Oscillations à l'anode des tubes de puissance

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Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 09:32

Bonjour à tous,

Petite question du matin sans doute idiote. J'attaque la remise en état d'un amplificateur utilisant des triodes 300B en classe A1, schéma classique, mais il distord considérablement. Les polarisations n'ont rien de choquant a priori. Le transformateur de sortie est un truc d'origine inconnue (aucun marquage).

Caractéristiques du transfo mesuré au pont :
- 85H au primaire (à comparer aux 10H d'un transfo pour 2A3 que j'ai sous la main) ;
- 3,5 kR vers 4/8/16 + écran électrostatique.

Tension d'anode 350V.

La 300B est polarisée à la hussarde, mais ça reste dans les limites des specs (450V/100mA).

Au scope, avec une sonde haute tension, je mesure une tension crête de... plus de 500V en collant un signal sinusoïdal à 1 kHz en entrée, même en présence d'une charge de puissance de 8R au secondaire du transfo. Même chose à d'autres fréquences.

Je veux bien qu'un transformateur résonne, mais est-ce normal d'obtenir de telles surtensions (je n'en ai jamais mesuré de telles) ? D'autre part, lorsque les specs indiquent Iamax de 100 mA pour une 300B, est-ce en polarisation statique ou en prenant compte un transformateur à l'anode ? J'aurais tendance à penser qu'il s'agit de la valeur maximale, donc qu'il faudrait sérieusement baisser la tension de polarisation vers 200V, ce qui est un peu faiblard pour obtenir une puissance de sortie intéressante.

Bien cordialement,

JB
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar érato » 19 Mar 2018 10:11

85H au primaire
Ça me paraît impossible pour un SE 3,5KΩ; peut-être le transfo a-t'il un défaut qui fausse la mesure ?
(à comparer aux 10H d'un transfo pour 2A3 que j'ai sous la main)
Là, par contre, c'est un peu faible mais + réaliste.
À quelle fréquence est effectuée la mesure ?

Charly
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 10:35

érato a écrit:
85H au primaire
Ça me paraît impossible pour un SE 3,5KΩ; peut-être le transfo a-t'il un défaut qui fausse la mesure ?
(à comparer aux 10H d'un transfo pour 2A3 que j'ai sous la main)
Là, par contre, c'est un peu faible mais + réaliste.
À quelle fréquence est effectuée la mesure ?

Charly

Mon pont monte à 200 kHz. J'ai fait les mesures à cette fréquence. Je pensais à un problème de mesure, mais la bobine de 20H que j'ai en stock est bien mesurée à 19,8H.

Le transfo ne semble pas avoir de défaut. J'avoue que je suis aussi très étonné de la mesure.

Pour mon transfo 2A3, j'ai mesuré exactement :
primaire : 10.14 H ;
secondaire : 32.2 mH ;
mutuelle : 0.9996,
ce qui ne me semble pas trop "déconnant".

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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar érato » 19 Mar 2018 11:01

Mon pont monte à 200 kHz.
Là, ce qui nous intéresse, c'est à combien il descend ..... :)
Pour ce qui est du transfo "témoin" , les mesures sont nettement plus réalistes
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 11:20

érato a écrit:
Mon pont monte à 200 kHz.
Là, ce qui nous intéresse, c'est à combien il descend ..... :)
Pour ce qui est du transfo "témoin" , les mesures sont nettement plus réalistes


20 Hz.

Rhahh, je suis fatigué, j'ai fait ma mesure à 1kHz puisque c'est la fréquence de test du circuit... Pas à 200 kHz...
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar arnaud » 19 Mar 2018 11:34

Bonjour !
N'oublions pas que la tension d'anode peut atteindre deux fois la valeur de la HT, et même plus si la charge n'est pas branchée...avec risque de claquage.
La tension d'anode est égale à la HT au repos, et oscille autour en présence d'un signal, elle peut donc doubler de valeur même en absence de sur-oscillation.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 11:38

arnaud a écrit:Bonjour !
N'oublions pas que la tension d'anode peut atteindre deux fois la valeur de la HT, et même plus si la charge n'est pas branchée...avec risque de claquage.
La tension d'anode est égale à la HT au repos, et oscille autour en présence d'un signal, elle peut donc doubler de valeur même en absence de sur-oscillation.

En fait, en dehors de la bobine du transfo (chargé), je ne vois pas d'où peut venir une tension d'anode supérieure à la HT...
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar Yves07 » 19 Mar 2018 12:04

Salut à tous,

Et que mesure t'on aux bornes de la 8 ohms ?
Typiquement une 300B peut délivrer 8 Watts, donc 8Veff (22,5Vcc) dans 8 ohms.
Le rapport des tensions dans le transfo est racine(3500/8) soit 21.
Donc la tension crête-crête au primaire doit être 21x22.5 = 472V. Tout va bien !

Un schéma peut être ?

Yves.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar arnaud » 19 Mar 2018 12:12

Le primaire constitue une charge d'anode dont la valeur est égale à l'impédance du HP en sortie multipliée par le carré du rapport du nombre de spires.
Exemple : on raccorde un HP de 8R au secondaire d'un transfo avec 20 fois plus de spires au primaire qu'au secondaire.
L'anode du tube verra une charge d'une impédance Z = 8*20*20=3200 ohm.
Quand l'intensité dans le tube change (signal amplifié), la variation de tension sur l'anode suit la loi d'Ohm V=Z*i ou plutôt 'variation du voltage' = Z * 'variation de l'intensité'
Comme en absence du signal la tension d'anode = HT, en présence d'un signal elle va varier autour de HT. La tension d'anode peut passer de 0V à HT * 2 ; voir plus, quitte à claquer le transfo.
La variation d'intensité multipliée par la variation de voltage représente la puissance (P=V*i) qui sera transmise au HP via la tôle et le secondaire.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar Yves07 » 19 Mar 2018 12:38

JBERT a écrit:En fait, en dehors de la bobine du transfo (chargé), je ne vois pas d'où peut venir une tension d'anode supérieure à la HT...

C'est bien la self primaire du transfo qui est responsable, elle reste toujours en parallèle avec la charge réfléchie.
Il est bien difficile de la mesurer, en effet la perméabilité du noyau de fer varie considérablement avec la tension et la fréquence utilisées pour la mesure.
"Considérablement" est couramment bien plus grand que 1000
De plus, dans un SE, le courant de polarisation vient encore compliquer la situation.
On peut au mieux indiquer une inductance à un niveau et une fréquence donnée et pour un courant de polarisation connu. Bien peu d'appareils permettent d'ajuster ces paramètres.

Yves.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 13:08

Yves07 a écrit:Salut à tous,

Et que mesure t'on aux bornes de la 8 ohms ?
Typiquement une 300B peut délivrer 8 Watts, donc 8Veff (22,5Vcc) dans 8 ohms.
Le rapport des tensions dans le transfo est racine(3500/8) soit 21.
Donc la tension crête-crête au primaire doit être 21x22.5 = 472V. Tout va bien !

Un schéma peut être ?

Yves.

On mesure 7Veff.

Pour le schéma, j'ai gribouillé un truc sur un coin de table en attaquant le châssis, je ne l'ai pas saisi. Mais c'est du très très classique pour l'étage de sortie : transfo, triode et résistance de cathode (deux résistances en série avec l'une des deux, celle qui est à la masse, découplée par... deux capacités en parallèle, une électrochimique et une papier huilé...). Le circuit est un ignoble bricolage en terme de câblage et les résistances sont des carbones agglomérées (tant qu'à faire).

Quant à ma seconde question : je vois "limiting value Ua=450V" pour une 300B. Cette valeur est-elle donnée pour un point statique de polarisation ou polarisation + signal ? Parce que 472V d'excursion, ça dépasse Uamax.

Typiquement, dans le datasheet de WE, il est indiqué en "recommended operating conditions" des valeurs jusqu'à 400V/80mA. 472V, ça fait tout de même à la louche 15% de plus.

Je suis désolé d'avoir des questions aussi naïves, travaillant habituellement sur des pentodes pour les étages de sortie, je ne m'étais jamais posé ces questions tant on est loin, pour les pentodes, des valeurs maximales pour Ua...
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar René » 19 Mar 2018 14:04

Bonjour,

JBERT a écrit:Quant à ma seconde question : je vois "limiting value Ua=450V" pour une 300B. Cette valeur est-elle donnée pour un point statique de polarisation ou polarisation + signal ? Parce que 472V d'excursion, ça dépasse Uamax.


En statique, oui.

Et pour le transfo: Il dispose bien d'un entrefer ? Sinon, cela peut expliquer la valeur de 85H.
quelques photos ?
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 19 Mar 2018 15:35

René a écrit:Bonjour,

JBERT a écrit:Quant à ma seconde question : je vois "limiting value Ua=450V" pour une 300B. Cette valeur est-elle donnée pour un point statique de polarisation ou polarisation + signal ? Parce que 472V d'excursion, ça dépasse Uamax.


En statique, oui.

Et pour le transfo: Il dispose bien d'un entrefer ? Sinon, cela peut expliquer la valeur de 85H.
quelques photos ?


Bonjour René.

À la réflexion, il pourrait bien s'agit d'un transfo sans entrefer d'autant qu'il a une patte du primaire en l'air (ce serait bien un transfo de PP) et que ça semble de la récupération ou de la fabrication à façon.

Je vais essayer de faire des photos de l'engin, mais il faut que je démonte un peu plus, j'accède pour l'instant aux composants par le dessous du châssis. Je ne garantis donc rien.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar pprabi » 19 Mar 2018 22:00

Bonsoir JB et à tous,
ci-joint quelques mesures (pour comparaison) que j'ai publié sur le forum d'à côté, si ça peut servir...

Mesures comparatives Tribute R-TU101 SE.jpg
Mesures comparatives Tribute R-TU101 SE.jpg (22.6 Kio) Vu 207 fois
c.

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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar arnaud » 20 Mar 2018 10:35

Hello !
et oui, les méandres et incertitudes dans les mesures d'un transfo de sortie...
Ici des tentatives de qui en disent long :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=422
L'inductance en Henry est fonction de la fréquence, de l'amplitude, et certainement de l'age du capitaine...d'où les difficultés de la modélisation en BF.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar pprabi » 20 Mar 2018 14:04

Hello Arnaud et tous,
en effet, je ne pousserais pas la chansonnette "J'me présente je m'appelle Henry" ;) mais en effet le sujet est vaste et pour ma part je progresse très
doucement!
Pour mes simuls sous LT j'utilise le tableur "transformers models" (que j'arrive pas à joindre en pièce jointe?) globalement cela fonctionne correctement même si certains champs sont remplis disons pifomètriquement...

Dernièrement dans la doc de LT j'ai essayé de jouer avec les modèles non linéaires présentés, il y encore du grain à moudre...
NLT.JPG
NLT.JPG (135.46 Kio) Vu 176 fois


A+
Eric.
Post Edit: J'ai retrouvé la source de Transformers Models, c'est sur diyaudio:
http://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/181578-spice-transformer-model-spreadsheet.html
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 20 Mar 2018 18:22

La feuille transformer_models est assez bien fichue et donne des résultats tout à fait corrects. J'utilise la révision 4 assez régulièrement et je ne note pas de grandes différences entre la théorie et la mesure du transfo correspondant.

J'ai essayé un tas de modèles avant cela et l'immense majorité des modèles dans Spice sont des modèles de transfos qui laissent passer le continu. Pour les transfos de sortie, ça ne le fait pas...

Pour revenir au sujet, le transfo du montage sur mon établi est bien un transfo de PP utilisé en SE, d'où les problèmes observés... Grmbl... Je n'arrive pas à en faire une photo correcte, désolé (mais ça n'apportera rien).

Bien cordialement,

JB
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar René » 20 Mar 2018 18:54

Bonsoir à tous,

J'ai eu le même cas sur un ampli 2A3 SE qui avait été "amélioré" par changement de transfo de sortie. Le transfo remplaçant était en fait un TS de PP... donc sans entrefer. :roll:
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar René » 20 Mar 2018 18:58

pprabi a écrit: j'utilise le tableur "transformers models" (que j'arrive pas à joindre en pièce jointe?)


Cela dépend du format du fichier et donc de son extension. Tout ne passe pas, c'est normal... il faut bien filtrer pour ne pas avoir de mauvaises surprises.

Tu peux le mettre dans un zip et cela passera certainement.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar érato » 20 Mar 2018 19:01

J'ai eu le même cas sur un ampli 2A3 SE qui avait été "amélioré" par changement de transfo de sortie
De nombreux bricoleurs n'ont même pas idée qu'il existe des concepts différents. Il n'est pas rare que l'on me demande des transfos sans me donner la moindre indication de leur destination ! ! ! ! pour ceux-là, la notion de bande passante - et de puissance - leur passe au-dessus de la tête. :)

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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 23 Mar 2018 19:20

érato a écrit:
J'ai eu le même cas sur un ampli 2A3 SE qui avait été "amélioré" par changement de transfo de sortie
De nombreux bricoleurs n'ont même pas idée qu'il existe des concepts différents. Il n'est pas rare que l'on me demande des transfos sans me donner la moindre indication de leur destination ! ! ! ! pour ceux-là, la notion de bande passante - et de puissance - leur passe au-dessus de la tête. :)

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J'ai déjà vu un transfo d'alimentation utilisé en transfo de sortie... Plus rien ne m'étonne.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar pprabi » 23 Mar 2018 19:37

Hello JB,
ben oui, j'ai déjà fait ça en Push of course, pour voir et écouter surtout! si le ratio de transformation est bon, ça fonctionne bien sur. On s'éloigne peut-être
de la HIFI par contre ;)

Eric.
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 24 Mar 2018 12:43

pprabi a écrit:Hello JB,
ben oui, j'ai déjà fait ça en Push of course, pour voir et écouter surtout! si le ratio de transformation est bon, ça fonctionne bien sur. On s'éloigne peut-être
de la HIFI par contre ;)

Eric.

Bonjour Éric.

Lorsqu'on sait ce que l'on fait, ça passe. Mais l'idiophile est souvent très éloigné de la hifi :D

J'ai eu un tel specimen ce matin dans mon labo, je n'ai même pas le courage de faire un compte rendu de l'entretien... J'ai eu le droit au traditionnel couplet sur le fusible en entrée, sur les bienfaits de la tension symétrique et sur la nécessité absolue d'avoir une bobine de 20H dans toute alimentation qui se respectait. Et tout était à l'envi jusqu'aux sorties des transfos qui n'étaient pas en 4 carrés. Certains jours, je suis fatigué... :oops:
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar arnaud » 24 Mar 2018 12:55

Hello !
Bah...du moment que c'est très cher c'est forcément très bon ! :rire aux éclats:
Cela a toujours été, et cela ne changera pas...
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar JBERT » 24 Mar 2018 12:59

arnaud a écrit:Hello !
Bah...du moment que c'est très cher c'est forcément très bon ! :rire aux éclats:
Cela a toujours été, et cela ne changera pas...

Fais-moi penser à modifier mes conditions générales de ventes pour exclure de la garantie tout appareil utilisé avec un fusible "audiophile"... :rire aux éclats:
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Re: Oscillations à l'anode des tubes de puissance

Messagepar pprabi » 24 Mar 2018 19:38

Bonsoir JB et à tous,
le fusible idiophile est celui que l'on entend chanter quand on approche l'oreille (comme une pointe de lecture) c'est ça?

;)

Eric.
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