Amplification de Puissance PDF On appelle angle d'ouverture

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Exercices sur les JFET et les en régime statique et dynamique……… 31 Amplificateurs de puissance de classe B (Push-Pull) … ... Corrigé de l'exercice N°1.

Table des matières

deuxième chapitre on aborde les amplificateurs de puissance classe A

1 Série de TD N° 2 : Les Amplificateurs de Puissance

5 avr. 2020 On donne : = 40 = 8?. Page 3. 3. F. BOULGAMH. Exercice 5. L'amplificateur de puissance classe C est utilisé pour l'amplification ...

Amplification de Puissance

On appelle angle d'ouverture l'intervalle angulaire pendant lequel un transistor conduit. 1.2 Classes. Classe A : angle d'ouverture égal à 2?. Classe B : angle

Fascicule des Travaux Dirigés Electronique Analogique INSTITUT

TD N°9 : Amplificateur de puissance . option électronique niveau semestriel 3 (classe EL3). ... Exercice 4 Amplificateur non inverseur réel.

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Amplificateur de puissance classe B à émetteur commun… des exercices sans solutions pour que l'étudiant apprenne comment résoudre un problème en.

Lea Amplificateurs de puissance

Figure 2-1 : Amplificateur Classe A. 2.1.3 Puissance dissipée par un signal périodique quelconque. 2.1.3.1 Définition. Sur la base des définitions

SE2 : Electronique analogique Cahier de TD

Le but de cet exercice est d'étudier un étage amplificateur autour d'un transistor de faible puissance attaqué par un générateur de signaux sinuso?daux.

Etude et réalisation dun amplificateur de puissance reconfigurable

22 fév. 2012 Je me lance donc dans l'exercice des “remerciements” et ... Amplificateur de puissance au cœur des systèmes d'émission-réception RF multi-.

Amplificateur de puissance classe B (push pull)

Cet amplificateur permet de fournir au signal la puissance nécessaire pour faire corriger la distorsion au moyen d'un push pull associé à un AOP…

Série de TD N° 2 : Les Amplificateurs de Puissance

4 Calculer le rendement de l’étage amplificateur Exercice 4 Soit le montage amplificateur suivant : Remarquons que chaque transistor a une tension ???? entre Collecteur et Emetteur (masse prise entre les deux tensions ???? ) Calculer le rendement et la puissance de sortie de l’amplificateur

Amplificateurs de puissance classe A et classe B - UBA

LES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE Page 5 CD:SECoursChap2 2 2 CLASSIFICATION DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE 2 2 1 Amplificateurs de puissance Classe A Les amplificateurs de classe A sont les amplificateurs linéai res les plus fidèles c'est-à-dire présentant le taux de distorsion harmonique le plus faible même en l'absence de réaction

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Amplificateurs de puissance classe A et classe B Après plusieurs étages de gain en tension l'excurs ion du signal couvre toute la droite de charge Tout gain supplémentaire doit être un gain en courant D onc les derniers étages d'un amplificateur doivent amplifier la puissance au lieu de la tension

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AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE

Il constitue généralement le dernier étage d"une chaîne amplificatrice; il doit être capable de fournir à

une charge (haut-parleur, moteur...) une certaine puissance. Celle-ci est prélevée à l"alimentation, et le

rendement de l"étage doit être le plus élevé possible. On supposera nulle la tension de saturation des transistors; la grande amplitude des signaux n"autorise plus l"utilisation du schéma équivalent des transistors.

1. CLASSE D"UN AMPLIFICATEUR

1.1 Angle d"ouverture

On appelle angle d"ouverture l"intervalle angulaire pendant lequel un transistor conduit.

1.2 Classes

Classe A : angle d"ouverture égal à 2p

Classe B : angle d"ouverture égal à p

Classe C : angle d"ouverture inférieur à p

2. AMPLIFICATEUR EN CLASSE A

2.1 Schéma, point de repos

evsv uRbR C e VccA V ccvCE IC0C i V cc u R V cc2

Le point de repos A est choisi de façon à obtenir aux bornes de la charge Ru une tension d"amplitude

maximale.

2.2 Puissances et rendement

2.2.1 Puissance utile

La charge étant résistive :

PV Rus u= 2 L"amplitude maximale de la tension de sortie ayant pour valeur V cc /2, la puissance utile maximale a pour valeur : PV

RuMaxcc

u= 2 8.

2.2.2 Puissance absorbée

PTV i dt V i VV

Ra cc cT

cc c cc cc ucc u= = < > = =∫1 2 2

02. . . .. .

En classe A, la puissance absorbée est indépendante de la puissance fournie à la charge.

2.2.3 Rendement

h h= = = =P PV VP Pu as ccu aMax20 252., et Max Le rendement maximal d"un amplificateur en classe A est de 25%.

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3. AMPLIFICATEUR EN CLASSE B

3.1 Principe de fonctionnement

ev svVcc

VccT21

iC 2 iC T1

VccvCE1

Vcc u R 1iC 2 iC-v CE2- B uRis 2iC1 iC is t t t

Les transistors T1 et T2 sont complémentaires, le point de repos choisi est le point B si bien qu"en

l"absence de tension ve, la charge n"est parcourue par aucun courant. Les transistors T1 et T2 conduisent alternativement :

· pour que T1 conduise il faut que ve > VBE1

· pour que

T2 conduise il faut que ve < VBE2

· si

VBE2 < ve < VBE1 aucun transistor ne conduit d"où l"allure des courants ci dessus.

On remarquera que le courant circulant dans la charge n"est pas purement sinusoïdal mais présente

une distorsion dite de croisement ou de recouvrement (cross-over). Cette distorsion peut être supprimée grâce à des montages appropriés (cf §3.3).

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3.2 Puissances et rendement

3.2.1 Puissance absorbée

On supposera pour les calculs suivants que la distorsion de croisement est compensée. Soit Pa1 la puissance fournie par l"alimentation positive :

PTV i dtV

TI t dtV Ia cc cT

cc cT cc c 1 1 00

21= = =∫ ∫. .$.sin ..

Pa = Pa1 + Pa2 = 2.Pa1 = 2. .$

.V V R cc s u p

La puissance absorbée croît linéairement avec la tension aux bornes de la charge. La puissance

absorbée maximale vaut donc : PV R acc uMax=2 2. .p

3.2.2 Puissance utile

PV Rus u= 2 La puissance utile est une fonction parabolique de la tension aux bornes de la charge. L"amplitude maximale de la tension de sortie ayant pour valeur V cc, la puissance utile maximale a pour valeur : PV R uMaxcc u= 2 2.

3.2.3 Rendement

hp php= = = = = =P PV VV VP Pu as cc s ccu aMax. .,2 24 40785 et Max Le rendement croît linéairement avec la tension aux bornes de la charge.

3.2.4 Puissance dissipée dans les transistors

La puissance dissipée dans les transistors est une fonction parabolique de la tension aux bornes de la charge.

Cherchons la valeur de

Vs pour laquelle la puissance PT est maximale, pour cela dérivons cette puissance par rapport à la tension de sortie et cherchons pour quelle valeur de

Vs cette dérivée

s"annule. On obtient : .VV V R scc cc u= =2 22 2 pp et PTMax

Pour cette valeur de la tension de sortie :

P et P =P a u TMax= =4 22

22
2. .V RV Rcc u cc up p

Le rendement vaut alors 50%.

La puissance dissipée dans chaque transistor représente,quant à elle, la moitié de la puissance totale

dissipée :

PT1 = PT2 = PT/2 donc PT1Max=V

Rcc u 2 2 p. PP PV

RV VT a us

ucc s= - = -( ))$.$2 2p

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3.3 Distorsions

3.3.1 Diminution de la distorsion de croisement

3.3.1.1 Prépolarisation des transistors

ev svVcc

VccT21

iC 2 iC T1 u RisRv R R

On peut utiliser par exemple un système à diodes qui maintient entre les deux bases une tension égale

à la somme des tensions de seuil des jonctions base-émetteur des transistors. Par raison de symétrie, le potentiel du point commun aux diodes est le même que celui des deux

émetteurs, c"est à dire 0 V.

En augmentant la valeur de

Rv, on augmente l"intensité du courant dans les diodes ce qui a pour conséquence de rendre les transistors un peu plus conducteurs.

Ce dispositif n"est cependant pas parfait, car lorsque la température des transistors augmente (avec la

puissance dissipée), leur tension de seuil diminue si bien que leur point de fonctionnement est modifié,

l"intensité du courant collecteur croît, entraînant un échauffement encore plus grand et ainsi de suite :

c"est l"emballement thermique.

Pour y remédier on peut tout d"abord mettre les diodes en contact thermique avec les transistors de

façon à compenser toute variation de la tension base-émetteur des transistors avec la température

(pour le silicium -2,2 mV/°C) par une variation de la tension de seuil des diodes.

On ajoute également en série avec les émetteurs des résistances r qui limitent l"emballement

thermique puisque alors, une augmentation du courant collecteur se traduit par une augmentation de la chute de tension dans la résistance r, si bien que le point de fonctionnement restera alors sensiblement le même.

Il s"agit d"une contre-réaction de tension à réinjection de tension, la tension de sortie étant prélevée

entre les deux résistances r et la masse.

On admet généralement que la tension crête dans r doit être voisine de 1 volt lorsqu"elle est parcourue

par l"intensité crête maximale (ici Vcc/Ru).

Ce montage de principe ne peut être utilisé tel quel, car l"intensité du courant dans les diodes décroît

lorsque l"amplitude de la tension d"entrée augmente, en pratique on utilise un générateur de courant.

3.3.1.2 Utilisation de la contre-réaction

ev svVcc Vccu Ris1R R2 Pour que l"un des transistors conduise il faut que l"amplitude de la tension de sortie de l"AOP soit

supérieure à la valeur absolue de la tension base-émetteur d"un transistor, sinon l"AOP est en boucle

ouverte et son coefficient d"amplification est celui de boucle ouverte A d.

Pour que

T1 ou T2 conduise il faut donc que : ½ve½ > ½VBE½/Ad La distorsion de croisement s"en trouve considérablement réduite.

Lorsque l"un des transistors conduit, le coefficient d"amplification en tension du montage a pour valeur

-R2 /R1

Le dernier étage amplifie donc également en tension; on peut aussi utiliser un montage non inverseur,

l"impédance d"entrée sera alors plus élevée. Si l"amplification en tension n"est pas nécessaire un

montage suiveur peut convenir. La contre réaction diminue donc la distorsion de croisement.

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3.3.2 Définition et mesure d"un taux de distorsion

3.3.2.1 Définition

Nous avons vu que le courant dans la charge n"était pas parfaitement sinusoïdal mais présentait une

distorsion de croisement; ce n"est pas la seule cause de distorsion, il existe également des distorsions

dues à la non-linéarité des composants et éventuellement à la saturation de l"étage de sortie.

La tension de sortie peut donc se mettre sous la forme :quotesdbs_dbs7.pdfusesText_13

[PDF] Amplification de Puissance On appelle angle d'ouverture

AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE

1. CLASSE D"UN AMPLIFICATEUR

1.1 Angle d"ouverture

1.2 Classes

Classe A : angle d"ouverture égal à 2p

Classe B : angle d"ouverture égal à p

Classe C : angle d"ouverture inférieur à p

2. AMPLIFICATEUR EN CLASSE A

2.1 Schéma, point de repos

2.2 Puissances et rendement

2.2.1 Puissance utile

La charge étant résistive :

RuMaxcc

2.2.2 Puissance absorbée

PTV i dt V i VV

Ra cc cT

02. . . .. .

2.2.3 Rendement

3. AMPLIFICATEUR EN CLASSE B

3.1 Principe de fonctionnement

VccT21

VccvCE1

· pour que T1 conduise il faut que ve > VBE1

· pour que

T2 conduise il faut que ve < VBE2

· si

3.2 Puissances et rendement

3.2.1 Puissance absorbée

PTV i dtV

TI t dtV Ia cc cT

21= = =∫ ∫. .$.sin ..

Pa = Pa1 + Pa2 = 2.Pa1 = 2. .$

3.2.2 Puissance utile

3.2.3 Rendement

3.2.4 Puissance dissipée dans les transistors

Cherchons la valeur de

Vs cette dérivée

Pour cette valeur de la tension de sortie :

P et P =P a u TMax= =4 22

Le rendement vaut alors 50%.

PT1 = PT2 = PT/2 donc PT1Max=V

RV VT a us

3.3 Distorsions

3.3.1 Diminution de la distorsion de croisement

3.3.1.1 Prépolarisation des transistors

VccT21

émetteurs, c"est à dire 0 V.

En augmentant la valeur de

3.3.1.2 Utilisation de la contre-réaction

Pour que

3.3.2 Définition et mesure d"un taux de distorsion

3.3.2.1 Définition