Qu'est-ce qu'un amplificateur de haut-parleur de classe AB ?

Un amplificateur de haut-parleur de classe AB (Class AB Amplifier) ​​est une conception d'amplificateur de puissance audio qui combine les avantages des amplificateurs de classe A et de classe B, visant à améliorer l'efficacité tout en réduisant la distorsion.

1. Principe de fonctionnement de base
Combinaison de classe A et de classe B :
Amplificateur de classe A : le transistor conduit tout au long du cycle du signal, ce qui entraîne une excellente linéarité et une faible distorsion, mais un rendement extrêmement faible (maximum théorique de 25 %).
Amplificateur de classe B : Les deux transistors amplifient séparément les demi-cycles positifs et négatifs du signal, ce qui entraîne un rendement plus élevé (maximum théorique de 78,5 %), mais avec une distorsion croisée.
Amélioration de la classe AB : le transistor est dans un état légèrement conducteur (courant de polarisation) pendant le fonctionnement statique, ce qui évite la distorsion croisée de la classe B tout en étant plus efficace que la classe A.

2. Principales caractéristiques
Réglage de polarisation : une petite tension de polarisation est fournie au transistor via un réseau de diodes ou de résistances, le maintenant conducteur à un faible courant même lorsqu'aucun signal n'est présent.
Temps de fonctionnement dynamique : un fonctionnement similaire à la classe A (faible distorsion) est obtenu avec de petits signaux, passant à la classe B push-pull (haute efficacité) avec des signaux importants. Équilibre d'efficacité et de distorsion : l'efficacité est d'environ 50 % à 70 %, nettement supérieure à la classe A ; la distorsion, en particulier la distorsion croisée, est nettement inférieure à la classe B.
Caractéristiques du produit : La qualité sonore se rapproche de la classe A, l’efficacité se rapproche de la classe B et les performances globales sont excellentes. Avec un coût raisonnable et une technologie mature, il est largement utilisé dans les équipements audio grand public (tels que les systèmes hi-fi et les autoradios).

3. Défauts courants de Amplificateurs de haut-parleurs de classe AB
Les amplificateurs de haut-parleurs de classe AB combinent les avantages de la classe A (haute fidélité) et de la classe B (haute efficacité), mais ils peuvent quand même tomber en panne lors d'une utilisation à long terme en raison de facteurs de conception, de charge ou d'environnement.
(1). Aucune sortie (pas de son)
Causes possibles :
Panne de courant (fusible grillé, transformateur endommagé, problème de circuit redresseur).
Panne de transistor d'étage de sortie ou de tube de puissance (comme des tubes symétriques complémentaires allumés en même temps provoquant un court-circuit).
Circuit de protection déclenché (tel que surintensité, protection contre la surchauffe).
Interruption de l'entrée du signal (fiche desserrée, défaillance du circuit avant l'étape).

(2). Distorsion (qualité sonore anormale)
Causes possibles :
Crossover distortion: The bias voltage of the Class B amplifier section is abnormal (such as the bias diode or V_BE multiplier circuit failure), causing the signal to be distorted when crossing zero.
Asymétrie du tube de puissance (comme un mauvais appariement NPN/PNP ou des dommages à un seul tube).
Défaillance du circuit de rétroaction négative (telle qu'une résistance de rétroaction ouverte, une fuite de condensateur). La tension d'alimentation est instable (l'ondulation augmente en raison du vieillissement du condensateur du filtre).

(3). Déclenchement fréquent de la protection contre la surchauffe
Causes possibles :
Mauvaise dissipation thermique (panne du ventilateur, accumulation de poussière sur le dissipateur thermique ou mauvais contact).
Courant statique excessif (déséquilibre du circuit de polarisation, entraînant un courant excessif dans la section de classe A).
L'impédance de charge est trop faible (par exemple, inadéquation d'impédance des haut-parleurs ou court-circuit).

(4). La puissance de sortie diminue
Causes possibles :
Tension d’alimentation insuffisante (défaillance du circuit du filtre du transformateur ou du redresseur).
Vieillissement du tube de puissance (la valeur β diminue ou la résistance interne augmente).
Atténuation de la capacité du condensateur de couplage de signal (telle que le séchage du condensateur électrolytique).

(5). Bruit ou bourdonnement
Causes possibles :
Bourdonnement : mauvaise mise à la terre, défaillance du condensateur du filtre d'alimentation (tel qu'un bruit de fréquence électrique de 100 Hz/120 Hz).
Bruit blanc : bruit du transistor ou de l'ampli opérationnel précédent (tel qu'un ampli opérationnel de mauvaise qualité ou une polarisation instable).
Crépitement : mauvaise soudure, mauvais contact du potentiomètre ou fuite du condensateur.