2x25W totor, Haute-tension et Transfo de sortie

[Jacques92]

Oui c'est jouable aussi en single-ended même avec un transfo pour push-pull (sans entrefer) mais le rendement est moins bon.

[Jacques92]

Concernant les transistors de puissances, ma petite recherche donne ça :



Le STP3LN80K5 est le meilleur avec des capacitances assez bluffantes. Mais il ne tiens que 45W ce qui laisse une marge de 25% seulement.
Ce sera donc le STP4LN80K5 qui lui tient 60W pour quasi les mêmes capacitances. Pas cher en plus !

Analyse en cours de l'étage de sortie en mode push-pull :





Les transistors de puissance (M1, M2) sont utilisés dans un circuit de cascodage visant à maintenir les transistors de commande (X1,X2) du courant de PP dans une dissipation corrélée au signal et très très basse. Des transistors en boitier TO-92L ou TO-126 seront largement suffisants.
Pour un gain de 4 de cet étage on a environ 0.1% de distorsion H3 à pleine puissance.
La dissipation des deux MOS de puissance est de 65W en tout pour 25W de sortie en classe A. Ca nous fait un très honorable rendement pas loin de 40%.

[wgb25]

bonsoir Jacques ,

Je suis tombé par hasard sur cette page ...

https://www.mouser.fr/new/stmicroelectro...superMESH/

[Jacques92]

(08-08-2018, 06:50 PM)wgb25 a écrit : bonsoir Jacques ,

Je suis tombé par hasard sur cette page ...

https://www.mouser.fr/new/stmicroelectro...superMESH/

Merci wbg25. Etrange, celui que j'ai sélectionné n'est pas dans la liste mais il est bien dispo chez Mouser.
Il y a tout de même un petit point négatif : les capacités inverses augmentent d'un coup vers 100V. Mais ca reste le prix à payer. D'un autre coté, l'ampli ne doit théoriquement pas passer souvent sous 100V de Vds. De toute façon, les autres séries de MOD c'est dix fois ça...

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La suite des investigation avec une première solution regardée au simulateur. Une version mono étage. Le Push-pull est directement attaqué par le signal d'entrée.




Distorsion un peu élevé à pleine puissance (0.3% de H3) mais topologie très simple qui offre un bon petit paquet d'avantages.
Le gain en boucle ouverte est de 19
Le gain en boucle fermée est de 10. Ce qui donne une CR proche de 6dB et une impédance de sortie proche de 8 Ohms correspondant à la valeur recherchée (commande des HP en puissance)
Avec une impédance de sortie de 8 ohms, la valeur des courants dans la CR est à peu près la même que celle de l'étage de sortie au primaire. Ce qui fait un bon 110mA crête dans la CR. C'est la concession à un ampli mono-étage à contre-réaction d’émetteur...

Là, les transistors de commande du courant (M3/M4) sont des IRF610. Les capacités parasites ne posent pas de problèmes parce qu'elles sont neutralisées par le cascodage. Donc pas de souci pour attaquer direct avec mon DAC/préampli.

Le schéma n'est pas définitif. Il reste à :

• décider de la forme des distorsions (répartition distorsion paires et impairs),
  
• ajouter un montage pour stabiliser le courant de repos
  
• ajouter un montage pour réduire à zéro l'impédance de ligne de masse virtuel vue par le DAC (pour que les courant de fuite ne vienne pas moduler la tension au travers de R2, ce qui est exactement ce qu'il se passe sur le schéma actuel et mon ampli actuel qui est une vrai loupe à courant de fuite). L& l'impédance du point froid à l'entrée est de 10K.
  

[x-cursion]

Je comprends pas grand chose, mais l'idée de base me plait bien !

bon courage !

[Jacques92]

Merci pour tes encouragements x-cursion. S'il y a des trucs que tu voudrais voir mieux expliqués n'hésite pas à les pointer.

[jtwildduck]

A quoi sert les q1, q2, q3, et q4 ?
Je ne vois pas bien...
Et V2 ?
Merci en tout cas pour le partage !

Jean

[Jacques92]

(08-11-2018, 10:57 PM)jtwildduck a écrit : A quoi sert les q1, q2, q3, et q4 ?
Je ne vois pas bien...
Et V2 ?
Merci en tout cas pour le partage !

Jean

Q1/Q2/M1 forme un régulateur de la tension Vds de M3. Cette tension est régulée à environ 1.3V (2 jonction Vbe : Q1 et Q2). La dissipation est minimale et corrélée au courant dans la branche (c'est à dire au signal). Le but est de limiter la distorsion thermique au minimum : 150mW au repos et modulée à +/-100%.

V2 sert à fixer le courant de repos. C'est (V2-VgsM3)/R3 pour la branche de gauche. V2 va être remplacée par un asservissement pour gérer les dérives de VgsM3 dues à la température dans le boitier

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Contrôle du spectre de distorsion...

Si les deux branches du push-pull sont parfaitement équilibrées en courant (somme des courants stable), on aura uniquement de la distorsion impaire (harmonique 3, 5, 5 etc.). Plus on déséquilibre le push-pull plus on va avoir de la distorsion paire (jugée par certains moins gênante). Avec des transistors M3 et M4 parfaitement appairés en gain et Vds, on a un équilibrage parfait. C'est le rapport R1 et R2 qui fixe l'équilibrage...



Le cas extrême c'est R2=0. Dans ce cas, dans la branche de droite il y aura un courant fixe (courant de compensation pour le transfo pour éviter la saturation) et on fonctionnera en single-ended sur l'autre branche, au prix d'un rendement deux fois moins bon...

A la simulation on jouant sur R2 on peut définir le rapport disto paire / disto impaire comme on veut.

Un premier relevé de disto à mi-puissance sur sinus 10KHz avec R1 = R2 = 10K : pas de disto paire, pure impaire.



Un second relevé de disto à mi-puissance sur sinus 10KHz avec R1 = 10K et R2=18K. Avec H2 en plus, on obtient un dégradé H2,H3,H4,H5 régulier comme certains aiment bien.



Ca pourrai faire l'objet d'un réglage

[Jacques92]

Version mono-étage avec les derniers développements.



deux ampli-op de plus.
Le premier, X1, est là pour diminuer l'impédance du point froid à l'entrée en créant une masse virtuelle active. Les courants de masse sont drainés par l'ampli-op. Le signal audio (V1) ne passe pas par l'ampli-op, il est juste référencé sur sa sortie.
Le second ampli-op, X2, est monté en servo-DC pour le contrôle du courant de repos. La consigne est fixée par R20/R19.

Finalement on obtient un ampli différentiel à entrée asymétrique. La masse alim de l'ampli et la masse de la source n'auront rien à voir. Interdiction de brancher la masse alim à la terre sinon patatras !

Aussi, dans les points négatifs : un écrêtage assez pourri sur surcharge de l'entrée. Mais comme la sensibilité de l'ampli est la tension de sortie du DAC, ça ne doit pas arrivé.

[Raphaël]

Hello jacques

Tu va utiliser quoi comme aop ?
De ce que j'ai pu constater en faisait le clone du krell même monté en servo dc
Le type d aop à une influence sur le rendu
J'avais monté un aop 27 basique je l'ai remplacé pour essayer par un opa27 burr Brown en céramique le rendu sonore est meilleur surtout sur les aigus qui ont perdu un effet criard
Et une meilleur impression de silence , je dis impression parceque je n'ai fait aucune
Je ne suis pas équipé pour

Il est pourtant monté en servi dc alors bon