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design ampli classe D

Message » 10 Déc 2006 20:35

Bonsoir a tous,

Depuis peu m'interessant aux montages ampli classe D je me lance dans le design/prototypage de ce genre d'ampli.
Je m'oriente (au debut car plus simple) vers un montage sans auto oscillations et c'est sur ce point que j'aurais voulu connaitre vos avis.
Mon generateur de triangle sera un circuit xr2026 (aprés avoir bidouillé avec un montage a base de 74hc14). Ce circuit étant un générateur a part entiere permet de bien definir l'amplitude de sortie des triangles.
Je pensais donc lui demander de beaux triangle de +/- 2Vp-p afin de concorder avec une sortie ligne type lecteur cd.
Actuellement j'utilise des portes 74hc14 pour generer le triangle (2.5V d'offset, 0.4 Vp-p) ce qui implique que je divise mon signal en provenance du lecteur cd par 10 et que je lui applique un offset de 2.5V. Quel est le mieux? diviser + offset signal ligne ou avoir des triangles de meme echelle que le signal d'entré?

Mon montage est actuellement :

Generateur de triangle par 74hc14, comparateur lm393, driver de mosfet ICC37021, mosfet irf 9540 et 540. Donc configuration en demi pont P et N. pas de contre reaction pour l'instant.

Mon but : generateur de triangle xr2026, comparateur rapide max903, drivers de mosfet + bootstrap type ir2010 et mosfet 540 ou 520. Config toujours en demi pont mais en N-N.
Apres ajout d'une contre reaction et bien plus lointain configuration en auto oscillation (quand j'aurais compris le principe :) )

Je travail sur plaquette d'essaie et me suis beaucoup inspire sur les post de Nitrate sur le forum diy audio section class D.

Voila si d'autres sont en pleins design d'ampli classe D et peuvent aider le debutant que je suis.

Pour la qualité du son : pour l'instant mauvaise (dead time trop long, disto estimé a 7-8% pour 80W) mais ca va s'ameliorer!

Mon but final : bloc mono 200W, config en full bridge (la je reve un peu mais bon), design PCB avec plaque de masse et utilisation de cms, certains y arrive tres bien sur diyaudio donc ce n'est qu'une question d'années (sic!) et de connaissances :)
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Message par Google » 10 Déc 2006 20:35

Publicite

 
Encart supprimé pour les membres HCFR

Message » 10 Déc 2006 21:40

Bon courage !
:D

__Briks__ a ecrit
design PCB avec plaque de masse


Qu'est ce que tu veux dire ?
Lion
 
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Message » 10 Déc 2006 21:53

Ce que je veut dire, c'est pas clair en effet, dessiner un pcb avec une couche pour la masse (en fait une grande surface presque completement couverte de cuivre), bref un truc bien pour les interferences et problemes de cem, mais la ce seras quand j'aurais un design qui me convient, pas avant pffiou....
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Message » 10 Déc 2006 22:06

? xr2026 ? c'est quoi comme ci ? c'est pas xr2206 plutop
catsiano
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Message » 11 Déc 2006 9:42

Si en effet :) désolé pour l'erreur c'est bien xr2206
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Message » 11 Déc 2006 11:26

Il faut un générateur de triangle de la meilleure qualité possible et de la meilleure stabilité possible.
Le XR2206 est une puce de générateur de labo bas de gamme et ses taux de distortions ne sont pas assez bons aux fréquences utilisées ici.

Le découpage, et donc la fréquence du signal triangle est de l'ordre de la centaine de kHz...

Un ampli classe D entièrement fait maison ne peut pas être un ampli full range. Je pense qu'un ampli pour caisson, avec une BP à 200-400Hz, c'est possible avec une qualité suffisante, mais pas tellement mieux ;)
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Message » 11 Déc 2006 15:06

Hello,

Je pense pousser mon xr2206 a 400-500Khz, surement en reduisant l'amplitude de sortie...
Actuellement j'utilise un generateur a porte logique 74hc14 a 330KHz mais en 0.4V p-p.
Les premiers tests que j'ai fait sur la puce xr2206 m'indique que je ne pourrais peut etre pas avoir 500KHz a 4V p-p.
Quant a la qualité de l'ampli pour l'instant c'est de l'experimentation, c'est clair que pour une bonne qualité en full range je vais devoir passer par un system auto oscillant. Pour l'instant il s'agit juste de valider l'etage de puissance (qui seras un ir2010 ou equivalent avec demi pont mosfet N).

Il me faut donc deja tester ceci, et ensuite bien assimiler le principe de l'autooscillation qui m'echappe encore...(genre je comprend moyen pourquoi un dephasage induit une oscillation et surtout comment ca se regule, a quelle amplitude ses auto oscillations vont elles etres crees)

ps: ce projet est uniquement pour le fun, la decouverte et le prototypage, j'utilise bon nombres de composants de recup je travail sur une plaquette d'essaie et pour l'instant j'en suis a 40€ de ma poche (et ne voudrais pas aller bien plus loin...), par contre des qu'un resultat interessant apparait je poste le schema
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Message » 11 Déc 2006 17:16

effectivement le xr 2206 un peu limite pour ton application environ, 0,2 a 0,5 % de disto
a 200khz la triangle laisse a désirer ,
pourqui pas un max 038 qui monte plus haut en frequence

je generateur faudra plutop s'orienter sur un montage a aop a tres faible distortion



un lien qui pourrait t'aider :
http://www.enseirb.fr/~dondon/puissance ... /ACLD.html
catsiano
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Message » 12 Déc 2006 20:27

Hello,

Tout d'abord merci pour le lien catsiano!
Quant au xr2206 je l'ai pris car il coute bcp moins cher que le circuit maxime, de toutes manieres je pensais l'utiliser pour valider la partie puissance de l'ampli et ensuite passer par un system auto oscillant. Apparement tout le monde dit du bien de l'autooscillation donc va falloir que je comprenne correctement la theorie mais en attendant je bidouille avec du generateur de triangle a xr2206. A moins que les designer n'utilisent l'auto oscillation que pour des raisons de couts (bien moindre donc), faut que je me renseigne voir si un circuit de bonne qualité (max038) peut rivaliser avec un system auto. Mais tant qu'a attaquer sur du design d'amp classe D autant comprendre et tester toutes les solutions...
(mais il est vrai que j'aime beaucoup le system a generateur de triange separe, plus simple et peut etre plus controlable...)
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Message » 12 Déc 2006 20:43

tu peux faire un géné de triangle avec un NE555 aussi ;)

Ou avec deux ampli-op comme là : http://www.play-hookey.com/analog/trian ... rator.html

Mais il manque les détails qui font la qualité du montage, comme les découplages... Par contre, comme il n'y a que l'essentiel, c'est facile de comprendre le fonctionnement. Ce qui est le but de ta démarche ;)
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Message » 12 Déc 2006 21:33

Hello Maousse,

en fait le ne555 c'est encore moins bon que le xr2206 (ca je me souviendrais d'un prof d'elec qui pester contre l'utilisation de ne555 en tant que generateur d'horloge), a l'origine ce circuit est un timer. Les montages a aop sont interessant et peuvent etres de qualités mais pour des signaux ne depassant les 10-30KHz (en triangle). En fait pour l'instant je garde mon systeme a base de xr2206 et me concentre sur la partie puissance, enfin ca avance au fil de mon temps libre...
Bien entendu si une solution a base d'aop permet d'avoir du 500KHz a 0.01% de disto love...
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Message » 12 Déc 2006 21:43

Ahhhh boum, tu es tombé dans le piège hin hin hin!
Pour le NE555, c'est vrai et c'était une boutade ;)

Par contre, les AOP, ils montent maintenant sans problème au-delà des 10MHz... il faut prendre dans les AOP de précision, ou dans les comparateurs.

Il y en a un chez Texas Instruments qui a un produit gain.BP de 2200MHz...

Tu as par exemple le LT6201 de chez Linear Technologyn avec un produit gain.BP de 165 MHz. C'est du CMS, si tu es d'attaque.

Ah, oui, tu devrais voir les CMS de plus près pour ce genre de montage, parce que tu vas être rapidement embêté par les interférences et parasites...
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Message » 12 Déc 2006 23:44

l'auto oscillation

une chaine d'action et une chaine de reaction
l'oscillation se produit si les 2 chaine on la meme phase et quand la chaine de reaction est
rebouclée vers la chaine d'action

exemple : en utilisant un transfo, le primaire est acordé sur une frequence par la mise en parallele d'un condo ,
ce primaire on le commande par un transistor
sur le secondaire on recueille la tension par le coté ou la phase est identique
on la reboucle vers le transistor qui commande le primaire

ce tranfo entre en auto_oscillation

a la place du transfo on peut prendre un etage ampli en tension accordé sur une frquence
et rebouclé le produit de sa sortie en phase sur son entrée
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Message » 12 Déc 2006 23:56

on peut arriver a 0,0002 pour cent de distortion en sinus
avec 4 ampli op seulement !! dans un montage "state variable fiter" suffira de le convertir en triangle !
catsiano
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Message » 14 Déc 2006 23:12

J'aurais du m'en douter Maousse :)
Bon apres avoir utilisé et tester le circuit xr2206 je suis d'accord avec vous c'est pas top pour des frequences de l'ordre de qq centaines de khz...
J'ai quelques comparateur super rapide max903 en stock je vais essayer de leur faire sortir du beau triangle....

Je me penche aussi sur les solutions a bases de state variable filter...
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