Schéma ampli 500W - 1000W simple

Schéma ampli 500W - 1000W simple

Voici le schéma mis à jour d'un ampli simple et très puissant jusqu'à 1000W efficaces à 8 Ohms en fonction de la tension d'alimentation. La particularité de cet ampli est d'être simple et facile à monter. Il produit une puissance élevée avec une tension d'alimentation relativement faible grâce à son montage bridgé. Le haut-parleur voit une tension qui est le double de ce qu'un ampli classique ferait. Nous allons le comprendre.

Schéma de l'ampli 500W à 1000W simple

Voici le schéma de l'ampli 500W à 1000W :

schema ampli 500w 1000w simple 0

Ampli sono de 500W à 1000W : schéma

Puissance de l'ampli, transfo et transistors

La puissance de l'ampli dépend essentiellement de la tension et de la puissance du transformateur utilisé et de rien d'autre ! Les condensateurs de filtrage (par exemple 10000uF 80V) ne jouent que peu sur la puissance de sortie.

Quant aux transistors de puissance, ils sont montés en parallèle pour se partager la puissance à dissiper. Si on choisit des transistors plus puissants (qui peuvent dissiper une plus grande puissance en chaleur dans le radiateur) ou qu'on en met davantage en parallèle, on n'augmente pas la puissance de l'ampli. En revanche, on augmente la fiabilité étant donné que chaque transistor sera plus loin de sa limite en température. Lorsqu'on augmente le nombre de transistors, chaque transistor voit moins de courant le traverser et sa tension résiduelle (Vce sat) lorsque l'ampli sature est un tout petit peu plus faible. La tension qu'on peut obtenir sera donc un tout petit plus grande. Voici l'allure de la tension de sortie, lorsqu'on applique un sinus à l'entrée et que l'ampli sature (le son est trop fort) :

schema ampli 500w 1000w simple 1

Ampli délivrant un signal saturé (en bas)

On constate que ce qui limite l'excursion de tension, c'est la tension d'alimentation. L'ampli ne peut pas générer de tension instantanée supérieure à sa propre tension d'alimentation : il est "au maximum". En réalité, l'ampli sature toujours 2V ou 3V avant la tension d'alimentation à cause des chutes de tension dans les transistors de puissance et des résistances d'émetteur.

En résumé : ce qui fait la puissance de l'ampli, c'est son transfo.

Choix du transformateur d'alimentation

La puissance et la tension de sortie d'un transfo sont souvent liées. Il est inutile d'avoir un transfo 2x24V (qui ferait un ampli de 50W environ) de puissance 1000VA ! En n'utilisant que 2 x 40W efficaces (donc environ 120 Watts consommés en tenant compte des pertes dans l'ampli), on sous exploite nettement le transfo.

A l'inverse, un transfo 2 x 60V qui ne ferait que 100VA ne serait pas adapté à alimenter un ampli audio classique, prévu pour du 4 ou 8 Ohms. En effet, un transfo 2x60V ferait un ampli de 2 x 400W efficaces environ.

Pour une même tension de sortie, plus la puissance du transfo est grande, plus le transfo peut donner de courant et donc moins la tension chutera lorsque le transfo débitera (en charge). Ce qui fait que la tension de sortie pourra être un peu plus élevée lorsque l'ampli arrivera à la limite de la saturation.

Voici quelques ordres de grandeurs de transfo (tension et puissances mini) ainsi que de puissances d'ampli qu'on peut obtenir ici :

transfo 2 x 35V 300VA: 400W rms à 8 Ohms
transfo 2 x 40V 400VA: 500W rms à 8 Ohms
transfo 2 x 45V 400VA: 650W rms à 8 Ohms
transfo 2 x 50V 500VA: 800W rms à 8 Ohms
transfo 2 x 55V 650VA: 950W rms à 8 Ohms
transfo 2 x 60V 800VA: 1200W rms à 8 Ohms

On obtient de grandes puissances par rapport à la tension du transfo grâce au fonctionnement en bridge de cet ampli. 

Pour plus de détails sur les transfos d'alimentation pour amplis audio :

Alimentation à transfo pour ampli audio

Choix des transistors de puissance

Le nombre de transistors de puissance utilisé dépend de la puissance de l'ampli.

- Transistors MJL21194 / MJL21193

Si on utilise des transistors MJL21194 et MJL21193 (donnés pour 200W de dissipation à Tc = 25°C), on peut compter 200Wrms par paire de MJ21194/MJL21193. Au delà, les transistors chaufferaient trop.

Le schéma de l'ampli (avec chaque paire doublée) convient donc tel quel pour une puissance jusqu'à 800Wrms. Si on souhaite faire davantage, il faut ajouter une 3ème paire de transistors MJL21194 / MJL21193, ce qui fera donc un total de 12 transistors de puissance.

- Transistors 2SC5200 / 2SA1943

Si on compte utiliser des transistors 2SC5200 et 2SA1943 (donnés pour 150W de dissipation à Tc = 25°C), on peut compter 150Wrms par paire de 2SC5200 / 2SA1943. Au delà, les transistors sont en péril.

A la place de doubler les MJL21194 et MJL21193, il faut tripler les 2SC5200 et 2SA1943 pour faire 800Wrms en sortie.

Ces données-là sont approximatives et dépendent de la qualité du refroidissement (taille du radiateur et ventilation). Pour se faire une idée pratique, il est pertinent d'observer des amplis existants du commerce et de puissance comparable.

Montage des transistors (partie pratique)

On peut monter les transistors de puissance sur un seul grand radiateur :

schema ampli 500w 1000w simple 2

Montage des transistors de puissance de l'ampli 500W - 1000W

Mais on peut réaliser une astuce pour améliorer la dissipation de chaleur, on peut se passer d'isolant (mica ou silicone) entre les transistors et le radiateur. Dans ce cas, le radiateur est relié directement au collecteur de chaque transistor. Il faut donc utiliser 2 radiateurs isolés électriquement. L'un sera au potentiel +Vcc et l'autre sera au potentiel -Vcc. Attention, il y a donc plus de 100V entre les 2 radiateurs ! Ne jamais les toucher en même temps lorsque l'ampli est allumé.

Montage de la carte d'ampli

Pour réaliser la carte de cet ampli, quelques détails doivent être pris en compte :

Les transistors drivers Q3 et Q4 (et leurs homologues sur la moitié du bas du schéma) doivent être montés sur de petits radiateurs. On peut imaginer une barrette en alu sur laquelle ils viennent tous se fixer. Il faut les isoler avec rondelle et isolant.

Exemple de typon pour l'ampli 500W à 1000W

La résistance R6 et son homologue sur la moitié du bas doit avoir une valeur ajustée en fonction de la tension d'alimentation. Le but est qu'il y ait entre 1.8V et 2.0V aux bornes de R7 (270 Ohms). Cette tension est importante parce qu'elle polarise les bases des transistors drivers. Si la tension est plus faible, aucun danger, mais distorsion de croisement augmentée (grésillement à très faible volume). Si la tension est trop grande, un courant de repos peut apparaître et au pire, un emballement thermique rapide ! Ne jamais dépasser 2V à ses bornes.

Fonctionnement de l'ampli 500W à 1000W

Pour ceux et celles qui ont suivi jusque là, voici les explications du fonctionnement de cet ampli.

L'étage d'entrée différentiel est basé sur Q1 seulement. L'émetteur de Q1 correspond à la contre réaction. C'est le courant dans R4 qui permet la conduction du transistor Q1. Le gain de l'ampli est donc défini par :

gain = 1 + R4/R3 = 31.3

On peut ajuster R3 un peu au besoin. C2 réduit ce gain aux faibles fréquences. C3 et R5 forment le filtre passe haut d'entrée. R5 fixe l'impédance d'entrée.

Q2 sert d'étage amplificateur en tension. D1, D2 et R8 limitent le courant qui peut circuler dans Q2. En effet, il ne peut jamais y avoir plus de 1.2V aux bornes de l'ensemble D1 et D2. La tension aux bornes de R8 est donc limitée à 0.6V environ, ce qui fixe le courant maximal à 15-20mA environ.

C6 et C7 servent à stabiliser l'ampli de façon très efficace. C4 est un condensateur de bootstrap qui crée une source de courant dans R6. R7 crée une tension de 1.8V à 2V qui polarise les bases de Q3 et Q4. C5 stabilise cette tension. Il faut éviter un courant de repos vu que la tension aux bornes de R7 est fixe et ne dépend pas de la température (contrôle de polarisation comme le montage "Vbe multiplier").

L'étage de sortie est basé sur des paires de transistors de puissance montées en parallèle selon la puissance de l'ampli.

D3 et D4 protègent l'étage de sortie de l'ampli contre des surtensions qui apparaitraient en cas de forte saturation de l'ampli sur charge inductive (un haut-parleur...). Ces diodes doivent supporter au moins 200V et 3A.

La moitié du bas de l'ampli crée la tension en opposition de phase, comme le fait n'importe quel ampli en mode bridge. Ici, l'étage d'entrée est utilisé en inverseur de gain -1. C8 bloque la composante continue issue de la sortie de la première moitié d'ampli.

Le fonctionnement au repos de l'ampli peut sembler curieux. Chaque borne de sortie est en effet à +1.2VDC environ par rapport à la masse. Il s'agit de la tension Vbe de Q1 additionnée à la tension aux bornes de R4 (10k) qui est traversée par un courant continu dû à la polarisation de Q1. Le courant collecteur de Q1 va dans la base de Q2.

Test de l'ampli 500W à 1000W

Le plus prudent est d'insérer une ampoule halogène ou à incandescence de 30 à 60W en série avec le primaire du transfo et l'interrupteur pour limiter le courant appelé en cas d'erreur.

Voici un article qui présente l'astuce pour protéger ses circuits :

Tester un circuit sans faire sauter les plombs

Bien sur, on peut pas exploiter la puissance de l'ampli mais dans un premier temps, ce n'est pas le but. Le but est tout d'abord de mettre l'ampli sous tension et mesurer au voltmètre (position DC) les tensions continues. On doit mesurer :

- +1V à +1.5V sur chaque sortie (sortie + et sortie -) par rapport à la masse.
La tension aux bornes du haut-parleur est de moins de +/-0.2VDC (offset qui décale très légèrement la membrane)

- 1.8V environ aux bornes de R7. Attention, lorsque l'ampli sera vraiment sous tension, sans passer par l'ampoule, la tension sera un peu plus élevée vu que l'ampli aura vraiment 230V, sans la chute de tension aux bornes de l'ampoule.

Si tout cela est correct, on peut brancher un haut-parleur et mettre de la musique à l'entrée de l'ampli... Si la musique est là (une petite distorsion est possible à très faible volume), on peut brancher l'ampli sur la prise de courant (sans passer par l'ampoule) et faire des tests grandeur nature !

Note au sujet de ce nouveau schéma d'ampli

Cet article est une remise à jour du schéma d'ampli 500W - 1000W qui est déjà sur le site depuis maintenant plusieurs années. Bonnes réalisations à vous !

 

Avis des internautes en moyenne 3.71 pour 7 votes
  Schéma ampli 500W - 1000W simple, publié par nina67 le 12 Août 2015
Les 10 outils indispensables pour l'électronique
Nina67
27 COMMENTAIRES
NIRINA

bonjour ! nina pouvez vous donner le typon pour 12 a 16 finals sur-vous pleus

djkarter

bonsoir nina67 jai commencer le montage de votre ampli 500-1000w . le probleme c'est jai un transfo secondaire 34v ac .apres redressement jai +48 0 -48 dc mais je ne connais pas la puissance du transfo c'est pas lisible mais sa parer tres costo dans les environ 300 a 500va . comment savoir la puissance du transfo ? ma deuxieme question c'est le circuit c par rapport au circuit de 300w . est ce que je dois changer la valeur de R7 car par raport au calcul de la tension V(R7)=330/(330+5600+6800)*48.28 ce qui me donne 1.25v sur R7 est ce que cela causerai un probleme . dois je augmenter la valeur de R7 pour compenser cette tension ou rien ne doit etre changer . pour Q1 jai pas pu avoir mpsa92 par contre jai 2n5551 est ce que cela fera l'affaire. merci d'avance pour votre aide . bien a vous gerald .

djkarter

http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/ampli-audio-500w-a-1000w-circuit-imprime-typon c'est par raport a ce montage que je travail actuellement merci pour votre comprehension et votre aide .. bien a vous gerald .

Rasoanaivo Tahina Heriniaina

Bjr Nina,j'ai un trasnformateur 2 x 55v / 500VA Et j'utiluse combien de 2SC5200/2SA1943 et la valeur de R7?.Merci.

djkarter

bonjour nina67 c'est avec un grand plaisir que je voulais vous dire que votre ampli marche a merveille. jai aussi apporter quelques truques pour eviter les riques de claquages des transistors de puissance acr au debuts a faible puissance les transistor etaient tiede mais au fure et a messure que j'augmenter la puissance cela a commencer par chauffer un peux donc jai pris la peine d'ajouter un autre module avec 4 2sc5200 et 4 2sa1943 en parallel et pour vous dire franchement l'ampli marche bien meme si la tension d'alimentation touche les +85 v/-85v avec 600va mes transistors reste a froid. jai pris le risques de faire une sono avec et le resultat est sans commentaire . jai poster l'article sur votre site afin que les autres puissent en profiter. encore merci pour tout.. voici le lien....http://www.astuces-pratiques.fr/informatique/typon-pour-ajouter-des-transistors-de-puissance-a-votre-ampli-sono

nina67

Bonsoir djkarter, merci beaucoup de votre contribution ! D'autres passionnés d'audio pourront s'aider de votre article. L'essentiel est qu'il y ait autour de 1,8V 1,9V aux bornes de R7. Cordialement

djkarter

bonjour nina67 jai realiser le typon pour l'ampli ibiza amp 300-s et je l'ai poster sur votre site . http://www.astuces-pratiques.fr/informatique/ampli-ibiza-amp-300-s cordialement votre gerald

klein

Bonjour nina67, Je voudrais fabriquer un ampli 2x700W RMS sous 8 Ohms mais je ne m'y connait pas des masses en électronique, justement ce serait l'occasion d'en savoir plus. Cet ampli servirait à deux hauts parleurs (subwoofers) de 500W RMS sous 8 Ohms chacun. J'aurai donc voulu savoir si ce schéma correspondrait à ce que je cherche ou bien s'il faudrait le modifier. De plus je voulais savoir quel transfo torique serait le meilleur pour l'ampli que je souhaite fabriquer?

nina67

Bonjour, oui, ce schéma d'ampli est adapté à votre besoin ! Il faudra le réaliser à deux exemplaires pour faire un ampli stéréo. Je propose aussi un filtre actif pour caisson de grave et fréquence de coupure ajustable par potentiomètre. Pour le transfo, un transfo 1000VA 2 x 50V environ fera l'affaire pour un ampli stéréo 700Wrms + 700Wrms. Cordialement

rapc

Bonjour, quel configuration je devrai adopter, puissance transfo (VA et U et valeur de R7) et nombre de paires de 2SC5200/2SA1943, si je voulais utiliser votre schéma en mono (1 plaque) 1200W 4ohms (2Hp de 8ohms en parallèles)? Cordialement

nina67

Bonjour rapc, pour faire 1200Wrms à 4 Ohms, il faut un transfo de 800VA minimum qui donne 2 x 45V (on n'est pas à quelques volts près, si vous avez un 2 x 42V, ça ira aussi). Il faudra au moins tripler chaque paire, ce qui fait un total de 12 transistors (6 2SA1943 et 6 2SC5200). La tension d'alimentation sera de +/-60V ... +/-65V environ. Prévoir R7 = 270 Ohms, R5 et R6 = 4.7k 1W. Cordialement

boda

bonjour nina POUR LE SCHEMA DE 300 WATTS j'ai mis un transfo 2x 40v internative et avec le pont de diode et deux condo j'ai trouver +60v / mass / - 60v et en total + et - 120 volt . quelle transisteur je utilise deux mj15024 et deux 15025 ou deux mj15003 et deux mj 15004 ??? pour R7 (330)j'ai trouvais 0.9 v meme si j'ai changer la resistance 390ohm ou 470 ohm toujour 0.9 v ... si c possible de changé le valeur d'un autre resistance R6 OU R8 ??? S'IL VOUS PLAIS AIDER MOI .

nina67

Bonjour Boda, vous pouvez utiliser des MJ15003 MJ15004 ou des MJ15024 MJ15025, les deux sont bons pour votre application (MJ15003 4 jusqu'à +/-65V max). Si la tension reste à 0.9V, à avoir si il n'y a pas un transistor mal monté. L'ampli donne du son ?

boda

SLT avec 2 mj 15022 et 2 mj 15023 l'ampli donne de son 100% ET LE SON GENIALE ... pour R7 (330) et toujour 0.9v

harl

bonjour Nina j'ai un transon 60-0-60 volt comment utilisé deux diode en pont pou r donnez deux alimentations symétrique pou alimenter ampli stéréo

boda

bonjour nina avec un transfo 2x 44 v internative 450 VA donera +- 65 v et en total 130v quel transisteur mieux pour un ampli puissant ??? 4 transisteur 2sa 1943 et 4 transisteur 2sc 5200 ou 4 mj 15024 et 4 mj 15025 ....combien de watts et est ce que je peut metre 2 plaque pour mode ( stereo ) combien de watts pour chaque sortie . merci nina 67

boda

bonjour nina avec un transfo 2x 44 v internative 450 VA donera +- 65 v et en total 130v quel transisteur mieux pour un ampli puissant ??? 4 transisteur 2sa 1943 et 4 transisteur 2sc 5200 ou 4 mj 15024 et 4 mj 15025 ....combien de watts et est ce que je peut metre 2 plaque pour mode ( stereo ) combien de watts pour chaque sortie . merci nina 67

jacques

C bn mr nina.quels sont les valeurs des condensateurs de liaisons pouvant encore utiliser en dehors de 1microfarad??????

nina67

Bonjour jacques, un condensateur de liaison donne une fréquence de coupure avec les résistances qui sont autour. Si vous diminuez sa valeur, la fréquence de coupure sera plus haute, et inversement. Essayez donc 470nF ou 2.2uF... Cordialement

boda

bonjour nina avec un transfo 2x 44 v internative 450 VA donera +- 65 v et en total 130v quel transisteur mieux pour un ampli puissant ??? 4 transisteur 2sa 1943 et 4 transisteur 2sc 5200 ou 4 mj 15024 et 4 mj 15025 ....combien de watts et est ce que je peut metre 2 plaque pour mode ( stereo ) combien de watts pour chaque sortie . merci nina 67

boda

bonjour nina avec un transfo 2x 44 v internative 450 VA donera +- 65 v et en total 130v quel transisteur mieux pour un ampli puissant ??? 4 transisteur 2sa 1943 et 4 transisteur 2sc 5200 ou 4 mj 15024 et 4 mj 15025 ....combien de watts et est ce que je peut metre 2 plaque pour mode ( stereo ) combien de watts pour chaque sortie . merci nina 67

ben

salut Nina est que pourriez vous m'envoyé le typon du montage de cet ampli? sur benkiteso@yahoo.fr. mr6 pour votre collaboration

nina67

Bonjour ben, vous pouvez trouver le typon sur cet article : http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/ampli-audio-500w-a-1000w-circuit-imprime-typon

tojo

bonjour,vous pouvez donner de méthode de calcul d'amplificateur de puissance à transistor,merci

nina67

Bonjour tojo, il n'y a pas une seule méthode de calcul. L'essentiel est de comprendre le fonctionnement du montage. Les calculs viennent ensuite (courants de polarisation, gain des transistors, puissance dissipée, etc) Bonne fin de journée à vous,

Eric

Bonjour , j aimerais savoir si vous vendriez un exemplaire ? Je ré here un 2 x 500 w émis , je ne m y connais pas trop en électronique ...

nina67

Bonjour Eric, nous pouvons en effet vous proposer un exemplaire prototype. Une version 1 x 500W vous conviendrait par exemple ?

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