien posée.

Les réponses données me semblent pourtant plutôt pertinentes.

Les indications de principe que tu as données fournissent des pistes, mais qu'il faut pouvoir déjà comprendre et qui à elles seules ne suffisent pas pour garantir un résultat correct.

Comme la vidéo citée ne saurait fournir une base de discussion sérieuse, il n'est pas idiot de conseiller de commencer par aller voir ailleurs sur Internet, afin de s'informer un minimum sur la question, puis éventuellement de revenir sur le forum poser des questions portant sur des points précis à ce sujet.

En effet, le forum n'est pas là pour répondre à des questions ouvertes ni dispenser des cours exhaustifs. Répondre sérieusement au sujet sur la base de ce qui est montré dans la vidéo nécessiterait de tout revoir depuis le début, et pourrait remplir des pages de ce forum, ce qui ne correspond pas à sa finalité ni à son format.

Par ailleurs, les questions de conception et de réalisation des amplis de classe D sont relativement bien documentées.

En ce qui me concerne, j'ai regardé les deux premières minutes de la vidéo et je la trouve plutôt bien foutue. Après, je ne l'ai pas visionnée jusqu'à la fin...

C'est tout le problème de leurs vidéos. Elles sont « bien foutues » ... pour faire du spectacle.

Mais d'une manière générale, elles mettent en scène des pratiques peu rigoureuses et dangereuses, et des systèmes qui le plus souvent ne fonctionnent qu'incidemment. Cela donne de très mauvais exemples à tous les néophytes qui sont incités à reproduire leurs expériences, tout d'abord du fait des risques physiques qu'ils encourent (parfois mortels), mais aussi parce que le point de vue trop simpliste qui est présenté ne fournit pas aux intéressés les informations nécessaires pour leur garantir la réussite, et leur inculque même une démarche qui, sur le principe, les en éloigne.

Ce ne sont malheureusement pas les seuls responsables du développement de cette « sous-culture » Internet.

Au bout du compte, dans les entreprises et sur les forums, on se retrouve confronté à des gens (parfois des « experts ») qui traitent des questions techniques complexes avec une telle ignorance des sujets qu'il est impossible de les détromper et de les empêcher de provoquer des catastrophes.

[herrmattoon]

Bonsoir,

Merci pour cette intervention "coup de gueule" très constructive.

j'suis pas fana de ces mecs , et je ne suis pas le seul

Bien, il semblerait que ces gens ne plaisent pas à tout le monde... Mais ensuite? Des suggestions CONSTRUCTIVES?

en regardant sur un site sérieux

Une ligne peu utile. Plutôt que de se donner la peine de l'écrire, plutôt ne rien écrire... Ou alors suggérer, en tant qu'expert, un site sérieux. En effet, le néophyte ne saurait - par définition - repérer ce qui l'est ou non.

bonsoir,
au mieux leurs montages tombent en marche!
JR

A nouveau un commentaire constructif...

Mon but n'est pas promouvoir le travail de ces cinéastes. Ce que je remarque cependant, c'est que bien souvent sur ce forum, il faut considérablement lutter pour obtenir une réponse simple parfois. Je vous laisse peut-être reconsidérer les quelques citations ci-dessus et y réfléchir.

En voyant cela, j'ai simplement voulu donner des pistes techniques. Mais si vous voulez proposer des sites qui traitent des amplis classe D je vous en prie... Il faudra dans ce cas mieux guider notre ami pour qu'il atterrisse sur un site sérieux et pas sur celui d'un bricoleur mortellement dangereux!

[f6exb]

Bonsoir,
Une doc sur les classes d'amplification :
https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1274753

[invite936c567e]

Ce que je remarque cependant, c'est que bien souvent sur ce forum, il faut considérablement lutter pour obtenir une réponse simple parfois. Je vous laisse peut-être reconsidérer les quelques citations ci-dessus et y réfléchir.

Et moi ce que je constate, c'est qu'on a de plus en plus de gens qui viennent ici réclamer des réponses simples à des problèmes complexes, voire insoluble, par méconnaissance totale des sujets qu'ils abordent alors qu'Internet n'a jamais fourni autant de moyens pour se renseigner (y compris au travers des sujets déjà largement traités sur ce forum), et que souvent les demandes consistent à réclamer des précisions concernant des affirmations parfaitement erronées, ou de soi-disant améliorations de montages dont les principes de conception ne leur permettent pas de bien fonctionner (en l'occurrence ici, le demandeur soutient que « leur ampli est censé fonctionner » et que « le rendement de l'ampli est censé être de 94% »).

C'est ce genre de constatation qui me pousse à intervenir de moins en moins sur les forums, puisque plus on se décarcasse pour répondre avec force explications et exemples illustrés, plus le niveau des nouvelles demandes baisse. Non seulement les sujets publiés ne profitent apparemment pas aux nouveaux demandeurs, mais la présence du forum paraît les inciter à nous solliciter pour des choses de plus en plus futiles et insensées. Je m'attend à ce qu'on nous demande un de ces jours de « donner les dernières retouches » à une sonde spatiale constituée d'un boulon de 13 et d'une planche en bois... Tout le monde semble avoir oublié que les domaines techniques sont en vérité tellement complexes qu'il faut plusieurs années de cours théoriques et plusieurs années d'expérience pour former un technicien ou un ingénieur capable de traiter ces questions, et qu'une attitude de refus ou d'attentisme de leur part pour répondre à la demande d'un néophyte peut être parfaitement justifiée.

Alors il ne m'apparaît pas contre-productif de tenter de rectifier le tir en mettant le holà et en poussant de temps en temps un coup de grogne de rappel.

Note qu'au-delà de tes critiques sur les contributions de chacun, ton intervention (qui évoque des pistes sans fournir de réponse technique) n'a pas plus apporté la solution au problème posé que celles des autres participants (donc même si tu la trouves plus constructive, elle n'est pas plus efficace). Mais cela me paraît normal, puisqu'ici on est juste sur un forum, et pas sur un MOOC consacré aux hacheurs ou aux amplis de classe D, ni sur un moteur de recherche, ni sur le site d'un magazine de bricolage, et encore moins sur celui d'un bureau d'étude gratuit en ligne.

Pour info, les ouvrages traitant de la conception du type de circuit dont il est question ici (dont tu admets ne pas être un spécialiste) ne font pas moins d'une centaine de pages quand ils s'adressent à des électroniciens de métier. On peut donc deviner que la littérature nécessaire à une personne peu informée et inexpérimentée sera bien plus volumineuse, et ne pourrait tenir sur un fil de discussion du forum. Et compte tenu de l'incompréhension du problème rencontré dans le cas présent, on imagine sans mal qu'il faudra commencer par les bases du fonctionnement dynamique en commutation des transistors et des composants à noyau magnétique...

[bobflux]

Ahh, j'ai bien mangé et je suis donc d'excellente humeur, allons-y donc.

Bien, il semblerait que ces gens ne plaisent pas à tout le monde... Mais ensuite? Des suggestions CONSTRUCTIVES?

C'est quoi cette manie de la politesse déplacée ? Il ne faut pas avoir peur d'appeler un crétin un crétin, le politiquement correct n'est pas compatible avec l'ingéniérie et ce dans aucun domaine. Ces deux débiles ont une influence catastrophique sur les débutants. Certes, c'est bien d'intéresser les gens à l'électronique via des vidéos amusantes et bien réalisées, mais à condition de ne pas enseigner des choses complètement fausses voire dangereuses. Par exemple, sur ce schéma, il aurait fallu dire que c'était seulement un exemple, une démonstration de principe, à ne surtout pas construire tel quel... mais ce n'est pas ce qu'ils font, au contraire ils le présentent comme une solution utilisable et toute prête, parce que ces deux andouilles cherchent à se faire mousser et à avoir l'air intelligents devant la caméra. Et du coup, des spectateurs construisent ce machin qui ne peut pas fonctionner, et ils sont bien sûr déçus.

Ce n'est pas que "ces gens ne plaisent pas à tout le monde" : il faut considérer combien d'heures et d'argent cette seule vidéo a fait perdre aux spectateurs... juste pour que ces deux abrutis puissent se flatter l'égo.

En voyant cela, j'ai simplement voulu donner des pistes techniques. Mais si vous voulez proposer des sites qui traitent des amplis classe D je vous en prie... Il faudra dans ce cas mieux guider notre ami pour qu'il atterrisse sur un site sérieux et pas sur celui d'un bricoleur mortellement dangereux!

Par exemple le IRS2092, voir l'appnote, mais ce n'est pas intéressant de construire soi-même ce type d'ampli car on les trouve à des prix très abordables sur le net. Par contre, il y a de nombreux schémas disponibles à décortiquer pour apprendre. Le IRS2092 utilise la contre-réaction ce qui lui permet de sortir de bonnes performances audio, cependant la CR est prise avant le filtre de sortie, donc on aura quand même la distortion dans l'inductance, ce qui n'est pas bien grave.

[invite5637435c]

Je ne peux qu'être d'accord avec PA5CAL et bobflux.
Il y a les bons coté d'internet pour celui qui sait chercher et recouper les informations, avoir accès à un vaste réservoir de connaissances et il y a le coté obscur qui fait toujours plus de mal que de bien pour celui qui pioche au hasard et se laisse bercer par la mise en scène.

Ce qui me consterne c'est de voir que la plupart qui sont nés avec ce puissant outil ne savent pas chercher...
Les mots clés de recherche sont rarement les bons (manque de culture sur les sujets), la lecture est diagonale (en faisant 3 autres trucs en même temps) et plus aucun investissement personnel (le maitre mot c'est je veux et tout de suite).
Le cocktail parfait pour ne rien apprendre, rien comprendre et ne rien faire ni retenir de concret.

C'est pas vraiment de bonne augure tout ça malheureusement et ça se paye cher quand ces gens veulent trouver du boulot.
Donc les zouaves de cette vidéo ne réalisent pas à quel point ils sont nocifs et inutiles...

[invitebb49ef80]

Mais ils avaient dans cette vidéo une plaque sur laquelle ils avaient bien soudé les mêmes composants que ce qu'ils disent. Elle était bien reliée à leur batterie, à leur haut-parleurs et à leur téléphone. De plus, j'ai réalisé le montage et il marche parfaitement avec un son plus que de bonne qualité. Le seul problème est le rendement qui est loin des 94%

[bobflux]

Les réponses précédentes sont si constructives Dommage que les personnes qui les ont rédigées - pourtant compétentes - préfèrent parler de leurs ressentiments envers les auteurs de ces vidéos plutôt que de répondre à une question absolument bien posée.

Le même ampli est déjà passé plusieurs fois sur ce forum, et des réponses détaillées ont déjà été apportées.

En gros, il n'y a pas de temps mort (dead time) dans la commutation, et donc il y a conduction simultanée des MOSFETs à chaque commutation, ce qui pourrit le rendement. C'est probablement le câblage indigent qui ajoute assez d'inductance dans l'alim pour les empêcher d'exploser. De plus il n'y a pas de filtre en sortie, l'ampli est donc un brouilleur radio large bande (illégal). Et enfin c'est une modulation PWM à comparateur, donc distortion énorme. N'importe quel module classe D à quelques € sur aliexpress fait mieux. Ce schéma est tout pourri.

[antek]

J'aimerais juste savoir comment je pourrais améliorer ça.

Il n'y a rien à améliorer et tout à faire, ce sont des schémas de principe.