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Filtre actif de puissance - Version imprimable

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RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 08/05/2024

(07/05/2024-15:27:08)jys a écrit : Bonjour Jacquese (Jacques Exbrayat ?),

tes études et réalisations du meilleur niveau devraient donner matière à réfléchir aux "Théoriciens de l'électroacoustique sur Internet"...

J'abouti aux même constat que Toi depuis un moment:
- le MDF en épaisseur de 10 à 40 mm (mono et/ou multicouches pour les surfaces courbes) est un Excellent Matériau pour l'Acoustique...n'en déplaise aux grincheux maniaques...
- le concept "open baffle" peut donner une écoute très "vivante" si les HPs mis en œuvre sont "qualitatifs à l'écoute"...plus d'ampleur et pas de son de boite...
- les électroniques que tu développes sont un bon exemple d'usage de "bons moyens" pour atteindre un objectif pas seulement métrologique...Faut que ça sonne correctement...

Au Final, j'adore ton parcours et je te remercie de nous faire partager tes expériences Ici !

Cordialement, Jean-Yves

Bonjour Jean-Yves,
Je te remercie pour ce message trop sympa !
Bien à toi.
Jacques


RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 12/05/2024

Bonjour,

Etude au simulateur du circuit terminé.
Le schéma a un peu changé : étage de sortie simplifié avec la transimpédance réalisée avec un seul transistor dans chaque branche du pont (hors polarisation) M1 et M2.

   

Le module fonctionne en classe A sur une alim symétrique de +/-12V et peut fournir jusque 20W dans 6 Ohm.
On peut l'attaquer en symétrique ou asymétrique.

Quelques mesures au simulateur et commentaires sur le design

1/ Fonctionnement à pleine échelle et fréquence Max

   

Courbe du haut --> sinus 2V à l'entrée, 20W en sortie
En dessous --> Courant modulé sur les rails d'alim à 20W : 60mA (max)
En dessous --> Symétrisation haut/ bas et droite /gauche (pont) pour les courants, quasi parfaite. droite/gauche ajusté avec le potard X1. Haut/bas (gain des MOSFET N et P) ajustée avec R26
En dessous --> Symétrisation haut/ bas et droite /gauche (pont) pour les tensions Vds, marge de tension Vds>2V à 20W/8R

2/ Déviations liées à la température

Mesure entre 20°C et 60°C

   

Courbe du haut : courant de repos de l'étage de sortie : déviation de -2.5% par 10°C, coefficient négatif tendant à protéger l'ampli
Courbe du dessous : centrage des deux sorties autour du 0V : déviation de +1mV par 10°C, contrôlé par différentiel Q7/Q8
Courbe du dessous : Offset, nul sur toute la plage, dû au comportement identique de chaque branche du pont de sortie

3/ Résistance de sortie

Mesurée en injectant 1A sinus à la sortie de l'ampli

   

Rout = 0.75R

4/ Bande passante

   

Passe le continu jusque plusieurs centaines de KHz. Marge de phase dans les 40°, ce qui devrait être suffisant pour un HP branché en direct (filtrage en amont)

Variation de la BP sur charge capacitive, mesurée avec 0, 1nF, 10nF, 100nF : la phase est modifiée,  aucune surtension dans la réponse en fréquence

5/ Distorsions

Mesure à 4V de sortie 1KHz

   

Essentiellement H3, peu d'harmoniques de rang élevé. H2 faible dû à la symétrisation.

Mesure à 20W, 1KH

   

Spectre peu modifié, montée modérée de H5

Mesure à 20W, 10KHz : 

   

Idem qu'à 1KHz

6/ Comportement sur signal carré et temps de montée

2V carré à l'entrée :

   

Temps de montée dans les 2us, c'est pas une formule 1 ni une charrette

Mesure sur charge capacitive avec 0nF, 1nF, 10nF, 100nF :

   

Aucune influence jusque 10nF. A partir de 100nF, l'ampli ralenti. Début d'oscillation vite amortie.


RE: Filtre actif de puissance - christian24 - 12/05/2024

Bonjour Jacques,

Bravo pour ce projet qui sort des sentiers battus.

Citation :Essentiellement H3, peu d'harmoniques de rang élevé. H2 faible dû à la symétrisation.

Le peu d'harmoniques dans le spectre de disto peut s'expliquer par l'absence de CR globale et l'utilisation de CR locales. J'ai lu ça dans cet article.


RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 12/05/2024

Merci Christian, et ça ma fait plaisir de relire cet article intéressant de Pass.
Personnellement, je pense que la création des harmoniques élevées lorsque que le feedback est important n' est pas créé par la CR elle même mais part des non-linéarités croissantes introduite par un gain en boucle ouverte démesurée. J'aime bien l'idée d'une distorsion faible en BO puis une CR dessus.


RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 21/05/2024

Bonjour,

La suite de l'étude avec de la customisation d'un module en mode passe-haut ou passe-bas.

Un module en mode passe-haut : la cellule de filtrage est placée dans le premier étage. Elle est constituée d'une résistance et d'un condensateur en série.

   

réponse en fréquence :

   

Un module en mode passe-bas : comme c'est en sortie du premier étage qui sort en symétrique et en courant, c'est un filtre symétrique fonctionnant en mode courant : un condensateur suivi de deux résistances de faibles valeurs et égales (pour limiter la modulation de tension vues du premier étage).

   

Réponse en fréquence :

   

Chaque cellule sera constituée d'un mini PCB de quelques cm2 et sera amovible, fixé en mezzanine sur le PCB principal.
Il y aura trois types de cellules :
 - une cellulle "passe-haut / gain" à placer dans l'étage d'entrée
 - une cellule "gain" à placer dans l'étage d'entrée
 - une cellule "passe-bas" à placer entre les deux étages du circuit.
Avec ça, on doit pouvoir fixer les fréquences de coupure de chaque voie et définir le gain de chaque voie pour aligner les courbes.


RE: Filtre actif de puissance - JCB - 22/05/2024

Bonjour Jacquèse,
Ton circuit commence à chanter. Bravo!
Comptes-tu l'étendre à des filtres d'ordres supérieurs ?
idem pour les puissances d'amplis.


RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 22/05/2024

Bonjour JCB,
Le circuit est adaptable pour différentes puissances.
Pour ce qui est d'un filtrage d'ordre plus élevé je n'ai pas vraiment réfléchis à la question. Par certain de pouvoir transformer le filtre du premier étage par un 12 dB sans recourir à des selfs, ce que je voulais éviter au départ.
Pour le second filtre, ça me semble plus jouable.
Là c'est vraiment dédié à mes petits baffles-plan.


RE: Filtre actif de puissance - JCB - 22/05/2024

Jacquese a écrit :Pas certain de pouvoir transformer le filtre du premier étage par un 12 dB sans recourir à des selfs, ce que je voulais éviter au départ.
As tu pensé aux GIC ?


RE: Filtre actif de puissance - jacquese - 22/05/2024

Un convertisseur d'impédance ? Excellente idée ! si je dois passer en 12dB je penserai à cette solution


RE: Filtre actif de puissance - dechab58 - 23/05/2024

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