Brevet FR2529036A1 — publié le 19831223

i La présente invention concerne un amplificateur d'audiofréquences à haute efficacité, par exemple pour pos- tes récepteurs de radio-diffusion pour véhicules automobi- les et pour chaînes à haute fidélité. Dans le domaine des amplificateurs d'audiofréquen- ces, l'introduction de l'amplificateur à modulation de lar- geur d'impulsions (PWM) a présenté d'importants avantages de haut rendement et de poids et d'encombrement limités, comparativement aux amplificateurs classiques. Cet amplificateur présente toutefois l'inconvé- nient de ne pas se prêter aux utilisations comportant une bande de fréquences très large comme dans le cas des si- gnaux musicaux, en particulier des signaux de musique mo- derne, puisque, dans ce cas, la complexité des circuits et le colt s'accroîtraient considérablement, qu'il se produi- rait d'ennuyeuses perturbations radio-électriques et que, ce qui est très important, ceci rendrait impossible la construction monolithique qui fait généralement partie des buts et des intérêts des constructeurs de ces appareils. D'un autre côté, il y a lieu de considérer qu'aux hautes fréquences des signaux musicaux, le contenu énergé- tique est relativement limité, de sorte qu'on n'a pas à sa- tisfaire d'exigences particulières de haute puissance et par conséquent, de haute efficacité. Selon l'invention, pour tenir compte de ces faits, on réalise un amplificateur d'audiofréquences, par- ticulièrement mais non exclusivement destiné aux signaux musicaux, qui est caractérisé en ce qu'il est subdivisé en deux canaux parallèles, un pour les basses fréquences, qui comprend un amplificateur à modulation de largeur d'impul- sions, et l'autre pour les hautes fréquences, qui comprend un amplificateur linéaire. De cette façon, dans une bande convenablement res- treinte de basses fréquences, on tire pleinement parti des caractéristiques de haut rendement et de poids et encombre- ment limités des amplificateurs à modulation de largeur d'impulsions tandis qu'aux fréquences plus élevées, o ces amplificateurs seraient compliqués et coûteux, on tire par- ti de la plus grande simplicité des circuits des amplifica- teurs traditionnels de la classe AB En définitive, on ob- tient de cette façon un amplificateur à haute efficacité et d'un prix de revient et d'un encombrement limités, qui ne crée pas de perturbations radio-électriques et peut être réalisé industriellement dans la technologie monoli- thique. Naturellement, il est nécessaire d'utiliser des filtres pour la sélection entre les basses fréquences et les hautes fréquences, de même qu'il est nécessaire de choisir convenablement la fréquence de coupure, choix qui devra être également fait en fonction de l'efficacité des haut-parleurs utilisés en sortie par les deux canaux paral- lèles De toute façon, en général, on peut prendre pour hy- pothèse une fréquence de coupure choisie entre 500 Hz et 1500 Hz. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se réfé- rant au dessin annexé, lequel constitue un schéma bloc de l'amplificateur d'audiofréquences selon l'invention. Cet amplificateur comprend deux canaux parallèles 1 et 2 qui partent d'une ligne d'entrée unique 3 et condui- sent à des haut-parleurs correspondants 4 et 5. Le canal 1 est destine aux basses fréquences et comprend un filtre passe-bas 6 et un amplificateur à modu- lation de largeur d'impulsions (PWM) 7. Le canal 2 est au contraire destiné aux hautes fréquences et il comprend un filtre passe-haut 8 et un am- plificateur linéaire classique (classe AB) 9. Dans le cas o il est utilisé dans les chaines à audiofréquences de haute qualité, l'amplificateur 9 peut être, par exemple, du type TDA 2030 A, fabriqué par SGS, et les haut-parleurs 4 et 5 peuvent être respectivement d'une puisance de 40 Watts et de 15 Watts. Quant aux filtres 6 et 8, ils peuvent être choi- sis de manière à présenter une fréquence de coupure compri- se entre 500 Hz et 1500 Hz, ainsi qu'on l'a déjà dit. Un autre filtre passe-bas 10, normalement composé d'une inductance et d'un condensateur, sert à éliminer la fréquence d'horloge du dispositif PWM. Dans son application aux récepteurs de radio-dif- fusion pour véhicules automobiles et avec des haut-par- leurs convenablement étudiés, le filtre 10 peut être élimi- né, du fait que le transducteur pour les basses fréquences n'est pas en mesure d'osciller à la fréquence d'horloge. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limi- tatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C AT I ON S 1 Amplificateur d'audiofréquences à haute effi- cacité, caractérisé en ce qu'il est subdivisé en deux ca- naux parallèles, l'un ( 1) pour les basses fréquences, qui comprend un amplificateur à modulation de largeur d'impul- sions ( 7), et l'autre ( 2) pour les hautes fréquences, qui comprend un amplificateur linéaire ( 9). 2 Amplificateur d'audiofréquences selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que lesdits canaux ( 1 et 2) prévus pour les basses fréquences et pour les hautes fréquences comprennent respectivement, un filtre passe-bas ( 6) et un filtre passe-haut ( 8), en amont desdits amplifi- cateurs ( 7 et 9). 3 Amplificateur d'audiofréquences selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que, la fréquence de cou- pure prévue pour lesdits canaux ( 1 et 2) est comprise entre 500 Hz et 1500 Hz.