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Amplificateur HiFi à transistors MOS de puissance

Amplificateur HiFi à transistors MOS de puissance

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  IDEE DE MONTAGE ELECTRONIQUE, SCHEMA, PROJET

Amplificateur HiFi à transistors MOS de puissance

Bien qu'ils soient déjà utilisés depuis plusieurs années dans les étages de sortie des am­plificateurs haute fidélité, les transistors MOS de puissance semblent réservés, à tort, au matériel de haut de gamme. Cette réalisation est là pour vous prouver le contraire puisqu'il s'agit d'un amplifica­teur de puissance haute fidé­lité utilisant de tels transis­tors. Si vous avez déjà donné un coup d'oeil au schéma, vous avez pu voir qu'il n'était ni complexe ni coûteux à réali­ser.
Malgré cette simplicité, il peut délivrer une puissance effi­cace de 60 W sur un haut-parleur de 4 ohms lorsqu'on l'ali­mente sous ± 30 V. Sa bande passante s'étend de 5 Hz à 100 kHz à 0/- 1 dB, et la dis­torsion harmonique à 1 kHz est inférieure à 0,1 % de quelques milliwatts à la puis­sance maximale.
C'est un classique du genre, que l'on peut retrouver, avec de légè­res variantes, dans de nombreuses pu­blications techniques. Il doit sa sim­plicité au fait que les transistors MOS ne nécessitent quasiment pas de cou­rant de commande par opposition aux transistors de puissance bipolai­res.
L'étage d'entrée est de type différen­tiel, ce qui facilite l'application d'une contre-réaction facile à doser via R6 / R7 et T2, le rapport R6/R7 fixant bien évidemment le gain de l'amplifica­teur.
L'étage suivant réalisé avec T4 n'est autre que le driver des MOS de sortie tandis que T3 est monté de façon clas­sique en pseudo-diode afin de per­mettre un réglage du courant de repos au moyen du potentiomètre P1.
Notre circuit imprimé supporte tous les composants du montage à l'excep­tion de la self 1 qui devra être placée sur le fil de liaison avec les haut-parleurs. Les transistors MOS de puissance, en boîtier TO 220 ou similaire, sont montés au bord du circuit de fa­çon à pouvoir les visser sur un radia­teur ou sur une face métallique de boîtier en faisant office. Ce montage est à faire avec les traditionnels acces­soires isolants et de la graisse aux silicones pour améliorer la conduction thermique bien sûr. L'alimentation pourra être stabilisée ou non mais, dans ce dernier cas, il faudra veiller à ce qu'elle ne puisse dépasser 35 V à vide. Attention, 60 W sur 4 ohms, cela correspond tout de même à un courant de près de 4 A ; il faut donc dimensionner en consé­quence cette alimentation, ses chimi­ques de sortie (au moins des 4 700 MF) et les câbles qui la relient à notre module. Ces câbles seront d'ail­leurs de même taille pour la liaison aux enceintes puisqu'ils doivent pou­voir eux aussi véhiculer ce courant. La self L1 est à réaliser en bobinant à spires jointives du fil de cuivre émaillé de 10/10 de mm environ sur une résistance au carbone de 10 ohms 2 W. Le nombre exact de spires im­porte peu dès lors que l'on recouvre le corps de la résistance. Le courant de repos est à régler par P1. Pour cela, alimentez l'ampli mais n'appliquez aucun signal à l'entrée et laissez le chauffer pendant dix minu­tes environ. Ajustez alors P1 pour lire une consommation de 50 à 60 mA mesurée dans le fil positif d'alimenta­tion.
Avec les valeurs des éléments indi­quées, le gain de l'amplificateur est de 20, ce qui veut dire qu'il délivre sa puissance maximale pour une tension d'entrée de 700 à 800 mV efficace, ce qui est la valeur couramment fournie par les préamplificateurs et tables de mixage classiques. Ce gain peut toute­fois être augmenté jusqu'à un maxi­mum de 100 si nécessaire en dimi­nuant R7.

Nomenclature des composants
T1,T2: BC556
T3, T4: BC546
T5 : IRF 530, IRF 630, IRF 633
T6 : IRF 9530, IRF 9630, IRF 9633

R1 : 4,7 kr
R2, R6 : 47 kr
R3 : 15 kr
R4: 1,2 kr
R5 : 560 r
R7 : 2,2 kr (gain de 20)à 470 0(gain de 100)

R8, R9 : 2,7 kr 

R10 :680 r
R11 :10kr
R12 :820 r
R13:10 r 2 W
L1 (pour sa réalisation) : 10R 2 W carbone 

Condensateurs
C1 : 220 pF céramique
C2: 100 uF 15 V chimique radial
C3, C4 : 47 fjf 40 V chimique radial
C5, Cô : 100 fif 40 V chimique radial
C7 :68 nF mylar


Divers
P1 : potentiomètre ajustable car­bone horizontal de 1 kr
Radiateur pour T5 et T6
Fil émaillé de 10/10 de mm pour L1

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