Ampli à TDA2030

Ampli à TDA2030

Le TDA2030 est un ampli audio Hifi très simple d'emploi. C'est un circuit intégré en boitier Pentawatt qui se comporte comme un ampli op traditionnel (alimentation + et -, entrée non inverseuse et inverseuse, sortie).

Le schéma de l'ampli à base de TDA2030 est semblable à un ampli non inverseur classique, mis à part qu'on branche directement un haut parleur (4 ou 8 Ohms) dessus ! La puissance typique est de 14W efficaces, mais dépend de l'impédance du haut parleur et de la tension d'alimentation.

Schéma de l'ampli à TDA2030

Choix des composants

- Filtre d'entrée

R1/C1 forme un filtre passe haut qui élimine les fréquences trop basses inaudibles. Sa fréquence de coupure vaut :

f = 1 / (2.Pi.R1.C1) = 15Hz

L'impédance d'entrée vaut R1. On peut l'adapter au besoin et recalculer C1.

- Contre réaction et gain

R3 et R2 définissent le gain du montage par la relation de l'ampli op non inverseur :

Gain = 1 + R3/R2 = 32

C'est à dire que la tension de sortie vaut 32 fois la tension d'entrée. Il s'agit du gain en boucle fermée et non en boucle ouverte. Ce gain doit être supérieur à 16 (24dB) d'après le constructeur. Sinon l'ampli peut osciller à haute fréquence (être instable) et poser problème. En revanche, le réseau de Boucherot RC série monté en parallèle avec le haut parleur ne s'avère pas indispensable, il ne figure ainsi pas sur le schéma (essais réalisés en pratique !).

Si un gain inférieur à 16 est nécessaire, il faut atténuer le signal par un pont diviseur avant de l'amplifier à nouveau. Cela peut paraître idiot, mais c'est nécessaire pour garantir le bon fonctionnemnt de l'ampli TDA2030.

Par simplicité, il n'y a pas de condensateur en série avec R2. L'offset d'entrée (+/-2mV typiques) est ainsi amplifié par le gain au lieu d'être tel quel mais cela n'est pas critique pour des applications standard. On peut mesurer +/-50mV environ.

- Diodes

Les 2 diodes garantissent que la tension de sortie ne dépasse pas les valeurs de l'alimentation. Cela peut arriver si le haut parleur est inductif et que l'ampli est saturé. Le signal de sortie se rapproche d'un créneau et la continuité de courant dans la charge inductive créerait des surtensions dangereuses pour le TDA2030. Tous les haut parleurs sont inductifs !

Bien sûr, si la charge était purement résistive (pas un haut parleur !), ces diodes seraient inutiles...

Ces diodes sont nommées "catch diode" en Anglais.

Elles ne jouent sur aucun autre paramètre (puissance, gain, etc).

Alimentation

L'alimentation doit être symétrique de +/-6V à +/-18V. Le courant disponible doit être de 0.5A minimum sur chaque moitié d'alimentation.

Caractéristiques de l'ampli TDA2030

Puissance de sortie en fonction de l'alimentation (0.5% de taux de distorsion)

Montage de l'ampli

Un petit radiateur est indispensable à l'ampli TDA2030 (avec pâte thermoconductrice) ! Il doit mesurer quelques centimètres de côté

Montages à base de TDA2030 fixés sur radiateurs (celui de droite contient 2 transistors de puissance en plus)

Le boitier du TDA2030 est relié à la patte 3, donc au - de l'alimentation. Si on ne met pas d'isolant (mica + rondelle entre la vis et le TDA2030), le radiateur se trouve au - de l'alimentation.

Les condensateurs de 100nF (découplage) doivent être aussi près que possible des pattes 3 et 5 (alims). Sinon, l'ampli peut osciller, ce qui se manifeste par des craquements et des souffles dans le son.

Qualité du son

C'est un ampli classe AB qui possède une polarisation au repos (40mA de courant de repos). La qualité du son est ainsi excellente !