Bonjour,
Je démarre tranquillement mon projet d'ampli DIY 2025.
L'idée principale (qui n'est pas nouvelle dans l'audio) est de faire un ampli en classe A avec une bonne efficacité (faible dissipation au repos).
Il y a plein de méthodes dont les plus connues sont la classe A quadratique et les différentes variantes de classe A glissantes. Pas la peine de se lancer là-dessus : terrain largement labourré.
Pour ce projet, l'idée principale de faire un hybride classe A / classe AB mettant en œuvre un multiplicateur d'impédance dont le rôle est de multiplier l'impédance vue par un ampli classe A pour en réduire son courant de repos.
En effet, le courant de repos à mettre en place est directement lié à l'impédance de sortie via les relations :
Pmax = R Imax x Imax qu'on peut réécrire come ceci : Imax = Racine(Pmax/R). et vient ensuite le courant de repos Ibias qui doit être la moitié du courant max soit : IBias = Racine(Pmax/R) / 2
Par exemple si je veux 80Wrms, c'est à dire 160WMax (crête) en pure classe il faut prévoir Ibias = Racine(160/8)/2 = 2.23A
Pour la tension de rail, il faut +/- ( Imax*R) c'est à dire +/-4.5*8 = +/-36V, et 40V avec une marge pour le Vce des transistor qui doit rester au dessus de 2V en général.
Tout ça nous fait une dissipation au repos de P=Vtotal-ral * Imax = 4.5*80 = 200W par canal ! Oui oui c'est chaud !
Avec un multiplicateur on va augmenter la charge (fictive bien-sûr) du HP et diminiuer d'autant Imax.
Le schéma de principe est le suivant :
![[Image: Ampli-multplicateur-imp-dance-sch.png]](https://i.ibb.co/GkHvKYy/Ampli-multplicateur-imp-dance-sch.png)
L'ampli X1 est en pure classe A. L'ampli X2 est un multiplicateur de courant qui fournit x fois le courant de X1, donnant à celui-ci l'illusion que la charge en sortie est augmentée. Comme X1 doit fournir moins de courant, son courant de bias sera diminué et sa dissipation sera minimisée.
Reprenons l'exemple de l'ampli 80W en classe A et prenons ce shéma avec un multiplicateur d'impédance de gain 9. l'ampli X1 ne devra plus fournir 4.5A pour Imax mais 0.45A. Sont courant de repos sera fixé à 0.23A. Et sa dissipation au repos ne sera plus 200W mais 80V x 0.23 = 18.4W, soit moins de 1/10 des 200W calculé plus avant.
Bon là vous allez me dire que l'ampli X2 (le multiplicateur) va dissiper les 180W qui manquent au repos... Et vous aurez raison...s'il est lui aussi en classe A. Mais non, car l'astuce, c'est justement qu'il ne soit pas en classe A mais dans une classe bien plus efficiente : trois grandes solutions : classe B, classe AB ou classe D.
Pour ce premier projet sur ce thème, il sera en classe AB.
Si on part sur une valeur probable de 50mA de courant de repos pour ce multiplicateur, toujours sous 80V on aura une dissipation au repos de 4W. Qui viennent s'ajouter au 18W de X1 ce qui nous fait "petit" 22W de dissipation par canal.
Voilà en gros l'idée de ce projet.
Reste à concevoir les deux amplis : l'ampli en classe A et l'ampli de courant en classe A/B...
Pour l'ampli de courant, je vais regarder les modules tout faits, et tout particulièrement les ampli-op de puissance de chez Texas ou AD. Il y a aussi la solution d'un ampli audio classe AB Solid State tout fait comme ceux que fait ST Electronic (mais qui nécessitent plus de composants à mettre en œuvre).
En fonction de ce que je vais trouver, on verra alors la puissance que je pourrais avoir au final. J'aimerai avoir entre 60W et 100W au final.
Du côté de l'ampli en classe A, Il sera donc à tension de rail élevé et faible puissance.
Je démarre tranquillement mon projet d'ampli DIY 2025.
L'idée principale (qui n'est pas nouvelle dans l'audio) est de faire un ampli en classe A avec une bonne efficacité (faible dissipation au repos).
Il y a plein de méthodes dont les plus connues sont la classe A quadratique et les différentes variantes de classe A glissantes. Pas la peine de se lancer là-dessus : terrain largement labourré.
Pour ce projet, l'idée principale de faire un hybride classe A / classe AB mettant en œuvre un multiplicateur d'impédance dont le rôle est de multiplier l'impédance vue par un ampli classe A pour en réduire son courant de repos.
En effet, le courant de repos à mettre en place est directement lié à l'impédance de sortie via les relations :
Pmax = R Imax x Imax qu'on peut réécrire come ceci : Imax = Racine(Pmax/R). et vient ensuite le courant de repos Ibias qui doit être la moitié du courant max soit : IBias = Racine(Pmax/R) / 2
Par exemple si je veux 80Wrms, c'est à dire 160WMax (crête) en pure classe il faut prévoir Ibias = Racine(160/8)/2 = 2.23A
Pour la tension de rail, il faut +/- ( Imax*R) c'est à dire +/-4.5*8 = +/-36V, et 40V avec une marge pour le Vce des transistor qui doit rester au dessus de 2V en général.
Tout ça nous fait une dissipation au repos de P=Vtotal-ral * Imax = 4.5*80 = 200W par canal ! Oui oui c'est chaud !
Avec un multiplicateur on va augmenter la charge (fictive bien-sûr) du HP et diminiuer d'autant Imax.
Le schéma de principe est le suivant :
L'ampli X1 est en pure classe A. L'ampli X2 est un multiplicateur de courant qui fournit x fois le courant de X1, donnant à celui-ci l'illusion que la charge en sortie est augmentée. Comme X1 doit fournir moins de courant, son courant de bias sera diminué et sa dissipation sera minimisée.
Reprenons l'exemple de l'ampli 80W en classe A et prenons ce shéma avec un multiplicateur d'impédance de gain 9. l'ampli X1 ne devra plus fournir 4.5A pour Imax mais 0.45A. Sont courant de repos sera fixé à 0.23A. Et sa dissipation au repos ne sera plus 200W mais 80V x 0.23 = 18.4W, soit moins de 1/10 des 200W calculé plus avant.
Bon là vous allez me dire que l'ampli X2 (le multiplicateur) va dissiper les 180W qui manquent au repos... Et vous aurez raison...s'il est lui aussi en classe A. Mais non, car l'astuce, c'est justement qu'il ne soit pas en classe A mais dans une classe bien plus efficiente : trois grandes solutions : classe B, classe AB ou classe D.
Pour ce premier projet sur ce thème, il sera en classe AB.
Si on part sur une valeur probable de 50mA de courant de repos pour ce multiplicateur, toujours sous 80V on aura une dissipation au repos de 4W. Qui viennent s'ajouter au 18W de X1 ce qui nous fait "petit" 22W de dissipation par canal.
Voilà en gros l'idée de ce projet.
Reste à concevoir les deux amplis : l'ampli en classe A et l'ampli de courant en classe A/B...
Pour l'ampli de courant, je vais regarder les modules tout faits, et tout particulièrement les ampli-op de puissance de chez Texas ou AD. Il y a aussi la solution d'un ampli audio classe AB Solid State tout fait comme ceux que fait ST Electronic (mais qui nécessitent plus de composants à mettre en œuvre).
En fonction de ce que je vais trouver, on verra alors la puissance que je pourrais avoir au final. J'aimerai avoir entre 60W et 100W au final.
Du côté de l'ampli en classe A, Il sera donc à tension de rail élevé et faible puissance.
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