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AP2
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Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Ven 14 Nov 2014 - 6:26
Bonjour à tous,

Qu'est-ce que je présente ne constitue pas une invention, mais dans les années 1980-1990, de nombreuses entreprises de haute fidélité ont essayé diverses façons de réduire la dissipation de puissance en classe AB, comme Yamaha, Sony, Philips, Kenwood, etc., sous des noms divers, comme V-Tec etc...

Dans un moment de détente, j'ai trouvé un moyen très simple, (uniquement des composantes passives) testé sur une paire de HB-300 (2 MOSFETs de chaque côté). La mesure de THD, à la sortie de 50mW, semble donner de bons résultats (XO THD). Je suis sûr qu'à première vue, beaucoup diront qu'il est mauvais, donc je prépare des graphiques pour montrer deux choses très importantes.


La courbe du courant de drain à Vgs montre que le MOSFET (circuit original) ainsi que les autres MOSFETs entraînés par le changement, atteignent la même puissance, lorsque nous sommes près du clip de l'ampli. Cela montre également que l'atténuation obtenue sur la gate, est non linéaire (soit à droite, afin d'obtenir la linéarité du MOSFET de groupe totale). Bien, vous feriez mieux de regarder les graphiques quand ils seront prêt.

Nous pouvons obtenir un bias de 100% dans la première paire (vous pouvez ajuster le trimmer original) et obtenir automatiquement ce bias comme illustré.

exemple: 150mA (première paire)
30-40mA sur la deuxième paire.
Ainsi, si vous avez 2 paires de MOSFETs, le courant sera 150mA (première paire) + 40mA (deuxième paire) = 190mA au lieu de 300mA. C'est un gain énorme sur la dissipation, soit à 60V.

avec trois MOSFETs, nous obtenons beaucoup plus
(150 mA + 40 + 40 = 230mA), au lieu de 450mA ..Wow!!

Je continue plus tard...


Roberto
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Fab
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Ven 14 Nov 2014 - 8:21
Très interessant. Je vais suivre ce sujet de près .

Fab
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AP2
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Ven 14 Nov 2014 - 8:52
Merci Fab, je l'espère, ce week-end, montrer un schéma et quelques graphiques qui peuvent aider à moi d'expliquer.
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AP2
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Sam 15 Nov 2014 - 8:29
Bonjour,

Comme promis, nous commençons avec le circuit.
J'ai également fait de nombreuses mesures audio pour voir si tout est ok, ça semble parfait...

L'amplificateur utilisé est un HB-300 avec deux paires de MOSFETs (paire P et N).
Pour l'instant, vous pouvez voir le courant de drain en même temps que Q1 et Q2, avec charge 4R, le tout entraîné avec un signal SIN 5HZ . (Ce n'est pas une mesure de la linéarité).

Vous pouvez voir clairement (comme comparaison), la performance du Bias des deux MOSFETs à la région du clip.





Les composantes doivent être absolument précises, elles sont calculées en fonction de votre MOSFET (je considère que les MOSFETs sont toujours choisis, indépendamment de cette modification).

Je ferai d'autres mesures sur l'amplificateur. Pendant ce temps, mon HB-300 fonctionne avec la moitié du radiateur habituel, ahah!
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AP2
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Sam 15 Nov 2014 - 13:24
Je crois que cette expérience peut être exécutée sur un ampli existant, le cas échéant, il est préférable de placer les composantes sous le circuit imprimé. Les résistances peuvent être soudées directement sur "gate" et sur la "source" du MOSFET.

Les valeurs peuvent être modifiées, il est important que nous respections le rapport entre la section (Q1) et (Q2). example R7-R8. Après le changement, il est préférable de commencer avec un Bias (polarisation) plus faible, et ajuster jusqu'à ce que vous atteignez le Bias global autour 190-200mA.

Notes sur C4: Il est important d'utiliser un bon condo, avec faible ESR et une faible perte (ex: Panasonic FC, Nichicon PW, etc...).
Je essayé 2x330uF35V NICHICON. Je n'ai rencontré aucuns problèmes à descendre à 10Hz. Vous pourrez découvrir un circuit similaire avec composantes actives et passives, mais il est très complexe et nécessite un équipement sophistiqué pour vérifier le résultat en AC (réponse et comportement transitoire).
Remarques sur la courbe courant:
La courbe rouge (Q1) est tout à fait naturelle et originale, alors c'est la courbe (Q2- non linéaire) qui répond à la courbe (Q1).



bien, j'espère que vous trouvez cette idée intéressante.
Je vais continuer avec des mesures telles que THD audio, fft et en dernier, la linéarité.

Bon dimanche.
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Fab
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Ven 21 Nov 2014 - 8:26
Bonjour Ap2
D'abord merci de partager ce concept qui fonctionne déjà sur votre ampli.

Je vois surtout l'intérêt pour un nouvel ampli car nos amplis existant ont déjà leur dissipateur de chaleur approprié. 

Les condensateurs de 330uf ajoutés pour sont directement dans le chemin du signal et cela est souvent plus difficile à faire accepter dans la communauté audiophile....on a qu'à penser au feed-back cap qui sont considérés comme un élément a critiquer. Les capacités ekectrolytiques sont encore moins bien vu, par exemple, on installe des gros condensateurs non électrolytique en entrée dun ampli....

Lorsque vous aurez fait des essais auditifs hésiter pas à commenter s'il y a des différences sonores entre avant et après la modification.

Merci
Fab
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AP2
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Ven 21 Nov 2014 - 11:01
Bonjour Fab, Merci de suivre le article.
Je suis d'accord, je pense que cette idée peut introduire le thème de biais en général, où il est possible d'optimiser cette énergie gaspillée "inutile" (ce qui est mon avis bien sûr), comme une expérimentation.

Par exemple, si un MOSFET nécessite un Vgs 4V à entrer dans la région linéaire, ce qui provoque vgs 150mA à 60V. bien, mais quand certains réglementer le biais égale à 30V, cela est faux. fonctionner, dans la même zone linéaire, signifie 75mA à 30V. Je pense qu'il ya beaucoup de désinformation.
Je ne l'ai pas bien écouté l'ampli a changé, mais je voyais l'onde carrée et un peu de son transitoire, semble ne pas avoir un comportement étrange. Je vais faire des tests précis de l'écoute, juste par curiosité.

nous pouvons supprimer la 330UF condensateur mais un peu complexe à remplacer le travail de simple condensateur Smile

Roberto
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Lun 9 Fév 2015 - 0:51
Bonjour, à la simulation qu'est-ce que ça donne avec la dérive thermique et la distorsion ?

Merci
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AP2
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

le Mer 11 Fév 2015 - 1:37
Bonjour UltimateX86,
Comme déjà dit, est une idée expérimentale qui, cependant, est fondée sur un droit logique.

l'intégrité des transitoires, est garanti par le premier MOSFET (original), comme vous pouvez le voir sur le graphique, devrait être dominante. par conséquent, nous avons une dérive thermique globale plus petite.

Malheureusement, je ne ai pas le temps d'enquêter. mais quelques surprises sortiront. Smile

Roberto
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Re: Obtenir une réduction de la dissipation en classe AB, (La façon simple)

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