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OPA134+BIPOLAIRES: une solution ampli faible puissance

Message » 26 Juin 2015 10:07

Bonjour,
dans ma quête frénétique, désordonnée, irrationnelle d'un petit ampli pour alimenter une paire de compressions, je suis (re)-tombé par hasard sur une solution mise au point pas Jimmy Thomas, dont le schéma figure ici :

http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=& ... 2255,d.d24

8 à 20W selon l'aop choisi (la puissance max dépend de la tension d'alim max de l'aop), un joli dégradé H2/H3, un niveau de disto très bas, un taux de réjection de l'ondulation alim excellent (mesures effectuées sur proto par l'auteur du schéma), coût raisonnable (sauf si on opte pour l'OPA602, qui est bcp plus cher).

Bref, ça répondait bien à ce que je cherchais : un ampli avec un profil de disto H2>H3, très peu bruyant et de faible puissance ; classeA ? Je ne sais pas, mais le courant de repos tend vers : 400/600mA... ça commence à faire.
Le schéma arrêté au 18/07, après qq échanges fructueux (merci à JIM, JCB, Maxidcx, Eric D :D ) qui ont permis de :
- sécuriser le montage par la x des TR qui régulent le courant ;
- ajouter un THAT1200 pour s'affranchir des problèmes de ronflette, avec un switch qui permet de choisir entre entrée asymétrique et entrée symétrique. Cette option est assez fidèle à l'esprit du proto que JIM a fait fonctionner : il permettait d'opter par switch pour une entrée symétrique sur transfo ou une entrée asymétrique sur réseau rés/condo
Les BC550/560C sont montés en cercle pour leur permettre de partager un dissipateur central qui a surtout pour vocation d'assurer leur couplage thermique.

Schéma.JPG


Le routage, sur 4 couches, avec un plan de masse intercalé entre la couche signal et les 2 couches alim/puissance

Signal couche dessus.JPG


Plan de masse couche 2.JPG


Alim, puissance, courant couches 3 et dessous.JPG


L'idée de monter des MJL1307/3281a a été abandonnée, mais ça reste possible avec un montage déporté des TR.
Dernière édition par androuski le 18 Juil 2015 22:59, édité 10 fois.
Y a pas un peu trop de fumeurs de moquette par ici ?
androuski
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Message par Google » 26 Juin 2015 10:07

Publicite

 
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Message » 26 Juin 2015 10:08

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androuski
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Message » 26 Juin 2015 11:15

Il y a de l'appairage en vue...
Tu n'en a jamais assez...
Jimmy l'a réalisé, ou c'est resté de la simu?
Philby
 
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Message » 26 Juin 2015 12:29

Philby a écrit:Il y a de l'appairage en vue...
Tu n'en a jamais assez...
Jimmy l'a réalisé, ou c'est resté de la simu?


Jimmy l'a réalisé, mesures à l'appui. On est très loin du capillo-caterpillage du schema de l'ampli classeA à transconductance. Oui, il y a de l'appairage en vue : c'est ce qui m'a fait hésiter, mais pas longtemps.
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Message » 26 Juin 2015 13:47

Un schéma simple et qui marche...

Le gain en tension est celui de l'AOP, on trouve ensuite les deux suiveurs Q2 et Q3 drivant les NPN et PNP de sortie tout en faisant le delta de tension nécessaire pour le réglage de la polarisation de l'étage de sortie.
Q2 et Q3 biasés par Q1 et Q4 et les diodes qui vont avec.
Etage de sortie en classique suiveur complémentaire.

Le genre de montage qui marche dès la dernière soudure, nécessitant seulement un réglage d'offset et de polarisation de l'étage de sortie. On pourra jouer là-dessus pour évaluer l'intérêt d'un fonctionnement en classe A ou en classe AB.

A l'écoute ça sonne très bien, et les mesures sont bonnes (celle de l'AOP grosso modo... un NE5534 silencieux et faible THD, un LF357 pour son slew-rate plus élevé, ... plein de choix possibles).

A noter qu'il existe bien mieux que les MJE15030/31 pour pas très cher...

J'en ai fait pas mal de ce type d'ampli à une époque, y compris en "bridgé" pour quadrupler la puissance maxi à tension d'alim identique. Jamais été déçu par le son, y compris sur des tweeters à compression.
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Message » 26 Juin 2015 16:25

Merci pour ce point de vue ; à voir les tests de JIM c'est effectivement ce qui apparaissait : l'ampli a fonctionné du premier coup, avec des résultats conformes à la simu, ie excellents. Pour le pontage : d'après JIM le dégradé H2/H3 s'inverse, avec H3 dominante, même si le tout reste très bas. Pour les MJE15030/15031 : retenu par JIM justement pour leur profil de disto H2>H3. Si tu as des suggestions n'hésite pas : si le brochage n'est pas compatible avec le brochage TO-220 (TO-247 par ex), je ferai un empreinte double pour permettre le montage de différents transistors.
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Message » 26 Juin 2015 17:20

Bruno quand tu dis bien mieux que les MJE1503x, sur quels critères ?
Les MJL1302/3281 sont overkill pour la puissance en jeu, avec un boitier TO-264 très encombrant, mais dans le datasheet on trouve un précision intéressante :

NPN/PNP Gain Matching within 10% from 50 mA to 5 A


http://www.mouser.com/ds/2/308/MJL3281A-D-108522.pdf

Il reste cependant à appairer la tension de seuil base/émetteur.
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Message » 26 Juin 2015 17:32

Hop là,
6$ les 2 paires appairées 8)

http://www.tech-diy.com/Store/Hexfets.htm

Question : faut-il appairer les BC550/560C ?
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Message » 26 Juin 2015 19:49

Bonjour

Je ne vois pas de compensation thermique (genre Vbe multiplier) sur le schéma, n'y a t-il pas un risque d'emballement thermique? surtout avec un bias élevé !

Pour les BC550/560, c'est inutile de les appairer.

Les MJE 15030/31 sont un excellent choix, même si les MJL3281 auraient évité le double push pull, et l'appairage. Au moins tu augmente le facteur d'amortissement de l'ampli!
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Message » 26 Juin 2015 20:24

Bon,
les MJE étant dispos appairés chez Tech Diy, qui est un vendeur sérieux, on va pas se compliquer la vie.
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Message » 26 Juin 2015 20:45

Question philosophique du soir : j'ai envie de faire deux plans de masse séparés, l'un pour la masse puissance, et l'autre masse petit signaux. J'ai repéré les points de masse, mais j'ai un doute :

- sur la mise à la masse de la contre réaction : à priori je dirais petit signal parce qu'après la R4 10k c'est réinjecté comme un petit signal sur l'entrée inverseuse de l'AOP, mais ça reste relié à la sortie de l'ampli :wtf:

- sur la masse des condos de découplages 100nf montés au plus près de l'AOP... d'ailleurs ils ne sont pas présents sur le schéma initial, c'est moi qui les ai rajoutés.

Ce que je compte faire c'est deux fils de masse reliés indépendamment à la masse des condos d'alim, en étoile. Il faut d'ailleurs pour ce faire que je rajoute un connecteur de masse. Pertinent ou pas ?

Les masses.jpg


C'est ce qu'a fait Panson sur le LME49811+BPL ThermalTrak que j'ai monté...

http://www.pansonaudio.com/initial_lme49810.htm
Dernière édition par androuski le 26 Juin 2015 20:52, édité 1 fois.
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Message » 26 Juin 2015 20:52

fiscal a écrit:Je ne vois pas de compensation thermique (genre Vbe multiplier) sur le schéma, n'y a t-il pas un risque d'emballement thermique? surtout avec un bias élevé !


La stabilité thermique est excellente car tout les mje doivent être montés sur le même dissipateur.
Le VBE des drivers compensent les VBE du push pull et vu que ce sont les mêmes transistors, c'est l'idéal.

Ce n'est qu'un buffer (structure diamond) utilisé par certains étages d'entrés sur les amplis d'elektor, certains étages de filtre actif analogique et celle du fameux buffer intégré buf634.
C'est mieux d'appairé comme pour tout ampli mais pas trop de risque si ce n'est pas fait.

Ce qu'il manque, c'est les divers circuits de protection et temporisation.
JIM
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Message » 26 Juin 2015 21:17

Merci jim, pour ma gouverne peux tu m'expliquer ce qui constitue le vbe des drivers (Q2 et Q3)? Mais en effet si les drivers sont compensés, alors c'est parfait.

Pour les plans de masse différents, je ne vois pas trop l'intérêt, mais si panson l'a fait c'est qu'il y en a un ? :wtf:
En tout cas, si c'était moi qui avait eu cette idée, je désignerai la masse "petit signal" uniquement pour celle de l'entrée. Les condos de découplage reliés bien sûr à la masse de puissance. Pour la retro-action, aussi. Je pense que je relierai les deux plans de masses en un seul point sur le pcb. Comme pour la séparation des masses analogiques/numériques.
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fiscal
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Message » 26 Juin 2015 21:29

Q2 et Q3 compensent le double push pull Q5 à Q8.

Pour les masses, pas de risque avec une seule carte mais faire très attention avec une alimentation unique et plusieurs cartes.
Ne pas relier les masses sur le PCB si plusieurs cartes.
JIM
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Message » 26 Juin 2015 21:30

Pour l'appariement,à la limite,ne pas en faire du tout.(du moins,entre alternance)

les harmoniques de rang impairs résultent d'une forme d'onde symétrique.(comme un carré par exemple,qui n'est composé que d"impairs").

Si il y a dissymétrie--->,H2,H4,H6....comme des triodes/pentodes en single-end.

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thierry38efd
 
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