Projet : Ampli à base de LME49830 - "Gran Torino 150"

[JM Plantefeve]

Bonjour Stéphane,

"On voit que ton ampli a un mode propre autour de 80 hz, qui *explique* le truc au milieu du front montant"

C'est quoi un mode propre !? Et comment lis-tu ce 80Hz ?

Jean-Marc.

[JM Plantefeve]

Bonjour Gilles,

Tu as gagné à baisser les résistances de gate, mais il est possible qu'une optimisation aboutie demande des valeurs différentes sur le mos N et sur le mos P, puisque avec des capacités parasites différentes.

Le circuit de bias est à Mos sur ton assemblage. Là aussi, il y a des diableries envisageables (y a t-il une résistance de gate sur l'IRF510 ?). A ce propos je trouve le IRF510 (comme le TIP31 de NS) plutôt surdimensionné par rapport au courant le traversant (2mA). Ce circuit est effectivement, en étudiant le synoptique interne au LM, à l'étage précedent les drivers de Mos N et P et du coup naturellement à courant réduit. J'y aurais plutôt vu un BD139.

Quant à un meilleur alignement en température d'un bias à Mos plutôt qu'à bipolaire, c'est peut-être à vérifier. Avec l'IRF510 à 2mA contre les IRFP240 à 300mA.

Bien à toi, Jean-Marc.

[sg2]

JM: un mode propre est une fréquence de résonnance qui est propre à l'ampli, puisqu'elle n'est pas présente dans ces proportions dans le signal d'entrée (autrement, il aurait la même courbe )

Pardon, c'est 80 KHz qu'il fallait lire. J'ai compté environ 8 périodes de suroscillation pour 1 période de la fondamentale à 10 KHz.

En fait le signal à 80 KHz est présent dans le signal d'entrée, puisqu'un carré à 10 KHz inclut largement l'harmonique 8 de sa fondamentale (le carré parfait est une somme infinie d'harmoniques).

A mon avis, l'ampli "résonne" lorsqu'il est excité sur ce mode, dans le sens où il n'invente pas ce signal mais l'amplifie plus que les autres composantes (au sens FFT) du signal d'entrée, ce qui donne le résultat qu'on voit sur ce graphe.

Vu que son ampli ne contient que des condos en termes de composants réactifs (à part la self de sortie, mais elle a un rôle passe-bas donc ce n'est pas elle qui est le siège de l'oscillation), c'est probablement un échange de charge entre deux (ou plus) condos, à travers des résistances (qui amortissent l'oscillation).

J'inclus dans les condos les capacités de gate de ses mosfet.

En effet, l'IRFP240 n'est pas le complémentaire de l'IRFP9240, il est donc très possible que la résonnance résulte d'un déséquilibre entre leurs C de gate... (ce qu'on ne verrait pas dans un UP, par exemple, parce que l'étage driver a une sortance supérieure à celle du LM).

Cordialement,
--
Stéphane

[Yuli_35]

'

jour,

On voit que ton ampli a un mode propre autour de 80 hz, qui *explique* le truc au milieu du front montant.

Bonjour Stéphane,

je pense que le K de KHz est passé a la trappe. Effectivement il y a une oscillation de l'ordre de 70-80Khz.

Ce qui explique la question de Jean Marc je pense.

Je suis d'accord avec le fait qu'ajouter un filtre en sortie de l'ampli de manière a éviter les oscillation n'est pas s'attaquer au problème mais les masquer. En clair on ne résout rien, on cache les choses !

Bonjour Jean Marc,

Effectivement actuellement j'ai mis les mêmes valeurs pour tous les MOS, et je sais que certains sont plus capacitifs que d'autres, donc normalement nécessitent des valeurs de Rgate différentes.

Pour le VGS, effectivement il y a une résistance sur la gate .... En fait c'est le même schéma que celui ICI : viewtopic.php?f=1056&t=29916600&p=173688620#p173688620
La différence c'est que Rb1 est un strap.
J'ai vérifié mes valeurs de résistances et voir si l'IRF520 pourrait donner ce genre de phénomène d'un point de vue purement calculatoire.
pour rappel :
> j'ai mis une irf520 de marque ST micro electronics pour le MOS en Vgs.
> RB1 = 0 ohm (un fil conducteur)
> RB2=4.7Kohm
> RB3=1.2Kohm
> RPot = 5K

HUM !!!! en faisant le calcul théorique CIss = 350pF Rb2=4700
fc = 1/(2xpi()x350e-12x4700) = 96khz

On est dans l'ordre de grandeur !!!!! avec l'incertitude des Datasheets cela ne me parrait pas "déconnant"

Mais il ya que le VGS est découplé avec un 47µF (chimique) et un 20pF(MICA), avec le 47µF cela ne devrait pas osciller ...
ne me demandez pas pourquoi ces valeurs et pourquoi ce type de condos, c'est ce qu'il y avait dans le KIT. ce Kit n'était pas prévu pour un VGS (comme le montre le schéma).

Serait-ce cela ?

De là ..; 2 options ... Réduire la RB2 et autre résistances du VGS ET/OU Changer les condos de découplage.
vous en pensez quoi ?

Merci par avance.

J'ai justement mis un MOS pour que l'alignement en température soit le plus proche du comportement de l'étage de sortie

[JM Plantefeve]

Bonjour Stéphane,

"JM: un mode propre est une fréquence de résonnance qui est propre à l'ampli, puisqu'elle n'est pas présente dans ces proportions dans le signal d'entrée (autrement, il aurait la même courbe )"
JM ? C'est le débutant que je suis ? Merci pour cette explication. Un mode propre est propre à l'ampli. Ok.

"En fait le signal à 80 KHz est présent dans le signal d'entrée, puisqu'un carré à 10 KHz inclut largement l'harmonique 8 de sa fondamentale."
Je pensais bêtement qu'un signal carré n'était composé que d'harmoniques impairs.

Jean-Marc.

[sg2]

Bonjour Monsieur Plantefève,

Vous me pardonnerez d'avoir offensé votre honneur en m'adressant à vous par les initiales de votre prénom...

"En fait le signal à 80 KHz est présent dans le signal d'entrée, puisqu'un carré à 10 KHz inclut largement l'harmonique 8 de sa fondamentale." <- le 8 était pour faciliter la digestion, 10 KHz -> 80 KHz... évidemment un carré est une somme d'harmoniques impairs donc j'aurais dû compter 9 périodes et dire 9...

Ca m'apprendra, on ne m'y reprendra plus.

Stéphane

[JM Plantefeve]

Bonjour Gilles,

"J'ai justement mis un MOS pour que l'alignement en température soit le plus proche du comportement de l'étage de sortie"
Observe bien les courbes en température du IRF520 à 2mA et celles du IRFP240 à 300mA.

Bien à toi, Jean-Marc.

[JM Plantefeve]

Salut Stéphane,

Aucun souci et encore moins d'offense, je plaisantais.

Bien à toi,
Jean-Marc, débutant à ma façon.

[Yuli_35]

Re bonjour à vous deux.

l'irfp a un courant de repos de 150mA, et donc 300mA pour l'ensemble d'une polarité car j'ai 2 mos par polarité en sortie.
malheureusement j'arrive aux limites de mes compétences et je ne sais pas ou/comment regarder les courbes de températures.

Par quoi me conseilleriez vous d'attaquer le problème ?

Je peux tenter assez simplement de mettre autre type de condos pour calmer les oscillations. Qui peuvent venir du VGS.
A ce propos NS a proposé plusieurs options avec des Vbe : http://www.national.com/images/pf/LME49830/300050f9.pdf et http://www.national.com/an/AN/AN-1850.pdf figure 3 page 3.
Comme quoi, selon le vbe il faut adapter la solution.... Donc dans mon cas, ne serait il pas utile de revoir le condo et ou les résistances avant d'envisager un changement du VGS ?

Merci. Gilles

[Yuli_35]

Je viens de tenter de simuler la réaction du VGSmultiplier en le parasitant, et force est de constater qu'avec le 47µF placé là ou il est, en théorie cela ne bouge pas. Par contre si ce condos est défaillant, alors là on peut comprendre qu'il y a de gros problèmes, mais là encore on ne doit pas voir uniquement le problème du 70Khz.

Je suis sec sur ce truc ... qui me dépasse allègrement.

EDIT : Le fait d'avoir strappé RB1, change complètement la fonction de transfer du circuit VBE/VGS. Ce qui parrait logique. National Semi mets une résistance avant le "VBE" qui est mis en parallèle avec des condos. Dans mon cas on n'a pas cette résistance, ce qui fait que les condos ne jouent plus du tout le même role.... voir le schéma :
viewtopic.php?f=1056&t=29916600&p=173688620#p173688620

EDIT2: Je poste plus tard mes simul pour avoir vos avis éclairés.

[JM Plantefeve]

Bonjour Gilles,

Le TIP31 a un Ic max de 3A, le IRF520 a un Id max de 9A. Par rapport au 2mA à traiter, la démesure parait étonnante. Je me demande si une simulation est d'ailleurs capable de réellement présentir le comportement de l'IRF520 à un aussi faible courant. Même si ce multiplicateur de Vgs doit fonctionner en mode DC sur la bande audio, j'imagine bien une interaction parasite avec le push-pull quand on touche le 100kHz.

Aurrais-tu un IRF510 ou 610 à disposition ? C'est Id max à 3A et des capacités parasites divisées par 2 face au 520.

Quant au 47µF, je crois qu'à ces fréquences, c'est plutôt le 20 à 30pF qui fait le boulot (entre bias P et bias N). Quelle est la technologie de ce condensateur, si céramique, je verais davantage un styroflex).

Bien à toi, Jean-Marc.

[tututpouet]

Il avait parle d'un mica je crois.

[Yuli_35]

Bonjour Gilles,

Le TIP31 a un Ic max de 3A, le IRF520 a un Id max de 9A. Par rapport au 2mA à traiter, la démesure parait étonnante. Je me demande si une simulation est d'ailleurs capable de réellement présentir le comportement de l'IRF520 à un aussi faible courant. Même si ce multiplicateur de Vgs doit fonctionner en mode DC sur la bande audio, j'imagine bien une interaction parasite avec le push-pull quand on touche le 100kHz.

Aurrais-tu un IRF510 ou 610 à disposition ? C'est Id max à 3A et des capacités parasites divisées par 2 face au 520.

Quant au 47µF, je crois qu'à ces fréquences, c'est plutôt le 20 à 30pF qui fait le boulot (entre bias P et bias N). Quelle est la technologie de ce condensateur, si céramique, je verais davantage un styroflex).

Bien à toi, Jean-Marc.

Bonjour Jean Marc,

Malheureusement je n'ai pas d'irf 510 ou 610 sous la main. je vais regarder les MOS qui trainent... on ne sait jamais.
J'ai des bipolaires BD139/BD140 etc ...
Pour le 20pF existant, c'est MICA argenté.

Je reviens rapidement avec des nouvelles.

Cordialement Gilles.

[Yuli_35]

Alors Voila ... Pas d'IRf en STOCK.

Coté simulation (si cela a un sens), voici ce que donne LT Spice :


En Vert l'analyse AC de LT spice pour le schéma de National Semiconductor, et en bleu la même analyse pour mon VGS.
en pointillé la phase, en plein le "L'amplitude/module"
Il y a une nette différence.

Ce que je ne sais pas c'est si cela a une quelconque importance pour l'étage d'après ... il semble que oui, mais là pour moi c'est l'inconnue.
J'ai vu un certain nombre de schéma ou un gros condo est mis entre E et C du VBE.

Des idées? avant de sortir l'artillerie lourde ? parceque même si je mets un IRF610, le comportement général reste a priori le même

Pour Jean Marc, J'allais oublié .... au départ je me suis amusé a voir la convergence du courant de repos.
c'est ici : viewtopic.php?f=1056&t=29916600&start=0#p172903218
en scrollant vers le bas on voit un graphe ou on peut voir sur l'abscisse le temps et la tension aux borne des Rsource

Cdlt Gilles.

[JM Plantefeve]

Bonjour Gilles,

Effectivement, la simulation ne laisse apparaître absolument aucun défaut.
Toutefois, je m'apperçois qu'il y a plus de courant dans le pont résistif que dans le Mos !?



J'affine cela dès que le temps me revient.

Bien à toi, Jean-Marc.