Amplificateur simple de 20 watts

Cet article est écrit dans le but de construire un simple amplificateur de 20 watts

Par: Dhrubajyoti Biswas

Pourquoi un amplificateur de classe A à une seule extrémité

Un amplificateur de classe A asymétrique est probablement l'un des meilleurs exemples en matière de sortie asymétrique à semi-conducteurs. D'autre part, la charge passive peut être un transformateur, une résistance ou un amplificateur comme dans ce cas, et un puits de courant. Ici, nous avons utilisé un puits de courant bon marché ayant une linéarité élevée, ce qui est bon pour ce projet.

Pour de nombreux ingénieurs électriciens, on voit souvent qu'ils recommandent l'utilisation de transformateurs ou d'inducteurs 1: 1. Mais nous éviterons ce processus car les deux composants sont assez chers et nécessitent une grande précision, sinon cela peut avoir un effet inverse sur la perte de qualité du son. La baisse de la qualité sonore est principalement due au fait qu'elle est non linéaire et dépendante de la fréquence.

Dans cette expérience, nous avons utilisé un circuit de base - un ampli de puissance de 60 watts, avec la possibilité de le modifier pour qu'il fonctionne bien avec la classe A. C'est à ma connaissance que beaucoup ont essayé cette approche pour construire l'amplificateur et les résultats se sont avérés positifs.

Utilisation de +/- double alimentation

De plus, nous avons utilisé une alimentation électrique de +/- 20 volts. Il peut être soit régulé, conventionnel ou même appliquant un multiplicateur de capacité et de plus avant écrêtage, il devrait avoir sa capacité d'environ 22 watts. Il est donc conseillé d'utiliser un dissipateur thermique plus grand car il y a de fortes chances que l'amplificateur chauffe.

Dans notre expérience précédente de construction de l'amplificateur, nous avons appliqué un courant de repos de 3A. Ici, nous l'avons réduit à 2,6 A, dans le but de réduire la dissipation du watt. Mais il libèrera toujours au moins 110W de chaque amplificateur.

L'utilisation d'un gros boîtier en plastique ou de transistors TO-3 est fortement recommandée, car le transfert de chaleur est l'un des plus grands défis auxquels vous pourriez être confronté lors de la construction de cet ampli. Nous recommandons également d'utiliser une dissipation séparée pour chaque transistor. Cela permettra la génération d'une faible résistance thermique.

Vous pouvez également utiliser un transistor plus gros pour ce développement, mais ce serait coûteux. Par conséquent, compte tenu de la poche, il est toujours préférable d'utiliser deux transistors parallèles. Ils sont moins chers que les gros transistors tout en conservant la qualité.

Voici le diagramme schématique du simple circuit amplificateur de 20 watts pour aider à construire le système.

Schéma

Circuit amplificateur de classe A 20 W

Le puits montré ici dans le diagramme est construit sur le même concept que celui des étages de sortie. Des résistances 4x1ohm 1W [0,25ohm] sont placées en parallèle. Cependant, cela peut nécessiter une certaine expérimentation car le courant est déterminé par la tension base-émetteur BC549. La façon dont le circuit fonctionne, BC549 récupérera le courant de base qui est en excès des résistances. Lorsque la tension dépasse 0,65 V à travers les résistances, le transistor démarre et ajuste davantage l'équilibre. En outre, vous pouvez également définir le décalage CC à l'aide du potentiomètre 1K pour gérer le LTP.

Courant optimal

Idéalement, l'amplificateur de classe A doit maintenir le courant de fonctionnement 110% de plus que le courant de crête du haut-parleur. Donc un haut-parleur avec une impédance de 8ohm et une alimentation de +/- 22V, le courant maximum du haut-parleur sera:

I = V / R = 22/8 = 2,75 A.

Le calcul ci-dessus n'indique pas la perte de courant pendant la sortie. Il est certain qu'il y aura une perte de 3 volts dans la sortie du circuit, qui est basée sur la perte dans les résistances d'émetteur ou de pilote et la perte dans le dispositif de sortie.

La tension maximale est donc de 2,375 A à 8 ohms = 19V crête. Maintenant, en ajoutant un facteur de fudge à 110%, le courant de fonctionnement est de 2,6125 A (2,6 A environ), et après cela, la puissance de sortie serait de 22,5 W.

Cependant, il est important de noter que si l'approvisionnement –ve est constant, le + ve, d'autre part, varie du courant permanent disponible. Avec des signaux élevés, le courant est doublé lorsque le transistor supérieur s'allume ou pour les pics négatifs, il descend à zéro. Cette situation est courante sur les amplificateurs de classe A [asymétriques] et rend la conception de l'alimentation électrique complexe.

Ajuster le courant de repos

Si la résistance de détection de courant est plus qu'optimale, vous pouvez utiliser le potentiomètre et l'essuie-glace à la base du BC549 pour un flux de courant précis. Cependant, gardez à l'esprit de maintenir la distance entre la résistance de détection et celles qui génèrent une source élevée, par exemple des résistances de puissance. Le fait de ne pas maintenir de distance de sécurité entraînera une baisse du courant avec l'amplificateur de plus en plus chaud.

Soyez prudent lorsque vous utilisez le potentiomètre, car l'essuie-glace est blessé pour alimenter la ligne de -35V. Un faux mouvement ici peut endommager le potentiomètre. Par conséquent, lancez avec l'essuie-glace au niveau du collecteur des dispositifs de sortie. Augmentez lentement le courant jusqu'à ce qu'il atteigne le réglage requis. Vous pouvez également utiliser un pot multi-tours comme alternative, ce qui serait le meilleur.

Le schéma suivant montre la réalisation d'une variable de puits de courant pour le circuit amplificateur de 20 watts proposé.

Source de courant variable

L'utilisation de résistances 1K selon la figure permet de garantir de ne pas absorber un courant infini même lorsque le pot se transforme en circuit ouvert. Il est également nécessaire de donner le temps [10 minutes ou plus parfois] pour stabiliser la température à travers le dissipateur thermique. Cependant, le temps nécessaire pour atteindre la température de fonctionnement peut varier en fonction de la taille du dissipateur thermique, car un dissipateur thermique plus grand s'accompagne d'une masse thermique plus élevée et prend donc du temps.

Le dissipateur de chaleur est l'un des composants les plus vitaux d'une conception de classe A. Il est donc obligatoire d'utiliser un évier qui aurait une cote thermique inférieure à 0,5 ° C / Watt. Prenons une situation où la dissipation est d'environ 110 W au repos, un dissipateur thermique avec ladite spécification aura une élévation de température de 55 ° C et les transistors à 80 ° C, ce qui le rendra finalement chaud. Vous pouvez utiliser une cote thermique de 0,25 ° C, mais il n'y aura pas beaucoup d'effet sur la chaleur générée.