Ampli audio 200W simple : schéma

nina67

Nina67 - Le 27 nov. 2013 08:18
Mise à jour : Le 23 juil. 2015 05:40

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Voici le schéma d'un ampli de 200W rms simple et puissant, basé uniquement sur des composants discrets. Il s'alimente avec +/-60V à +/-65V environ et fournit 200Wrms à 8 Ohms.

ampli audio 200w simple schema 0

Schéma de l'ampli ultra simple 200W 8 Ohms

Etage d'entrée

L'étage d'entrée ne repose que sur T1, qui constitue l'étage différentiel. Le signal audio arrive sur la base de T1, via le filtre R1/C1 passe haut. Ce filtre permet de polariser la base de T1 à -1.3V environ. La contre réaction, qui définit le gain (en boucle fermée) de l'amplificateur audio, est constituée par C2, R2 et R3 et arrive sur l'émetteur de T1. T1 joue le rôle d'une paire différentielle classique. Le gain, dans la bande passante de l'ampli, est défini par 1+R3/R2 (formule utilisée dans le montage non inverseur à ampli op) et vaut 1 + 10000/330 = 31.3.

Etage amplificateur en tension

C'est le point clé de l'amplificateur. L'amplification de tension est basée sur T2, dont le collecteur est relié à un ensemble résistif R5 - R6 et une capacité (C3) qui se comporte comme une source de courant : l'impédance dynamique vue depuis le collecteur de T2 est élevée. C3 est un condensateur de bootstrap, montage fréquemment utilisé pour sa simplicité. R7 définit une tension de 1.9V environ pour « décaler » (polariser) les bases de l'étage de puissance. Ceci limite la distorsion de croisement (zone morte où ni T3 et T4, ni T5 et T6 ne conduisent). C5 stabilise cette tension. Le choix de 1.9V est un compromis entre deux arguments : d'une part, la tension la plus grande possible pour être à la limite de l'entrée en conduction des étages de sorties (T3, T4, T5 et T6). On pourrait alors augmenter cette tension jusqu'à 2.5V. Cependant, la dérive en température fait diminuer la tension de seuil jusqu'à 0.45V vers 100°C, ce qui déclenche la conduction des transistors de sortie à 1.9V environ. La tension d'une jonction dérive de -2mV/°C. Un asservissement en température peut être utilisé à la place de R7 qui serait avantageusement remplacée par un transistor monté sur le radiateur de puissance (« Vbe multiplier »). R7 a l'avantage de l'extrême simplicité !

Les diodes D1 et D2 avec R4 servent à limiter le courant dans T2. En fonctionnement, T2 doit devenir chaud (mais pas brûlant !).

Stabilité de l'ampli

Pour éviter des oscillations hautes fréquences dues à l'instabilité de l'ampli, on ajoute C4 et C6 (4.7nF 250V). C4 et C6 augmentent la marge de phase (effet Miller), cependant, ils limitent le slew rate (vitesse de balayage en tension) de l'amplificateur. Le slew rate est très lent, mais suffit pour un ampli audio standard destiné à la sonorisation de puissance. Ils doivent être placés au plus près des transistors T3 et T5.

Etage de sortie de l'ampli

T3, R8 et T4 constitue un Darlington. R8 assure un blocage fiable de T4. De même pour T5, R9 et T6. Les diodes D3 et D4, normalement bloquées, évitent les surtensions à la sortie lorsque l'ampli sature (le volume de la musique étant trop fort !). En effet, un haut parleur présente une impédance réactive (inductive) et les diodes D3 et D4 entrent en conduction lorsque l'ampli sature, pour des raisons de continuité de courant dans la charge inductive de sortie. Les transistors de puissance sont montés directement sur radiateur pour une meilleure dissipation thermique (pas d'isolant mica ou silicone). Les 2SC5200 et 2SA1943 sont donnés pour 15A et 150W à Tcase=25°C. Les deux radiateurs sont donc l'un à –Vcc et l'autre à +Vcc, il ne faut jamais les relier électriquement ! +Vcc et –Vcc sont de +60V et –60V environ.

Aucune limitation en courant n'est prévue sur ce montage, on fera donc attention de ne JAMAIS court circuiter la sortie à la masse (situation qui n'arrive pas avec des câbles Speakon) sous peine de détruire les transistors T3 à T5.

Masse dynamique -1.3VDC de l'ampli

Considérons l'amplificateur en régime statique, sans tension d'entrée. Un décalage de tension existe entre la tension d'entrée et la tension de sortie. Ce décalage est dû au courant circulant dans R3 (qui polarise T1) et à la tension Vbe de T1. Au total, le décalage vaut environ 1.3V. On le compense donc par le montage basé sur P1, R10 et C7. C7 crée une masse dynamique, dont la tension statique négative est ajustée à la main par le potentiomètre P1. La tension de sortie de l'ampli doit être, au repos, aussi proche de zéro que possible (<0.2V en valeur absolue), sans quoi, les membranes des haut parleurs seraient excessivement décalées. On place un voltmètre en position DC en sortie de l'ampli et on joue sur P1.

Cette masse dynamique est utilisée par les deux canaux de l'amplificateur. On la règle par le potentiomètre P1. Faire le réglage alors que l'amplificateur est allumé depuis au moins 10 secondes.

Ce décalage est nécessaire à cause de la structure particulière de l'étage différentiel basé sur un seul transistor.

Constant
Le 28 nov. 2013 15:00

Bonjour ! un de plus en classe B, très intéressant qui ressemble le précédent tout en formant un super Darlington complémentaire. Ma question T3, T4, T5, T6 doivent se fixé sur le dissipateur afin de ne pas déséquilibrer pendant le fonctionnement à forte puissance vu ces ensemble forment la paire complémentaire.Es ce que nécessaire de fournir un petit dissipateur pour T2 ? il à besoin de combien d'ampère pour atteindre les 200W/8 Ohms merci à vous Constant

nina67
Nina67
Le 28 nov. 2013 17:48

Bonsoir, Eh oui, un de plus en classe B. C'est ultra classique et il n'y a pas grand d'innovant dans cet ampli vu et revu par mes soins. C'est un modèle qui a fait ses preuves :) Pour T2, un petit radiateur n'est pas indispensable mais conseillé (0.4W de dissipation). T3 et T5 peuvent être montés soit sur le radiateur principal, soit sur un petit morceau d'alu chacun, ou une barrette d'alu commune (voir ampli 500W-1000W)? Le déséquilibre n'a pas d'influence (il est compensé automatiquement), l'essentiel étant que la température d'aucun composant ne devienne excessive. Cordialement

Constant
Le 17 févr. 2014 18:44

Bonjour nina67 comment allez vous ? je voullais savoir si c'était possible de modifier cet ampli de la classe B. Pour fonctionner dans le mode casicomplémentaitre avec 2 transistors NPN (TIP35C ou MJL21194) ou 2 deux transistors PNP TIP36C ou MJL21193) mecri à vous et bienôt Constant

nina67
Nina67
Le 18 févr. 2014 08:43

Bonjour, le problème, c'est que cette méthode (quasi complémentaire) risque d'affecter la stabilité de l'ampli (oscillations à haute fréquence). C'est à tester. Cordialement

Constant
Le 5 avr. 2014 21:34

Bonsoir ! j'ai testé le fonctionnement en mode Quasicomplémentaire PNP, mais ne fonctionne pas dans cette classe, en revanche dans le mode complémentaire good. Pourquoi le mode Quasi complémentaire par rapport, déja c'est le même transistor et aussi garantie coté stabilitée. A bientôt

nina67
Nina67
Le 7 avr. 2014 12:08

Bonjour, en quasi complémentaire, l'écart de tension entre les bases des équivalents de Darlington doivent être de 3x0.6V et non 4 x 0.6V. On peut mettre une diode en série avec la base du quasi complémentaire (PNP+NPN). La résistance R9 doit être montée entre base et émetteur du NPN de puissance. Cordialement

Gaetan
Le 25 août 2014 17:55

Bonsoir Nina, je dispose d'un transformateur 2x55V, soit environ 75V après redressement, puis-je l'utiliser sur ce montage ? Et quelles seraient éventuellement les modifications à effectuer ? Cordialement.

nina67
Nina67
Le 26 août 2014 09:08

bonjour, non, il faut changer de transistors pour l'étage de sortie. Vous pouvez reprendre celui ci : http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/ampli-300w-ultra-simple-schema-et-typon Cordialement

Sam1117
Le 4 déc. 2014 15:20

bonjour, pour commencer, merci pour le superbe shéma, il m'est d'un grand secours :) Voila, j'ai décider d'entamer mes premiers pas dans le monde merveilleux ( et renversant) de l'électronique. J'ai acheter tous les composants pour entamer ce projet, j'ai fais le shéma imprimer et il me reste a tester le tous... mais jai un doute avant de tout brancher, le -60 et le plus 60 donne 120, donc est ce que je peut mettre du courant de maison pour brancher l'ampli ou je dois trouver un transfo de 60 volt ? Si je ne vous ai pas endormi jusqu'ici, je vous en suis reconnaissant, ensuite, si vous avez des suggestions, des conseils ou des photo, je vous laisse mon mail : sam_1117@hotmail.com J'aime essayer, mais je prefère avancer tranquillement et me rendre à mon but plutôt que de foncer et de tout casser :P je vous remercie sam

Nina67
Le 4 déc. 2014 16:36

bonjour sam1117, non, il ne faut surtout pas brancher directement un transfo. L'ampli doit s'alimenter par une tension continue symétrique (deux tensions en série en fait). Le plus simple pour débuter, c'est de partir sur un circuit intégré type LM1875, LM3886, etc. L'alimentation doit se faire avec un transfo, un pont de diodes et 2 condensateurs : http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/alimentation-a-transfo-pour-ampli-audio

Sam1117
Le 4 déc. 2014 21:11

Merci nina67, je vais essayer de me trouver ses composants et de débuter mon projet :)

Sam1117
Le 9 janv. 2015 16:06

Bonjour, jai fais une recherche pour trouver un transformateur 2 fois 30 volt pour réaliser ce projet, le probleme cest que je n'en trouve pas a Quebec, electo-mike lui meme n'est pas capable d'en avoir. Quelqu'un peut me dire ou il commande les siens, svp? jen ai trouvé un sur e-bay a 110$ je me demandais s'ils étaient tous dans ces prix la merci :)

nina67
Nina67
Le 10 janv. 2015 13:11

Bonjour, le plus économique dans ce cas est d'acheter un ampli hifi d'occas ou pour pièces et de récupérer le transfo (et donc le reste : radiateur, potentiomètres, etc).

Sam1117
Le 30 janv. 2015 21:14

Bonjour Nina67, je crois avoir débusquer la perle rare, si vous pouviez juste me confirmer s'il est compatible avec mon projet ampli 200w merci a vous sam

Sam1117
Le 30 janv. 2015 21:15

Bonjour Nina67, je crois avoir débusquer la perle rare, si vous pouviez juste me confirmer s'il est compatible avec mon projet ampli 200w merci a vous sam http://www.ebay.com/itm/MCTA160-30-Multicomp-160Va-Toroidal-2X30V-/360622922218?pt=UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET&hash=item53f6cd19ea

Mel
Le 22 mars 2015 23:26

Bonjour, j'ai fais le montage de cet amplificateur mais je n'arrive pas a avoir de son à la sortie. Quelqu'un pourrait m'aider, svp ? merci

nina67
Nina67
Le 23 mars 2015 08:12

Bonjour, vérifiez que la tension continue de sortie varie bien quand on tourne le potentiometre. Le but est que la tension de sortie soit à peu pres nulle ( 0V DC). T1 et T2 doivent avoir entre 0.55 et 0.7V entre leur base et leur émetteur. Cordialement

Mel
Le 28 mars 2015 00:37

merci, je vais regarder mon voltage :) mais je blogue mon sub directement sur la sortie, n'est ce pas ? Juste pour être sure, je débute dans ce domaine :) merci

nina67
Nina67
Le 29 mars 2015 13:11

Bonjour, oui, directement sur la sortie. Cordialement

Boda
Le 7 sept. 2015 02:40

slt nina 67 vous avez un TYPON POUR CE SCHEMA ??? SVP

nina67
Nina67
Le 8 sept. 2015 18:30

Bonsoir, voici un article qui vous éclairera : http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/ampli-300w-ultra-simple-schema-et-typon

Mel
Le 3 janv. 2016 01:55

Bonjour, est ce possible de trouver une photo du produit fini quelque part ? C'est la troisième fois que j'essaie de réaliser ce montage et je n'y parvient toujours pas :S ou y a t-il un bon samaritain de quebec ici ? merci

nina67
Nina67
Le 4 janv. 2016 22:25

Bonjour Mel, non, je n'ai plus l'ampli sous la main depuis quelques années maintenant ! Cordialement

Boda
Le 12 févr. 2016 01:33

slt nina . j'ai un transfo 2x 32 v internative et en dc c 70 v ... ca va le voltage pour deux mj 15024 et deux mj 15025 ??? la transisteur Q 2 peux etre 2sc 2073 ???? comme ca combien de watts ?? merci

Boda
Le 12 févr. 2016 01:35

slt nina . j'ai un transfo 2x 32 v internative et en dc c 1 x 70 v et avec les condo c 1 x +- 90 v ... ca va le voltage pour deux mj 15024 et deux mj 15025 ??? la transisteur Q 2 peux etre 2sc 2073 ???? comme ca combien de watts ?? merci

Boda
Le 12 févr. 2016 01:36

slt nina . j'ai un transfo 2x 32 v internative et en dc c 1 x 70 v et avec les condo c 1 x +- 90 v ... ca va le voltage pour deux mj 15024 et deux mj 15025 ??? la transisteur Q 2 peux etre 2sc 2073 ???? comme ca combien de watts ?? merci

Johnsonmadaku@gmail.com
Le 4 sept. 2016 20:23

bjr nina, merci pr bcoup d'effort que tu fait pr nous j'ai monte cet ampli avec une tension 2 fois 16 v j'ai calcule R5 et R6 que j'ai utilise des valeur de 1,5k et 1k maintenant kel valeur ke j peut utilise pr le R7 pr ke j puisse avoir 1,9v

nina67
Nina67
Le 6 sept. 2016 13:00

Bonjour, quelle est votre tension d'alimentation continue ? +/-22V symétriques environ?

Paul
Le 3 oct. 2016 13:40

Bonjour, Je souhaite utiliser un transformateur qui me donnera après redressement +-80v. D'après les datasheet des 2sa1943 et 2sc5200 cela ne posera pas de problème, par contre j'ai un doute sur les drivers 2sa1249 et 2sc3117. Cordialement,

nina67
Nina67
Le 3 oct. 2016 13:47

Bonjour Paul, le transfo en question fournira 2 x 56V à vide environ. Les drivers 2SC3117 etr 2SA1249 sont trop justes en tension (Vce 160V). Vous pouvez choisir des MJE15032 et MJE15033. Le brochage est différent. Cordialement

Paul
Le 3 oct. 2016 14:02

Rebonjour, merci pour cette réponse rapide, c'est bien ce que je pensais. J'ai également testé votre ampli avec les tip142 et tip147, il fonctionne parfaitement, j'en suis très content. Cordialement

Bebiyanda
Le 15 déc. 2016 19:36

bonsoir comment vous allez ? moi je voulais un schema simplifier d'un ampli audio a base des transistors 2SC et 2SA

nina67
Nina67
Le 16 déc. 2016 09:56

Bonjour bebiyanda, on ne peut pas simplifier ce genre de schéma, sinon, cela ne fonctionnera pas...