DIY : Ampli 20W classe A

[jacquese]

J'ai testé diverses solutions au simulateur à différentes températures.
- Le multiplicateur de Vbe : 100mA d'ecart entre 20°C et 80°C
- Le double multiplicateur de Vbe : 200mA d'écart

Mais je viens d'essayer un truc super efficace : mettre un régulateur shunt de 1.25V comme sur le montage ci-dessous en parallèle de la résistance de bias. Résultat :  2mA de variation sur toute la plage  [20°C;80°C] !

   

Parfait pour un classe A. Mais pas transposable en classe AB. Donc pas possible sur ce projet !

Alors après de nouveaux tests sur le bias  avec R=0.44 : A froid on commence à 800mA et une minute plus tard on est à 1.25A, ensuite ca ne bouge plus trop. Et ca reste stable en régime musical. Je vais mettre des 0.47 et resté comme ça.

[italia]

les selfs employées ne saturent pas ??? pas de gap  en DC .....
j'utilise plutot des triad C-56U en Y testée sur deux KSA50 diy que du bonheur
les 4 selfs +-100 e chez mouser https://www.mouser.fr/ProductDetail/Tria...ppzg%3D%3D

Non elle ne saturent pas : ce sont des self de 560uH, 0.14 ohms avec un Idc de 3.6A, soit 2,5  fois la valeur du bias. Mais rien à voir avec les tiennent qui font 35mH. 2A c'est suffisant comme Idc pour un KSA de 50W en classe A ? 
Je mets ces petites selfs sur toutes mes alimentations. Avec ce filtrage RCLC, j'ai un signal de sortie quasi sinus de 100Hz donc pauvre en harmoniques au lieu de l'horrible signal en dent de scie rempli d'harmonique HF . La stabilisation en aval voit un signal d'entrée BF assez pur  et n'est stressée que par la consommation en courant.

bah , no pas de saturation sur mes KSA50 c'est 4 self par ampli, deux self par canal , une pour le positive l'autre pour le negative chaque canal
et 2A c'est pas le courant maxi,  que je depasse de peu
et tes selfs 560uH ne chauffent pas???

[jacquese]

C'est du gros fil. La résistance est de 0.14 ohm et vu la valeur d'inductance, elle stocke peu d'énergie. On peu juste considérer la résistance DC.
En classe A, à la puissance max, il passe en moyenne un courant égal au bias dans chaque Self, soit 1.5A, ce qui fait un dissipation 1.5x1.5x0.14=0.3W .
J'utilise ça sur des alimentations DC 3A, toujours en filtre antiparasite après le redressement, donc 3A en moyenne dedans. Là ça dissipe 1.3W. C'est tiède.
Ce qui est vraiment marrant, c'est qu'avec une si petite valeur j'obtiens une tension sinus en sortie de filtrage. Le but n'est pas lisser comme on fait avec les grosses selfs mais de dégager les harmoniques au dessus de 100Hz pour pas polluer derrière. Les dents de scie des étages de redressement / filtrage, c'est complètement naze au niveau du spectre harmonique, surtout au moment de l'inversion du sens de variation.

[jsilvestre]

J'ai testé diverses solutions au simulateur à différentes températures.
- Le multiplicateur de Vbe : 100mA d'ecart entre 20°C et 80°C
- Le double multiplicateur de Vbe : 200mA d'écart

Mais je viens d'essayer un truc super efficace : mettre un régulateur shunt de 1.25V comme sur le montage ci-dessous en parallèle de la résistance de bias. Résultat :  2mA de variation sur toute la plage  [20°C;80°C] !



Parfait pour un classe A. Mais pas transposable en classe AB. Donc pas possible sur ce projet !

Alors après de nouveaux tests sur le bias  avec R=0.44 : A froid on commence à 800mA et une minute plus tard on est à 1.25A, ensuite ca ne bouge plus trop. Et ca reste stable en régime musical. Je vais mettre des 0.47 et resté comme ça.

Bonjour Jacques,

le coefficient thermique de la tension Vbe dépend du courant collecteur et de la surface de sa puce de silicium. A la grosse cuillère comme le courant IC max et surface de la puce sont liés il faut viser à équilibrer les rapports IC/ICmax des transistors de puissance et du transistor de mesure de température.

Si le courant de repos monte avec la température alors il faut mettre un transistor de mesure de température plus musclé et lycée de Versailles jusqu'à obtenir le meilleur compromis.
L'optimisation itérative est grandement simplifiée par la simulation!

Avec ça, ça marche pas si mal...

joël

[jsilvestre]

Une astuce pour insensibiliser le courant de repos vis à vis des dérives de la source de courant, l'ajout de la résistance R4 synthétise une résistance négative permettant de compenser la résistance interne du multiplicateur :

   

V1 et V2 en fonction du courant I1 I2 variant de 10mA à 30mA:

   

Possible que cette astuce aide dans cet ampli...

joël

[JCB]

Bonsoir Jacquese,
En ce qui concerne le bias, pourquoi ne pas récupérer le courant collecteur du bjt de puissance, via une résistance de faible valeur (0.1 à 0.22 Ohm) et jouer sur une branche du miroir de courant Q7/Q9 et la valeur de R20 reliée sur le point de connexion du collecteur et de sa résistance . Cela peut remettre en question la présence de R23 et C9, mais par contre assurer la compatibilité classes A et AB.
J'ai étudié un ampli qui exploite ce procédé, mais qui n'a rien à voir avec ce projet, et dont la régularité du bias fonctionne de cette manière. Je peux si nécessaire faire apparaitre son schéma.

[jacquese]

Bonsoir Jacquese,
En ce qui concerne le bias, pourquoi ne pas récupérer le courant collecteur du bjt de puissance, via une résistance de faible valeur (0.1 à 0.22 Ohm)  et jouer sur une branche du miroir de courant Q7/Q9  et la valeur de  R20 reliée sur le point de connexion du collecteur et de sa résistance . Cela peut remettre en question la présence de R23 et C9, mais par contre assurer la compatibilité classes A et AB.
J'ai étudié un ampli qui exploite ce procédé, mais qui n'a rien à voir avec ce projet, et dont la régularité du bias fonctionne de cette manière. Je peux si nécessaire faire apparaitre son schéma.

Bonjour JCB, à tous,
Oui, je suis curieux de voir ce schéma car j'avoue ne pas avoir trouvé de système d'asservissement simple pour contrôler le Bias en classe AB. Je suis moi même en train d'en mettre un au point et il est assez compliqué du fait que les courants dans chaque branche ne sont pas symétriques par rapport au bias.

[JCB]

Bonjour Jacquese,
Voilà:

Il s'agit d'un ampli capable de délivrer une puissance bien supérieure à 150w/8 Ohms et capable de fonctionner en modes tension/tension ou tension/courant. En espérant te rendre service, sachant que la mise en œuvre d'un circuit dérivé adapté à tes besoins n'est pas forcément facile.
Autre solution, l'utilisation d'aop pour la détection du courant de repos, c'est plus lourd, mais aussi plus souple ne serait-ce que pour changer rapidement de classe d'amplification.

[jacquese]

Bonjour JCB,
Merci pour ce beau schéma. Je vois une cascade de miroirs de courant mais je n'ai pas encore saisi le fonctionnement. Je vais le simuler pour mieux comprendre.
Bonne fin de week-end

[JCB]

Je peux te faire parvenir le .CIR mais en microcap V12. Ce qui peut poser un problème en V9 sur lequel à priori, tu développes.