Réalisations didactiques et ludiques

Un ampli audio hi-fi de puissance

Vous avez besoin d'un ampli audio alliant haute performance et forte puissance? Le schéma d'application du TDA1514A proposé dans cette page s'adresse à vous! Ce circuit intégré en boîtier SIL9 se caractérise en effet par une puissance qui peut atteindre jusqu'à 50 watts en classe hi-fi. Qui plus est, le c.i. bénéficie d'une protection thermique interne et d'une protection contre les courts-circuits. Voilà donc un circuit intégré "costaud", qui permet d'envisager sereinement aussi bien la sonorisation d'une (petite) salle que la réalisation d'un mégaphone...

La puissance, toutefois, a un prix: le TDA1514A coûte environ 6,70 euros. A cette somme, il faut ajouter le coût d'une alimentation adéquate et d'un haut-parleur approprié, ce qui alourdit encore la facture. Mais les composants périphériques se résument à quelques résistances et condensateurs...

La data sheet du TDA1514A

Le 1514A se présente sous un boîtier SIL9, dont la forme facilite l'installation (recommandée) d'un radiateur.

Le TDA1514A est alimenté par les broches 6 (+Vp) et 4 (-Vp), la broche 8 étant reliée au point milieu (GND). L'entrée se situe broche 1 et la sortie broche 5. Le gain est déterminé par la broche 9. Le circuit "mute" (bref silence à la mise sous tension) est géré par la broche 3, à laquelle est reliée un condensateur. La broche 7 est réservée à la contre-réaction (bootstrap) et la broche 2 détermine en partie les paramètres liés aux protections internes. Pour de plus amples renseignements, se reporter à la data sheet.

Le TDA 1514A sera alimenté sous une tension symétrique comprise entre +/- 9 V et +/- 30 V (une alimentation asymétrique reste possible).

Avec une alimentation de +/- 27,5 V, un haut-parleur dont l'impédance est de 8 ohms et à la fréquence-test de 1 kHz, on mesure un courant maximal de 6,7 A et une puissance de 40 W avec une THD (total harmonic distortion) de -60 dB. La bande passante va de 20 Hz à 25 kHz.

Dans les mêmes conditions, mais avec une alimentation de +/- 23 V, la puissance passe à 28 W. Si le haut-parleur présente une impédance de 4 ohms, la puissance monte alors à 48 W.

Le schéma d'application

Le schéma est directement issu de la data sheet de Philips Semiconductors. On notera le nombre limité de composants périphériques. Ce nombre peut être encore réduit en supprimant les résistances R4, R5 et le condensateur C1 de 220 µF; dans ce cas (absence de bootstrap), la broche 7 est reliée à la broche 6, avec pour effet une diminution de la puissance d'environ 4 watts.

S'agissant du radiateur, la data sheet donne la formule utile (et simple) pour le calculer, en fonction de l'alimentation, de l'impédance du HP et de la température ambiante. Voici une indication, pour une puissance de sortie maximale de 40 W, une alimentation Vp de +/- 27,5 V, un HP dont l'impédance est de 8 ohms et une température ambiante de 50°C: on obtient une résistance thermique qui doit être <4,3 K/W.