Schéma ampli 500W - 1000W simple

nina67

Nina67 - Le 12 août 2015 06:16

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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 Ohmstransfo 2 x 40V 400VA: 500W rms à 8 Ohmstransfo 2 x 45V 400VA: 650W rms à 8 Ohmstransfo 2 x 50V 500VA: 800W rms à 8 Ohmstransfo 2 x 55V 650VA: 950W rms à 8 Ohmstransfo 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 !

NIRINA
Le 20 août 2015 15:27

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

gerald
Gerald
Le 24 août 2015 19:17

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 .

gerald
Gerald
Le 24 août 2015 19:21

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
Le 1 sept. 2015 14:25

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

gerald
Gerald
Le 9 sept. 2015 12:55

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
Nina67
Le 9 sept. 2015 18:54

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

gerald
Gerald
Le 22 sept. 2015 08:15

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
Le 30 nov. 2015 16:02

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
Nina67
Le 30 nov. 2015 21:15

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
Le 11 déc. 2015 09:29

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
Nina67
Le 16 déc. 2015 08:47

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
Le 17 févr. 2016 12:28

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
Nina67
Le 19 févr. 2016 09:04

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
Le 26 févr. 2016 21:51

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
Le 10 mars 2016 13:54

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
Le 20 avr. 2016 19:18

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
Le 20 avr. 2016 19:18

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
Le 21 avr. 2016 13:48

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

nina67
Nina67
Le 22 avr. 2016 14:41

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
Le 23 avr. 2016 01:42

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
Le 2 mai 2016 06:10

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
Le 3 mai 2016 20:39

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

nina67
Nina67
Le 4 mai 2016 12:26

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
Le 30 août 2016 08:35

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

nina67
Nina67
Le 30 août 2016 14:33

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
Le 23 sept. 2016 01:21

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
Nina67
Le 23 sept. 2016 12:01

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

KANYINDA AUGUSTIN
Le 18 déc. 2016 04:25

Bonjour Nina67. je suos rempli de puissance et joie apres avoir parcouru vos explications... aide moi je souhaite devenir aussi votre membre. envoi moi svp un schema electronique pour un ampli de puissance de 1000w. bien deraillé à cette adresse:grayskanyinda@gmail.com merci

nina67
Nina67
Le 20 déc. 2016 16:29

Bonjour KANYINDA AUGUSTIN, utilisez ce schéma, c'est le plus simple que j'ai pu concevoir pour un ampli de 1000W. Cordialement

Polo2402
Le 29 déc. 2016 00:44

bonjour jai fais votre ampli en double avec un transfo 0/50 volt 1000va qui me donne + et- 70 volt je les tester fonctionne bien. mais je lai comparer a mon ampli maison il est moins fort . mon ampli est une sharp system-7700cd avec des amplifieurs stk4048 .il y a tu quelle que chose que je dois faire pour upgrader mon ampli. aussi jai des parasite dans ampli meme sans etre pluger sur mon systeme y a til quelquechose a faire et troisiement, les masse sur le plan audio son til tous relier ensemble por aller sur la masse murale. merci a vous

Le 30 nov. 2017 16:42

bonjour,
j'ai bien realisé l'ampli mais  j'obtiens un son puissant mais saturé. peux tu m'aider? merci

nina67
Nina67
Le 5 déc. 2017 14:46

Bonjour, il faut vérifier le branchement de tous les transistors, et mesurer la tension aux bornes de R7 sur les deux moitiés d'ampli. La tension doit être d'environ 1.9V. Si elle est plus faible, le grésillement sera plus fort (distorsion de croisement). Dans ce cas, il faut augmenter R7 proportionnellement pour avoir 1.9V. Cordialement