Spécifications de l`amplificateur audio à concevoir : 1. Vue d`ensemble

Spécifications de l'amplificateur
audio à concevoir :
1. Vue d'ensemble
Alimentation +/-24V
HP1
Boîtier de
l'amplificateur
HP2
Amplificateur 25W
Amplificateur 25W
Pré-amplificateur
Line Mic
2. Spécifications techniques
2.1 Le préamplificateur (routage en fin de BE)
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Entrée micro ou ligne
Deux sorties en opposition de phase
Sorties 770mVeff / impédance de sortie inférieure à 50 Ω.
2.2 L'amplificateur (tout transistor)
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Puissance moyenne maximale (régime sinusoïdal) : 25W / 8Ω.
Puissance maximale crête : 50W/ 8Ω.
Structure amplificateur à contre réaction
Amplification chaîne directe 300 à 500 (50 dB à 54 dB)
Alimentation +/-24V
Bande passante 10Hz – 25kHz
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Schéma fonctionnel de l'amplificateur :
Chaîne directe
+
ve
ε
-
Etage
amplificateur
de tension
Etage
différentiel
R1
Etage
amplificateur
de courant
vs
R2
contre-réaction
Le projet consiste finalement à concevoir, calculer, réaliser un amplificateur de puissance (entre ε
et Vs) sur la base d'une structure à 3 étages (typique des AOP) : étage différentiel + étage de gain +
étage de puissance. Les deux résistances R1 et R2 assureront l'amplification nécessaire entre Ve et
Vs.
Le travail peut donc s'énoncer de la manière suivante : « concevoir et réaliser un AOP en éléments
discrets pouvant produire une puissance moyenne de 25W, et en faire un montage inverseur
permettant de garantir le gain souhaité. »
2.3 Précision sur les étages :
Chaque étage sera en liaison directe avec le précédent (pas de condensateur de liaison, sauf pour
amener le signal ligne).
Etage 1:
Etage différentiel à paire de transistors PNP. Chacun sera polarisé à 2 mA maximum.
Etage 2:
Etage émetteur commun contre-réactionné (résistance d'émetteur), sans condensateur de
découplage.
Etage 3:
Etage push-pull en classe AB
3. Indication
Pour chaque étage, il faudra systématiquement penser et calculer le circuit théoriquement, puis
vérifier en simulation, puis vérifier en réel.
On précisera :
– le courant de repos du collecteur
– la tension de repos de l'entrée
– le courant de repos d'entrée
– la tension de repos de sortie à vide
– la tension de repos de sortie en charge
– l'excursion de sortie à vide
– l'excursion de sortie en charge
– l'impédance d'entrée dynamique
– l'impédance de sortie dynamique
– le gain en tension à vide
– le modèle « source de tension contrôlé en tension »