[Analogique] amélioration ampli audio classe AB
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amélioration ampli audio classe AB



  1. #1
    le type en vacances

    amélioration ampli audio classe AB


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis en train de prototyper un petit ampli audio en classe AB, actuellement j'en suis arrivé à ce schéma le fichier LTspice est en pièce jointe.

    ampli.PNG

    Pour les composants j'ai utilisée de 2n5551 et 2n5401 pour tout les transistors sauf Q3 et Q1 qui sont des TIP41 et 42, les deux ampli op sont en réalité un NE5532.
    R2 est un potentiomètre pour ajuster la polarisation de l'étage de sortie, je laisse 10 ou 20 mA en courant de repos histoire de bien être en classe AB mais sans faire chauffer le tout pour rien.

    Je suis déjà très satisfait par le résultat et à l'oreille il sonne très bien, je n'ai pas encore de quoi mesurer proprement le THD ou la linéarité de la bête (mon oscillo n'est pas terrible surtout à faible tension) mais mon oreille de qualité labo ne saigne pas. Cependant j'ai deux ou trois petits soucis qui me dérange.

    Premièrement lorsque je laisse le câble d'entrée en l'air il agit comme une antenne et capte naturellement le 50Hz. Peut-être un étage d'entrée différentiel plutôt que le montage en non-inverseur pourrait régler le soucis ?

    Ensuite j'ai un léger souffle qui ne dérange pas l'écoute mais qu'on entend clairement lorsqu'on approche l'oreille de l'enceinte, est-ce que l'ajout d'un filtre en sortie pourrait aider ? (il est prévu que je m'attelle à ce sujet de toute manière)
    peut-être cela vient t'il des AOP ? même en mettant leurs entrées à la masse j'ai le souffle à la sortie.
    je n'ai pas encore travaillé sur le découplage de l'alim si ce n'est 2 condos de 1000µF.

    Finalement, la sortie présente une petite composante continue, moins de 5 mV, j'ai cru comprendre que cela ne posait pas forcément de soucis tant qu'on restait proche du zéro mais je n'ai pas trouvé de "limites" acceptables. Je me dit que même sous 2ohms cela ne représente que 2,5mA à travers le HP ce qui me semble OK vu la taille du bestiot.

    Pour le moment le circuit est réalisé sur une plaque perforée, j'ai essayé de garder les lignes de signaux assez courtes et éviter les cheminements en parallèle des lignes d'alim.
    les transistors Q1 à Q5 sont montés proches les un des autres et j'ai fait de mon mieux pour qu'il soient tous en contact avec le dissipateur pour éviter tout effet thermiques qui pourrait de transformer en effet visuel

    C'est à quelques chose prêt ma première réalisation en électronique analogique, je me suis appuyé sur pas mal de vidéos sur Youtube et sur un livre intitulé "designing audio power amplifiers" de bob cordell que je n'ai pas lu en entier vu le morceau mais qui m'a pas mal aidé par endroit. A terme je prévois de remplacer U1 par un étage différentiel qui semble être la norme sur les schéma que j'ai pu voir ici et là. U2 est surtout là pour faire office de préampli, je suis un peu pressé par le temps et je voulais entendre ce que ma création avait a dire avant de l'abandonner pour 2 mois.

    est-ce que vous voyez d'autres axes d'amélioration et des conseils avant que je ne passe au design du PCB final ?

    d'avance merci pour vos réponses!

    -----
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  2. #2
    Pascal071

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonjour

    un gain de 200, c'est beaucoup..
    pas de limite hautes fréquences, j'essayerais un 100pF en // R3

    remarques:
    - sens des entrées du 2e AOP ?
    - R12 est bien faible
    - C4 est faible pour R4 1k (gain faible aux basses fréquences)
    Pascal

  3. #3
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Pascal,

    Oui effectivement ça fait c'est beaucoup, je vais peut-être enlever U2 ou profiter d'avoir un AOP de libre pour en faire une entrée différentielle avec un gain plus proche de 1 histoire d'essayer de me débarrasser du 50Hz parasite.
    C2 et R12 vont surement être retirer aussi, ils ont été mis pour essayer de réduire l'offset de sortie mais l'ajout de C4 à fait un bien meilleur effet. d'ailleurs bien vu pour sa valeur, je pense que je vais mettre un de 100µF à la place ça à l'aire vachement plus linéaire.

  4. #4
    Pascal071

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Un gain de 10 à 20 suffit pour un niveau ligne en entrée,

    l'ampli diff. ne fera pas grand chose, avec une entrée référencée au 0v.

    je propose:
    - gain de 1 à 2 pour le 1er AOP

    - gain de 10 pour le 2e:
    R3 100k en // avec 100pF
    R4 10k
    C4 10µF

    - supprimer C2-R12

    - cellule "de boucherot" en sortie HP (1ohm en série avec 0,1µF)

    - des 0,1µF sur les alimentations

    inverser sur le schéma les entrées du 2e AOP, contre réaction sur l'entrée -
    ce que tu as dû faire pour le prototype, sinon ça ne fonctionnerait pas..

    Un bon article, même si la classe de fonctionnement est différente:
    https://bunex-industries.com/amplificateurs
    Dernière modification par Pascal071 ; 27/09/2025 à 14h31.
    Pascal

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    > un livre intitulé "designing audio power amplifiers" de bob cordell

    Excellent bouquin sur le sujet. Celui de Self "
    Audio Power Amplifier Design Handbook" est très bien aussi.

    Les deux se complémentent bien.

    Les chapitres sur les circuits de protection ne sont pas à négliger non plus ! Cordell t'explique dans le détail comment ne pas exploser tes enceintes. C'est important, enfin ça dépend du prix

    Dans le bouquin de Self, par contre tout le chapitre sur les MOSFET est du pur bullshit. Le reste est excellent.

    Concernant l'ampli :

    Il y a beaucoup trop de gain. D'ailleurs la plupart des amplis ont beaucoup trop de gain. Avec des enceintes dotées d'un rendement pas trop pourri, et une source moderne style une carte son ou un lecteur CD qui sort 2-3V RMS, à un niveau d'écoute normal, si tu mesures, tu verras que ton pot de volume atténue par 1:20 et ensuite l'ampli a un gain de 20, donc au final t'as un gain proche de 1 ou 2 lol. Atténuer énormément avec le pot de volume puis ajouter des masses de gain sert surtout à amplifier le bruit et les parasites que le signal va choper entre les deux.

    Si tu veux une entrée symétrique, mets un THAT1200 (luxe) ou un de ses cousins moins chers. Il y a des résistances appariées avec une très grande précision dedans, impossible à répliquer en "discret" ou avec des AOP.

    Alimenter un prototype d'ampli en +/-12V est un excellent moyen de le bidouiller sans trop risquer d'exploser les transistors vu que la SOA est démultipliée donc excellente idée.

    Les transistors choisis
    (les TIPxx) sont très très lents donc tout pourris au niveau distorsion de croisement MAIS leur lenteur les rend peu susceptibles de partir en oscillation à la moindre erreur de conception ou de layout donc excellents pour un premier ampli. Contrairement aux transistors audiophiles style SanKen à 30MHz de fT qui ont une performance bien plus grande mais tendance à exploser sur un coup de tête parce que t'avais pas remarqué que tes résistances ont 0.05 µH d'inductance offerte gratuitement.

    L'étage de sortie CFP est le pire au niveau distorsion de croisement (crossover) ; le EF2 est bien mieux sur cet aspect.

    Comme Q8 est inverseur, la contre réaction sur U1 est effectivement sur l'entrée + et non pas sur l'entrée -, le schéma est correct.

    Dans la boucle U1 - Q8 - étage de sortie - contre réaction, tu as 2 pôles : un pour la compensation interne à l'ampliop et un donné par ta compensation en pôle dominant (C1). Tu as donc une tendance à avoir un déphasage de 180° ou plus avec du gain en boucle ouverte, donc le circuit est instable en théorie. Si il n'oscille pas et qu'il reste stable en pratique, c'est un coup de bol. Il est possible qu'il sorte des petites rafales d'oscillation occasionnellement ou bien en sortie de saturation par exemple, ou qu'il capte la radio si les étoiles s'alignent correctement. Le souci ici est que rentrer dans les critères de stabilité alors que c'est ta première réalisation, c'est chaud car ça implique un bon pavé de théorie. C'est pourquoi un ampli c'est pas idéal pour démarrer, vu que si il est pas bien stable et qu'il décide de partir en sucette ça peut cramer l'étage de sortie et/ou les enceintes. Encore une fois excellent choix de l'alimenter seulement en 12V.

    La difficulté d'un schéma hybride avec un AOP en entrée et un étage de sortie discret est justement de marier la compensation de l'AOP (généralement à pôle dominant) et le reste. Les schémas discrets avec l'étage d'entrée différentiel esquivent ce problème.









  7. #6
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Pascal,

    j'ai carrément sorti le premier AOP et effectivement c'est vachement mieux au niveau du bruit, et j'arrive tout juste à faire clipper l'ampli avec le signal que je lui rentre ce qui est parfait.
    Non l'AOP est bien monté dans le bon sens, j'ai revérifié mon câblage en réel et c'est bien le signal d'entrée sur l'entrée inverseuse et le feed-back sur l'entrée non-inverseuse je m'étais effectivement loupé au point de départ et la sortie de l'ampli venait taper un rail, La simulation le confirme.

    j'ai préféré un condo de 47pF en parallèle de R3, pour ne pas avoir à changer les résistances et avoir une réponse bien linéaire du circuit de feedback jusqu'à 20kHz.

    je vais faire quelques mesures, notamment avec un signal carré en entrée. Je pense que ça va osciller vu que je n'ai pas grand chose autour de l'étage de sortie. est-ce que des résistances entre les bases de Q1 et Q3 et les rails pourraient aider à limiter cette oscillation ?

  8. #7
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    bobflux,

    je vais essayer de jeter un oeil au titre que tu proposes.

    Malheureusement je n'arrive pas aux 2 ou 3Vrms seulement 350mV avec mon super téléphone de récup mais sous +/-12V c'est amplement suffisant pour toucher les rails.


    oui effectivement le montage en Darlington parait plus stable mais je n'avais pas envie de faire comme tout le monde c'était trop facile

    Je n'ai cependant aucune oscillation pour le moment (j'ai pas encore essayer les signaux carré ) mais si tu pouvais me détailler cette histoire de 2 pôles de compensation ça serait top je ne pense pas avoir tout compris.

    Je vais justement probablement faire sauter l'AOP dans un second temps pour augmenter la tension des rails, je ne vais pas pouvoir jouer autour de cet ampli pendant environ 2 mois et je voulais faire un premier essais avant, l'AOP m'a paru tout indiqué "quick and dirty" comme on dit

  9. #8
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    > Malheureusement je n'arrive pas aux 2 ou 3Vrms seulement 350mV avec mon super téléphone de récup

    Ah OK donc un peu plus de gain c'est pertinent (mais avec 200 t'abuses lol)

    > oui effectivement le montage en Darlington parait plus stable mais je n'avais pas envie de faire comme tout le monde c'était trop facile

    En gros le principe du CFP est que le petit transistor contrôle le gros et ajoute de la contre réaction locale qui corrige ses défauts. Ca marche très bien tant que les deux transistors sont actifs (classe A), mais en classe AB le principe est justement que les transistors se coupent un peu moins que la moitié du temps, et la structure CFP a une transition entre l'état "en marche" et l'état "arrêté" qui est très très sale parce qu'elle passe par divers états un peu imprévus... du genre à l'allumage le petit transistor se met en marche mais le gros a du retard, et à la coupure, le petit se coupe mais le gros met trop de temps à bloquer donc ça conduit encore alors que ça devrait pas. En particulier ce retard au blocage du gros transistor fait que si l'ampli oscille à une fréquence élevée, ou qu'on le teste avec un générateur de fonctions en abusant sur la fréquence, aucun transistor n'a le temps de se couper, ceux du haut et du bas conduisent en même temps, ils se mettent d'accord pour court circuiter les alims, et ça crame. Le EF2 a une transition plus douce et plus propre, et plus de facilités à bloquer proprement aussi. C'est le classique, parce que ça marche bien. Note que le EF2 n'est pas pareil que le Darlington, dans le EF2 les deux drivers sont en classe A et dans le Darlington non, donc le EF2 est plus propre.

    > Je n'ai cependant aucune oscillation pour le moment (j'ai pas encore essayer les signaux carré ) mais si tu pouvais me détailler cette histoire de 2 pôles de compensation ça serait top je ne pense pas avoir tout compris.

    il faut que tu regardes le chapitre "feedback and stability" (contre réaction et stabilité) dans le bouquin de Cordell.

    Pour résumer le truc, sans faire de maths, imagine que tu conduis ta bagnole sur une départementale.

    Appelons X la position de la voiture sur la route sur un axe gauche-droite, avec mettons X=0 qui signifie que t'es au milieu de ta file, et X=1 t'es dans le platane de droite, X=-1 t'es dans la mauvaise file à contresens, X=-2 t'es dans le platane de gauche, etc.

    On a un système bouclé :

    La position X de la voiture sur la route -> tes yeux -> ton cerveau -> tes mains -> le volant -> les roues de la voiture -> La position X de la voiture sur la route

    Ici le conducteur joue le rôle de l'ampli d'erreur : il compare la position actuelle de la voiture à la position désirée, et en résultat il tourne le volant.

    Tout va bien...

    Ajoutons du déphasage, autrement dit du délai, par exemple une bonne dose d'alcoolémie qui ajoute un retard de 2s dans l'étape "cerveau".

    - oh merde je suis trop à droite
    - tourne à mort à gauche
    - 2 secondes de temps de réaction
    - oh merde je suis trop à gauche
    - tourne à mort à droite
    - 2 secondes de temps de réaction
    - oh merde je suis trop à droite
    - etc

    Donc oscillation, on est instable parce qu'il y a trop de déphasage/délai dans la boucle.

    On peut aussi être instable quand il y a trop de gain, imagine que ta direction est réglée comme une voiture de rallye, 1/2 tour de volant à gauche ou à droite oriente les roues à l'angle maximum possible. Si t'es pas habitué, tu donnes un coup de volant, et... paf ça part en couille, pareil que tout à l'heure, même avec un temps de réaction normal.

    Pour poursuivre l'analogie avec le critère de Nyquist, on voit qu'il va y avoir un compromis entre le gain et le déphasage, puisque même avec un temps de réaction de 2s, si tu roules à 10 km/h, en tournant le volant pareil, ta voiture ira beaucoup moins vite vers le platane... réduction du gain... on est à nouveau stable.

  10. #9
    Pascal071

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonsoir
    Très bonnes explication de Bobflux..
    mea culpa concernant les entrées AOP, j'ai plus l'habitude du circuit de puissance non inverseur à darlingtons .
    Pascal

  11. #10
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    OP semble avoir disparu, j'espère qu'il est en train de lire le Cordell, ce bouquin est excellent !

  12. #11
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Salut,

    Pas d'inquiétude je n'ai pas disparu (pas encore ),

    je pense effectivement faire un préampli en amont de celui-ci avec d'autres choses autour, mais ce sera dans un second temps ça.

    j'ai fait quelques essais et recherches aussi entre deux et a moins que je ne me sois trompé dans les grandes largeurs la seule différences entre le montage EF2 et darlington c'est bien la résistance que l'on vient mettre entre les bases des 2 transistors "esclaves" et qui donc permet d'avoir de la classe A sur l'étage "pilote", j'ai bon ?

    je n'ai pas pu me pencher sur le sujet ce dimanche, poulet roti tout ça tout ça... je m'y attèle aujourd'hui.
    je ne pourrais plus vraiment jouer avec mon montage pour les 2 mois à venir alors j'essaie de faire une liste de choses à voir pendant cette période. je suis encore en pleine phase d'apprentissage et même si je pense avoir compris le principe général des différents blocs de mon circuits il faut que je creuse encore notamment l'étage d'entrée qui remplacera l'AOP actuel.

  13. #12
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Citation Envoyé par le type en vacances Voir le message
    j'ai fait quelques essais et recherches aussi entre deux et a moins que je ne me sois trompé dans les grandes largeurs la seule différences entre le montage EF2 et darlington c'est bien la résistance que l'on vient mettre entre les bases des 2 transistors "esclaves" et qui donc permet d'avoir de la classe A sur l'étage "pilote", j'ai bon ?
    Oui c'est ça. Garder les drivers en classe A réduit la distorsion de croisement.

  14. #13
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Re bonjour,

    j'ai refait quelques essais aujourd'hui et je suis très agréablement surpris : rien n'as prit feu !

    j'ai repris quelques peu le schéma en y ajoutant les deux condos autour du feedback et effectivement il y a d'un coup beaucoup plus de basses, à l'oscillo le gain ne bouge presque pas tout au long de la bande audio, je n'ai pas prit le temps de tracer la courbe mais on est de l'ordre de quelques centaines de mV d'écart en crête à crête.
    Par contre je crois avoir compris ce que Bobflux disais par "lent" en parlant des TIP41/42,avec un signal carré à partir de 10kHz la montée devient sacrément lente, la descente quant à elle se fait très bien, je joint une photo de mon oscillo avec une entrée à 15kHz pour illustrer mon propos. j'ai essayé d'ajouter des résistances de 100ohms sur les bases de Q1 et Q3 sans grands succès. je pense devoir jouer autour de C1 qui serait peut-être un peu trop gros...

    en jaune l'entrée et en bleu la sortie
    Nom : 20250929_191055.jpg
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    Malheureusement je doit laisser cet ampli tranquille pour les deux mois a venir, merci de vos réponses j'ai un peu de lecture et le schéma d'un étage d'entrée pour m'occuper !

  15. #14
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Ca monte de 10V en 10µs donc 1V/µs

    Pour que la tension de sortie descende rapidement, il faut activer Q8. Pour qu'elle monte rapidement, il faut bloquer Q8.

    La sortie de U1 commande Q8 mais la base de Q8 est à 0.6V au dessus de l'alim négative ce qui est hors spec pour le OPA227 qui ne dispose pas d'un étage de sortie "rail to rail", il a probablement des difficultés pour bloquer Q8.

  16. #15
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Salut,

    j'ai eu le temps de faire quelques mesures ce matin avant de partir, la base de Q8 oscille aux alentours des -10.4V ce qui, me semble-t-il, est dans les specs de l'AOP, j'utilise en réalité un NE5532 (mais n'ayant pas le modèle spice correspondant j'ai simulé avec un OPA227), dans mes souvenirs j'arrive à descendre à -11.5V.
    j'ai prit deux ou trois photos des formes d'ondes mais j'ai un peu de mal à les interpréter, on dirait effectivement que l'aop à du mal à suivre mais en même temps quand on regarde le résultat avec un sinus en entrée c'est assez perturbant. Je trouve qu'on à une tension crête à crête assez impressionnante d'un peu plus de 200mV à la base de Q8 pour à peu prêt 15VCC à la sortie...
    les essais ont été fait avec un résistance de 4ohm pour charge (avec une inductance interne significative ?)

    je verrais ça à mon retour mais ça me fait un sujet de plus à travailler !

    sur la voie 3 on a la base de Q8.

    20250930_095258.jpg
    20250930_095340.jpg

  17. #16
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Je pense que ton tracé "base de Q8" est la somme de "Tension entre la base de Q8 et l'alim négative" qui est ce que tu veux mesurer et "Tension d'alim négative" (vu que Q8 est assis dessus) que tu ne veux pas mesurer et qui bouge probablement beaucoup plus que ce que tu veux mesurer... on voit sur ta trace que le comportement de "base de Q8" est complètement différent selon que l'ampli tire du courant sur l'alim négative (et donc la perturbe) ou pas. Donc en fait tu mesures l'alim.


    Pour faire proprement cette mesure il faudrait une sonde différentielle ou un ampli d'instrumentation pour mesurer effectivement cette tension...

  18. #17
    Pascal071

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonjour

    Je suis de loin cette discussion..
    j'ai repris quelques peu le schéma en y ajoutant les deux condos autour du feedback
    On peut avoir le schéma à jour?

    La mesure sur la base de Q8 n'est pas significative du fonctionnement, car c'est le résultat du travail de l'AOP et sa contre réaction.

    à 15kHz, je trouve le signal pas trop mal quand même, la 1ere harmonique est à 30kHz, inaudible..
    oui, C1 est peut être un peu fort ?
    Pascal

  19. #18
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Je pense que ton tracé "base de Q8" est la somme de "Tension entre la base de Q8 et l'alim négative"
    Ici les mesures sont bien prisent par rapport à la masse et j'ai oublié de préciser que la voie 3 était en couplage AC, je n'ai pas regarder mes rails d'alim mais je ne pense pas les perturber tant que ça à moins que je n'ai endommagé mon alim

    On peut avoir le schéma à jour?
    oui le voici, je n'ai pas eu el temps de le mettre à jour avant de partir.
    ampliABv2.asc

    Je suis d'accord que c'est quand même vachement propre pour un premier jet et je suis bien content de ma création et je ne cherche pas à en faire un ampli avec un THD si bas qu'il ferait de la concurrence à mon compte en banque
    Par contre j'ai bien envie de comprendre d'où vient cette lenteur à la montée, il faudrait que je test l'étage de sortie tout seul avec la cellule Boucherot et les deux résistances de 100ohm. dans mon souvenir ça marchait plutôt bien sans alors avec ça ne devrait être que mieux.

    dans tout les cas je vais m'occuper de l'étage d'entrée alors je devrait probablement déterminer une valeur plus réaliste de C1.

  20. #19
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Citation Envoyé par le type en vacances Voir le message
    Ici les mesures sont bien prisent par rapport à la masse et j'ai oublié de préciser que la voie 3 était en couplage AC, je n'ai pas regarder mes rails d'alim mais je ne pense pas les perturber tant que ça à moins que je n'ai endommagé mon alim
    Tu devrais mettre un canal de l'oscillo sur l'alim négative en même temps, c'est pas cher

  21. #20
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    salut,
    Ouais j'aurai dû... On verra ca en rentrant, dans 2 mois...
    J'ai retrouvé une autre photo avec le même signal carré en entrée mais cette fois sans charge, on voit bien que pour la descente on a un beau pic sur la base mais pas a la remontée ce qui fait du lien avec la le temps de montée assez long.

    Nom : 20250930_095132.jpg
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    Alors effectivement soit l'AOP est à la limite de ses possibilités vu qu'on est vachement proche du rail négatif soit c'est bien l'alim qui vient mettre le bazar dans tout ça, ce qui n'est pas improbable du tout vu le prix que ca m'a couté

  22. #21
    bobflux

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Citation Envoyé par le type en vacances Voir le message
    Alors effectivement soit l'AOP est à la limite de ses possibilités vu qu'on est vachement proche du rail négatif
    C'est probable

    L'étage de sortie de l'AOP est un push pull classe AB un peu comme dans ton ampli. Si la charge connectée à la sortie de l'AOP tire du courant vers l'alim négative (au lieu de la classique charge connectée à la masse) alors l'étage de sortie de l'AOP peut se rapprocher beaucoup plus de la tension d'alim négative... à ce moment là le transistor de sortie du bas, qui est coincé entre la sortie et l'alim négative, ne marche plus, mais si le courant de sortie est positif (de l'AOP vers Q8) c'est l'autre transistor qui travaille, et lui n'a pas de problème. On a donc l'impression que l'AOP a une plage de tension de sortie plus proche de l'alim qu'en réalité, mais ça ne marche que pour un seul sens du courant de sortie. Par contre pour bloquer Q8 rapidement il faut que le courant de sortie de l'AOP change de sens, à ce moment là l'AOP n'est plus capable de le faire car le transistor de son étage de sortie qui devrait faire le job n'a plus assez de Vce.

  23. #22
    Pascal071

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonsoir

    Effectivement, l'AOP ne descend pas moins que -11v (au mieux..)
    et le circuit le fait travailler autour de cette valeur.

    Essayer avec une 2K2 entre la sortie et le -12v, sans grand espoir..
    essayer avec un pont diviseur 10k-1k jusqu'à la base de Q8 pour faire travailler l'AOP avec une sortie un peu plus haute.

    essayer avec un LM358 pour voir la différence..
    Pascal

  24. #23
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Salut,

    Désolé pour la réponse un peu tardive, Je suis en train de regarder pour changer l'étage d'entrée actuel par un en composants discrets.
    Etant donné que je part un peu de zéro dans el domaine analogique/audio ça me demande un peu de temps notamment pour tout ce qui va être qualité du signal. je continu à lire le livre de Bob Cordell qui est très instructif. Je suis également tombé sur "small signal audio design" de Douglas Self que j'ai commencé à lire dans l'avion et qui est vraiment intéressant, surtout les premières page concernant les bruit et ses origines.

    je vous posterais un nouveau schéma quand il sera prêt, malheureusement je ne vais pouvoir faire que de la simulation pour le moment et je ne pourris le réaliser en réel que dici quelques semaines.

  25. #24
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Salut,

    J'ai enfin eu un peu de temps pour refaire mon schéma avec des composants discrets cette fois. Les réseaux d'entrées et de sorties restent néanmoins à ajuster.

    L'AOP à été remplacé par un étage différentiel, les résistances de "degeneration" ont été choisies pour avoir un ratio d'environ 10/1 avec leurs Re respectives, j'ai cru comprendre que ça linéarisait vachement le gain. N'étant plus limité par les +/- 15V d'alimentation de l'AOP j'ai passé les rails à 35Vdc (comme par hasard ce que je pense pouvoir avoir avec un transfo 24Vac comme alim )

    J'ai également revu l'étage de sortie c'est maintenant un triple émetteur suiveur, ce qui en résulte est une charge apparente de 240k dans le pire des cas (j'ai prit la plus faible valeur de gain dispo dans les datasheets au courants envisagés) à la base de Q17 et Q16, l'étage d'amplification de gain étant alors chargé principalement par la résistance due à l'effet Early, ici on serait autour des 100k dans le cas le plus défavorable où VCE serait à 0. Enfin ça c'est si j'ai bien compris ce que j'ai lu. j'ai tenté avec des triples CFP et je fini toujours avec des oscillations... je ne lâche pas le morceau pour autant, ce serait fun de voir ce qu'il faut pour le rendre tout ça stable.

    Je ne me suis pas attardé sur les circuits de protection pour le moment, si ce n'est Q9 qui limite le courant à l'entrée du VAS.

    il me reste pas mal de pain sur la planche notamment pour déterminer R18 de façon un peu plus précise qu'au pif, j'ai prit 120 pour avoir une dizaine de mA mais je suis persuadé qu'on peut faire mieux, ainsi que les calculs pour les filtres d'entrée et de sortie.

    Je suis assez content du résultat sous LTspice, le THD semble quant à lui rester aux alentours des 0,5% mais je ne sais pas si LTspice est fiable à dessus ou pas.

    je ne sais pas si je suis passé à coté de quelque chose ou pas. je me focalise sur essayer de trouver la raison du taux de distorsion qui me parait un poil élever, j'aimerais bien pouvoir taper en dessous du 0,1% même si à mon avis, et sans vouloir offenser les audiophiles, mon oreille aura du mal à voir la différence.

    Comme précédemment le schéma est en PJ, merci d'avance pour vos réponses et conseils!

    ampliABv3.asc

  26. #25
    Antoane
    Responsable technique

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonjour,

    LTSpice est bon pour calculer les THD, à condition que le solver soit bien paramétré :
    - time step
    - durée de la simulation vs. fréquence du signal incident
    - pas de compression des donnés avant calcul
    - et, surtout, qualité des modèles.

    Je ne suis pas spécialiste de ces circuits, mais la limitation de courant via Q9 me semble très tôt dans la boucle. Son effet sur la sortie de l'ampli est entachée de l'incertitude sur le gain de Q16, Q4, Q1, et Q3.

    Note que dans le fichier que tu as envoyé, il manque une connectoion entre R6 et R24.

    J'imagine que CFP correspond à une paire de Sziklai ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  27. #26
    le type en vacances

    Re : amélioration ampli audio classe AB

    Bonjour Antoane,

    Merci pour ta réponse, j'ose imaginer que les modèles des TIP 35, 36, 41 et 42 sont corrects, je suis aller les récupérer sur le site de Onsemi. Pour les 2N5550 et 2N5401 ce sont ceux fournis par LTspice directement. pour les autres paramètres je ne m'y suis pas encore trop aventuré.

    Q9 n'est pas là pour limiter le courant de sortie mais celui sur la base de Q8, le courant de collecteur est limité par la source de courant créée avec Q6 et Q15 à 10mA mais si jamais on présente une tension trop forte en entrée, par exemple 2V d'amplitude, on fini avec un courant de base bien plus élevé que nécessaire, voir dangereux pour Q9 si on pousse encore le bouchon un peu plus loin. j'ai cependant prévu d'incorporer une limitation du courant de sortie pour éviter de cramer les transistors de puissance.

    La connexion manquante entre R6 et R24 était la cause de la valeur élevée du THD j'ai mit un petit temps avant de m'en rendre compte... le diable se cache dans les détails ! Comme par magie on tombe directement à 0,02% ce qui est vachement mieux

    oui par CFP j'entend effectivement les paires Sziklai, je n'ai pas beaucoup avancé de ce coté. Je me rends surtout compte qu'on utilise presque exclusivement des étages de sortie en émetteurs suiveurs ce qui rends les recherches moins évidentes.

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