| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Paul Le 01-06-2013 à 18:10 sta |
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Bonjour à tous,
Récemment, en cours, nous avons travaillé sur l’amplification de puissance à transistors.
Nous nous sommes limités à la structure push-pull avec en sortie un darlingon PNP suivi d'un NPN, et une alimentation symétrique. Nous avons étudié les classes B et AB avec polarisation par diodes.
Cependant, je remarque que la plupart des schémas d'amplis "industriels" ne fonctionnent pas de cette manière : par exemple je vois beaucoup d'amplis utilisant en sortie deux 2N3055, et fonctionnant avec une alimentation asymérique... Comment cela fonctionne-t-il ?
Question subsidiaire : quelle puissance peut-on tirer d'un amplificateur utilisant un seul transistor (ex toujours le 3055) en sortie ?
Merci d'avance !
Paul
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De bthiry Le 01-06-2013 à 18:36 sta |
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Paul,
consulte ta BAL.
Benoît
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De audiovalve Le 01-06-2013 à 18:57 sta |
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en pratique , les amplis à alim "asymétrique" fonctionnent en classe AB , (comme ceux à alim
symétrique) mais une polarisation amène la sortie à Valim/2 , d'où la nécessité de sortir
par un gros condensateur.
un seul 3055 en sortie "classe A" sortira 10-15 W , mais en chauffant beaucoup !
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De slouptoouut Le 01-06-2013 à 23:06 sta |
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Bonjour,
en fait, dans la plupart des amplis "industriels" dont l'étage de sortie est un push-pull série de 2 transistors NPN (comme le tres connu 2N3055, ou aussi BDY23,BDY90,MJ15003, MJ15023, ou divers autres gros transistors en TO3 ou TO218) ces transistors sont précédé d'une paire complémentaire de transistors drivers , avec un NPN , et un PNP (par exemple un 2N3053 (NPN) et 2N4037(PNP), ou un BD139 (NPN)et un BD140(PNP)
C'est cette paire de transistors drivers complémentaire qui fait se comporter l'ensemble comme un étage de sortie symétrique PNP/NPN (le driver NPN + le puissance NPN se comporte comme un gros NPN a grand gain, et le driver PNP+ le second puissance NPN se comporte comme un gros PNP a grand gain.
Les puissances pouvant être obtenues, en push pull symétrique et classe AB sont, pour ce genre de montages et de transistors , de l'ordre de 20 à 40W avec les BDY23, 40 à 80W avec les BDY90,2N3055, de l'ordre de 90 à 120W avec les MJ15003, et un peu plus avec les 15023 (au dela , on préfére utiliser des montages en pont, avec 4 transistors de puissance disposé en H pour des puissances jusqu'a 200 ...300W, ou on en met 2 ou 4 sur chaque branches du H , soit 8 à 16 en tout , pour atteindre 1000W et + )
Le montage en single ended classe A marcherais aussi, mais ne présente aucun intéret , on ne peut en espérer en effet guère plus de 10 à 15W BF ...pour a peu pres le double (voire plus) dissipé en chaleur, et ceci en permanence même sans modulation (bref, ça consomme inutilement du courant et ça chauffe énormément ! )
Notez que, actuellement, et en sono de grande puissance (disons au dela de 100W jusqu'a plusieurs kilowatts) , on tend a ne plus utiliser ces montages en régime linéaire, en classe A, classe AB, classe B ... et on n'emploie plus de montages a composants discrets, mais des montages dits en classe D, fonctionnant en commutation, par découpage , un peu comme des inverters ou des variateurs pour moteur industriels (en utilisant des fréquences plus élevés et des principes un peu différent, vu que c'est de l'audio, et que la charge n'est pas un moteur de machine-outil mais un HP ...Ceci avec des rendement tres élevés, et des puissances possibles tres grandes, tout en étant bien plus légers ) ces amplis là utilisent des MOS de puissances ou des IGBT , associés à des circuits intégrés spécialisés (l'étude de leur fonctionnement est bien plus compliqué, et le dépannage de ce type d'engin est quasiment impossible pour l'amateur !)
Quand aux amplis de petites puissances pour usage domestique, usage sur automobile, ou pour les petites sonos , on préfère désormais utiliser des circuits intégrés qui font tout , comparables a des amplis-op de puissances , et qui se font entre 5 à 10W et jusqu'a une centaine de watts (notamment la famille des TDA2003, 2006, 2030, 2040, 2050, 7293, 7294)
ces composants ne nécessite que tres peu de composants externes : quelques résistances au niveau entrées et boucle de contre réaction pour en fixer le gain (même principe et même formules que pour un ampli op ordinaire genre UA741) , des condos de filtrage, d'antiparasitage, de bootstrap (parce on ne sait pas incorporer de gros condensateur sur la puce !) et éventuellement de mute ou d'anti-cloc (lorsque l'ampli est doté de ces fonctions) ...et c'est tout !
sloup
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Totolagalène Le 01-06-2013 à 23:09 sta |
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Et bien voilà , Paul, tu n'as plus qu'à imprimer l'article de Sloup; tu rends çà à ton Prof qui en est scié et te mets un 19,5/20! 
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Michel87 Le 02-06-2013 à 09:55 sta |
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Bonjour,
Sloup maîtrise le sujet et mérite bien - lui aussi - 19,5 /20 pour son exposé. 
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Grenouille Le 02-06-2013 à 10:08 sta |
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Non seulement il connait le sujet, mais en plus il a réussi à écrire le texte complet sans planter le PC.
Ca mérite vraiment une bonne note.
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Paul Le 02-06-2013 à 22:19 sta |
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Bonsoir à tous,
En effet, avec ça je scotche mes profs
Merci énormément pour ces explications très claires qui m'ont permis d'y voir plus clair : si je comprends bien, sur un ampli classe AB à alim asymétrique, un pont diviseur amène l'entrée à Vcc/2 et un condo supprime la composante continue en sotie ? La bande passante dans les graves doit être diminuée, non ?
Merci à Sloup, grâce à ses explications, je ne serai pas perdu si je tombe sur un schéma un peu "original".
Sur ce, bonne soirée, je retourne réviser mes partiels. ![[:Hi:]](s12.gif)
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De slouptoouut Le 02-06-2013 à 22:54 sta |
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Manque de pot, ça y est, il a planté ![:o[]](s13.gif)
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De slouptoouut Le 02-06-2013 à 23:44 sta |
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Bonjour,
pour en revenir aux amplis a alimentation asymétrique et avec condensateur de sortie:
Ce condensateur de sortie, d'une capacitée généralement comprise entre 1000 et 3000 µF, est, en effet, indispensable pour supprimmer la composante continue , qui sans cela , détruirais le HP !
Ce condensateur a 3 inconvénients notables :
1-De part sa capacitée, certe élevé mais pas infinie , il diminue la bande passante dans le grave (ou alors il en faudrai un d'une capacité énorme, mais on ne le fait pas a cause des appels de courants excessifs qu'il générerais, et a cause du prix élevé que ça couterais )
2-Comme il a une résistance équivalente série non nulle (le fameux ESR des condensateurs) cette résistance série dégrade le facteur d'amortissement de l'amplificateur , il faudrai un condo a faible ESR mais c'est rarement le cas (a cause, la aussi, du prix plus élevé )
3-Ce condensateur provoque, a la mise sous tension, un appel de courant transitoire qui traverse le HP, le temps que ce condo se charge , d'ou un bruit désagréable (un "cloc" ou "plop" ) et pouvant être dangereux pour le HP , surtout si l'ampli est puissant et son alim a de grosses réserves en courant (on prévoit alors souvent un circuit "anti-cloc" , qui bascule les sorties sur des résistances et temporise la connexions des enceintes le temps de charger les condos ...)
Il a cepandant un petit avantage :
il simplifie la protection de l'ampli , qui se résume souvent a un fusible sur le + de l'alimentation, et limite les dégats en cas de destruction de l'étage final de l'ampli , en évitant d'appliquer la totalitée de la tension d'alimentation aux HP qui, sans cela , seraient tous instantanément détruits !
Sloup
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Y.M. Le 03-06-2013 à 07:36 sta |
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Sans condo de sortie
En réalité, ce sont les deux derniers (et uniques) condensateurs de filtrage de l'alim symétrique qui font le boulôt.
Ca remonte à 1975 ! Des millions d'amplis ont été, et sont encore, construits sur ce principe.
Yves.
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Jacques (webmestre) Le 03-06-2013 à 08:11 sta |
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Illustration d'un ampli classe D.
Effectivement, une usine à gaz par rapport au schéma ci-dessus 
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De korssakof Le 03-06-2013 à 16:26 sta |
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Bonjour
De mémoire et il y a quelques années Scientelec proposait le montage de deux (relativement gros) condensateurs en série en sortie d'alim asymétrique et de brancher le HP entre le point milieu des condensateurs et la sortie de l'ampli, en alternatif les condos étaient vus en parallèle et le cloc de démarrage limité (évité ?).
Yves
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De slouptoouut Le 03-06-2013 à 21:14 sta |
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Bonjour,
effectivement, je m'en souviens, Scientélec avais sorti des amplis de forte puissance (100W et +) dans les années 60, avec une alim asymétrique (délivrant tout de même 80 à 100V sous 4A ) et le HP étais monté entre les branches d'un espèce de pont capacitif (avec d'un coté le push-pull de sortie, de l'autre , le point milieu de deux gros condensateurs chimiques de plusieurs milliers de µF , en série ...
Le "cloc" étais quasiment évité, ou tout au moins limité, mais cette solution avais l'inconvénient d' être tres encombrante
(pour les 2 canaux d'un ampli stéréo, cela fait 4 gros condos a loger ...en plus des chimiques de filtrage d'alim et des radiateurs ...les amplis en question étaient passablement encombrants ! aussi gros que ceux à lampes !)
Et cela n'apportais les résultats escompté que si les condos étaient d'égale capacités
(or, on le sait, la capacité d' un gros condensateur chimique est assez hectométrique, des tolérances de 20 à 50% sont courantes ! et cette capacitée diminue avec l'age dans des proportions parfois bien inégales suivant les condos ! de sorte que ça marchais bien et avec les avantages indiqués plus haut avec des condos neufs, et issu du même lot de fabrication , mais apres quelques années, c'étais moins bien ...)
sloup
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De Paul Le 03-06-2013 à 22:58 sta |
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Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?
Personnellement, j'avais utilisé des modules offerts par Jackoe qui se contentaient de ne connecter les HP qu'après quelques secondes.
Le même module m'a servi pour retarder la HT d'un de mes amplis à lampes pour laisser chauffer un peu les pentodes de sortie... Pour que cela ne soit pas trop brusque, j'avais même shunté cette "tempo HT" par une résistance de quelques Kohms.
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| Sujet : Théorie sur les amplis à transistors Nouveau | De slouptoouut Le 03-06-2013 à 23:52 sta |
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Bonjour,
La simple tempo qui se borne a connecter les HP apres quelques secondes risque simplement de temporiser le cloc , au lieu de le supprimmer
(avec cette solution, l'ampli va démarrer "a vide" avec son condo de sortie "en l'air" , qui ne se chargera pas ...et qui va se charger au moment ou le relais de la tempo va monter, ce qui va générer un cloc ...temporisé )
il faut, pour que ça marche, outre la tempo, faire une petite modif pour que l'ampli n'ait pas sa sortie en l'air, mais soit chargée par résistance, en aval du condo (pour que l'ampli démarre "en charge" et que le condo de sortie puisse se charger )
sloup
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