Au préalable :
BO = Boucle ouverte ; BF= Boucle fermée ; CR = Contre réaction
Gain en BO (sur la courbe donné par Toshiba ci-dessous) = courbe noire (100 dB en statique)
Gain en BF (sur l’exemple Toshiba) = courbe rouge (40 dB)
Taux de CR (sur l’exemple Toshiba) = Gain en BO – Gain en BF = 40 dB (soit un gain de x100)
l'illustration est tiré de cette page ecrite par Toshiba :
https://toshiba.semicon-storage.com/eu/ ... p-amp.htmlLa solution mise en œuvre de Radio Electronic est la solution plus facile pour améliorer le THD
Elle utilise 2 amplis => augmentant le gain en BO et donc avec un taux de CR plus élevé (on se focalise souvent sur ce critère de performance mais la CR améliore aussi tous les autres !)
Comme je le disais la CR est magique ! en simplifiant, grosso modo avant l’apparition du 2nd pole de la fonction de transfert à chaque fois qu’on rajoute 20dB de taux de CR on :
- multiplie par 10 la bande passante !
- divise par 10 l’impédance de sortie !
- divise par erreur statique !
- divise par 10 le taux de DHT !!
Toshiba donne un exemple un « peu idéal », le premier pôle est à 10Hz, le second à 1MHz (voir les cassures sur la courbe de gain en BO)
Sur cette page le taux de CR est de 60dB en statique (différence entre le gain de 100 dB en BO noir et de 40 dB en BF rouge)
60dB => 20dB + 20dB + 20dB = 10 x 10 x 10 = x1000 c'est la magie des décibel qui transforme les multiplication en addition (et les divisions en soustraction)
Donc on ne gagne pas dans un facteur 60dB est un facteur 1000
Regardez la bande passante de l’AOP qui était à 10 Hz sans CR (courbe noire) => elle passe à 10 KHz (courbe rouge) !!
En arrondissant un peu, c’est le même gain pour l’impédance de sortie, l’erreur statique, le taux de DHT, etc...
Bref, comme je l’ai écrit précédemment, il est facile de faire un ampli bon aux mesures
On multiplie les étages pour avoir un gain en BO énorme et même si l’ampli est mauvais en BO ! la correction apporté par le taux de CR énorme corrige tout ! (si l’on respecte toujours le critère de Bode, sinon c’est un oscillateur ! lol)
Je comprends parfaitement le papier de radio plan ou le LM1875 est en boucle ouverte (localement) et il y a en amont un ampli rapide avec un gain élevé. Une fois la boucle refermé => le taux CR important corrige le LM1875 (attention toutefois au gain trop grand en BO ou trop faible en BF car les deux traduisent un fort taux de CR et vis-à-vis de la stabilité…)
Même si on évite l’écueil de la stabilité en maitrisant Bode, cette solution a des limites notamment en régime transitoire (la plupart des mesures sont faites en régime permanent, c’est plus simple)
Même la simulation sur signal carré a des limites !
Il faut d’abord corréler la simu aux mesures comme fait préalablement ici :
https://neurochrome.com/pages/stabilityCela dit, la simu est toujours correcte jusqu’au premier pôle… mais au-delà, il y a souvent des différences liés à des pôles et des zéros de la fonction de transfert qui apparaissent du fait de la mise en œuvre
Cela pose les limites de la simu avec des signaux carré parfait car le front s’apparente à une fréquence infinie et on voit assez vite des différences à partir du 2 ou 3eme pôles
Comme je le disais, les grandes boucles avec bcp de gain et des taux de CR élevés qui corrige bien en régime établi montrent des limites en transitoire (la CR fait des miracles mais elle a ses limites)
Il est plus difficile de faire un ampli juste correct aux mesures classiques avec peu de CR que de faire un ampli très bon en régime permanent en utilisant un taux de CR énorme