Amplificateur de puissance avec transistor à effet de champ. Schéma, description

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Amplificateur de puissance avec un transistor à effet de champ comme source de courant pour l'étage d'entrée et des éléments d'équilibrage pour l'étage de sortie. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors

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L'amplificateur a les principales caractéristiques techniques suivantes :

Puissance de sortie nominale ...... 75 W
Distorsion harmonique .......... 0,06%
Bande de fréquence de fonctionnement ......... 20 ... 40 000 Hz
Rapport signal/bruit ......... 86 dB
Tension d'alimentation ........... ±40 V
Courant de repos .............. 20 mA

L'amélioration des indicateurs de qualité de cet amplificateur par rapport au précédent a été obtenue grâce à un certain nombre de solutions de circuit. Une source de courant à transistor à effet de champ est incluse dans le circuit émetteur de l'étage différentiel d'entrée. Ceci permet d'augmenter le coefficient de transmission du premier étage et d'améliorer sa stabilité thermique. Pour améliorer la symétrie des bras de l'étage de sortie de l'amplificateur et réduire la distorsion non linéaire, un circuit correcteur est introduit dans le circuit émetteur de l'un des transistors de l'étage final, composé d'une diode, d'une résistance et d'un condensateur.

Le schéma de principe de l'amplificateur est illustré à la fig. 1. Il contient un étage d'entrée différentiel (VT2, VT4), des amplificateurs de courant (VT3) et des amplificateurs de tension {VT6), un étage de sortie (VT9-VT12) et un dispositif de protection contre les surcharges (VT7, VT8). Comme déjà mentionné, la source de courant sur le transistor VT1, incluse dans les circuits d'émetteur des transistors VT2, VT4, permet, sans augmenter l'instabilité de température, d'augmenter le coefficient de transfert de tension de l'étage différentiel. Le transistor VT3 vous permet de réduire la charge sur la sortie de l'étage différentiel. La cascade à charge partagée sur le transistor VT6 amplifie le signal de tension, fournissant l'oscillation de tension de sortie maximale.

Fig.1 (cliquez pour agrandir)

L'étage de sortie quasi-complémentaire, réalisé sur des transistors composites (VT9, VT11 et VT10, VT12), est bien adapté à une charge à faible résistance. Le circuit de correction, composé d'une diode VD2 connectée en parallèle, d'une résistance R28 et d'un condensateur C10, améliore la symétrie des bras de l'amplificateur, réduisant ainsi la distorsion non linéaire. La polarisation initiale aux bases des transistors de sortie pour un fonctionnement en mode AB est déterminée par la chute de tension dans la section collecteur-émetteur du transistor VT5 et est régulée par la résistance R16. Les transistors VT7 et VT8 shuntent la jonction d'émetteur des transistors de sortie pendant la surcharge, les protégeant ainsi. Les éléments C3, R5, C4, R31, C12 empêchent l'auto-excitation de l'amplificateur aux hautes fréquences. Le circuit R7, Sat sert à égaliser la réponse en fréquence de l'amplificateur aux hautes fréquences de la gamme audio (jusqu'à 20 kHz).

Structurellement, l'amplificateur est assemblé sur une carte de circuit imprimé. La stabilisation en température du courant de repos des transistors de sortie est réalisée à l'aide d'un transistor VT5 installé sur un radiateur commun avec VT12 ou VT11 ; à proximité d'eux. Pour alimenter l'amplificateur, il faut une source bipolaire fournissant un courant d'au moins 40 A sous une tension de ± 2,5 V.

L'établissement d'un amplificateur assemblé à partir d'éléments réparables consiste à vérifier la bonne installation et à régler le courant de repos des transistors de sortie avec la résistance R16 entre 20 ... 40 mA.

Publication : cxem.net

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