Etude autour d'une TV-moniteur miniature





Amplificateurs



20. Amplificateur à double inverseur

Le principe est simple : deux amplis inverseurs de gain -20 sont disposés en cascade. L'entrée du second est reliée à la sortie divisée par 20 du premier, conformément à ce schéma de principe :


Pour réaliser chacun des 2 amplis inverseurs, on peut réutiliser le schéma déjà utilisé pour l'inverseur , mais il faut changer les valeurs des résistances de contre-réaction pour obtenir un gain de -20. Voici le schéma complet des 2 inverseurs :


Les résistances R90-R91 et R98-R99 règlent le gain, leur rapport est de l'ordre de 20. Le pont diviseur R93-R97 a une atténuation de l'ordre de 1/20 (0,05). Les sorties S1 et S2 sont donc en opposition de phase, et ont une amplitude de l'ordre de 200V lorsque celle de l'entrée est de 10V.
Les chronogrammes attendus du premier ampli sont les suivants :


La sortie S' a une amplitude de 10V, comme l'entrée, sauf qu'elle est en opposition de phase et qu'elle comporte une forte composante continue qu'il faut supprimer par un condensateur (C47) :


On retrouve sur S2 une tension en phase avec l'entrée, mais d'amplitude 200V.

La fréquence trames (50Hz) étant très basse, les condensateurs de liaison sont de valeurs importantes, sous peine de perdre la linéarité des dents de scie. Voici le schéma avec les valeurs :

en rouge, les valeurs pour 50Hz; en vert, les valeurs qui peuvent être diminuées pour l'ampli lignes à 15625Hz

Enfin, voici les tensions relevées sur les électrodes des lampes (les tensions sont les mêmes bien évidemment pour les 2 amplis !) :


On notera :
- les résistances de cathodes (R95-R103) sont découplées par des condensateurs (C46-C50) de fortes valeurs
- les polarisations (cathode et grille écran) sont indépendantes : ainsi on peut avoir des lampes différemment usées
- les résistances R96-R104 sont des résistances d'amortissement de grille. Sans elle, on assiste à des suroscillations des signaux de sorties à 100kHz environ.

La maquette a été câblée sur une vieille plaque de bakélite. Les connexions de grille sont raccourcies le plus possible :



Voici les chronogrammes des signaux obtenus :

tension S1


tension S2


tension S'

Il y a un certain dépassement au moment du front de la dent de scie :

tension S1


tension S2

Ce qui a pour conséquence qu'à 15625Hz, ce dépassement représente une proportion non négligeable de la durée utile de la période :

tension S1


tension S1

Le remède est d'installer des condos ajustables en parallèle sur les résistances R91 et R99 afin de transformer les amplis en filtres passe-bas :

C51 sur R91


C52 sur R99

Notez que ces condos sont formés de 2 fils rigides torsadés sur un tour ou 2, pas plus. Leur action est sensible, voici à titre d'exemple l'influence sur le dépassement de la tension S2 :



Ce faisant, il faut retoucher un peu R98 qui passe à 120k, pour compenser la perte de gain du second ampli. Voici le schéma remanié :


En version définitive, les condos ajustables pourront être des modèles plus "industriels" ...

Ce montage fonctionne donc très bien. Il procure 2 signaux symétriques de 200V d'amplitude et ce en trames ou en lignes. On pourra adapter les valeurs des condos aux 2 fréquences différentes. L'amplitude d'entrée étant de 10V, on peut espérer donc une amplitude totale de 400V.





Suite : balayage de l'écran