La caractéristique de polarisation du transistor MTM35N06

La caractéristique de polarisation du transistor MTM35N06 ci-contre, nous permet de déterminer la tension Vgs correspondant à un courant de 3,5A, soit Vgs= 4,5V. On l'obtient grâce au diviseur de tension formé des résistances P2, R9 et R10. Les condensateurs C6 et C7 se chargent de stabiliser ce potentiel. Un tel dispositif fait varier le courant de quelques milliampères à plus de 5A. Avec la valeur de 3,5A retenue, la puissance dissipée par les transistors au repos vaut Vds x Id , soit environ 105W ! La résistance thermique des radiateurs choisis devra être inférieure à 0,3°C/W, toute valeur supérieure condamnant vos transistors à une mort certaine par emballement thermique... Heureusement, cette puissance ne sera que peu dépassée, même lorsque l'amplificateur sortira 25Weff.

Le premier amplificateur opérationnel est câblé en amplificateur non inverseur de gain 1 + R2 / R1 , soit 22,3. Les condensateurs C1 et C2, associés aux résistances R3 et R2, définissent un filtre "passe-bande" de fréquences de coupure 1 / (6,28 x C1 x R3) et 1 / (6,28 x C2 x R2) , soient 23 Hz et 23,6 kHz. Le potentiomètre P1 règle le volume de notre amplificateur, en ne transmettant qu'une fraction de signal à l'étage suivant. Cet étage est bâti autour du 2ème amplificateur opérationnel qui est lui aussi câblé en amplificateur non inverseur. Il réalise l'asservissement du transistor T1, en ajoutant un gain valant 1 + R5 / R4 , soit 2. Le condensateur C4 empêche notre amplificateur opérationnel d'entrer en régime auto-oscillatoire et la résistance R7 permet de lui faire débiter quelques milliampères.
Les deux transistors sont protégés par les diodes zener D1, D2, D7 et D8, qui empêchent d'avoir des tensions Vgs destructrices (  30V). Notre amplificateur dispose également d'un relais retardant la commutation des haut-parleurs, on évite ainsi les claquements dus à la mise sous tension. Le fonctionnement est très simple: le relais ne peut coller que si T3 est passant, condition obtenue lorsque la tension aux bornes de C5 atteint 5,3V. Cette tension est en effet définie par la valeur de la diode zener D4 à laquelle il faut ajouter le Vbe de T3, soit 0,6V pour un transistor au silicium. En régime permanent, la tension aux bornes de C5 atteint 30 x (R13 / (R12 + R13)) soit 9,6V.

Publie sue Magazine Electronique Pratique N°210 - Janvier 1997