Push-pull EL300

[perou]

Bonjour,

Je souhaiterais faire un ampli stéréo PP EL300 dont le schéma est issu d'un vieil ampli mono, je l'ai remanié, il n'est pas encore au point mais je garde l'essentiel, simplicité et robustesse, voir en PJ.

PPEL300






Ayant arrêté l'électronique pendant un bon moment pour des raisons de santé, j'aurais bien voulu une aide pour la détermination des transformateurs de sortie, je ne suis plus très à l'aise dans les tracés de droite de charge et surtout pour la détermination de la puissance à prévoir pour ceux-ci. J'ai déterminé l'impédance au primaire de 3.8k Za-a/4 et 8 Ohm au secondaire, point de fonctionnement des EL300: 460V anode pour 170V régulé écran, je pense que c'est correcte mais pour le reste je nage un peu. Si quelqu'un pouvait m'aider pour ça dans un premier temps.

Cordialement,

André

[perou]

Bon! Je vois que ça ne déchaîne pas les foules Il est vrai que les calculs des transfos de sortie demandent de l'expérience en la matière.

[arnaud]

Bon! Je vois que ça ne déchaîne pas les foules Il est vrai que les calculs des transfos de sortie demandent de l'expérience en la matière.

Hello !
à consulter :
http://montagnaise.free.fr/transformateurs.html

[perou]

Je connais bien, évidemment, quand j'ai des transfos à bobiner je fais appel à lui et depuis longtemps, mais ici j'aimerais simplement comprendre.

[Trappeur]

Salut Perou ,
Je ne connais pas l'EL300 mais en allant voir ses caractéristiques il me semble que ce que tu prévois comme tensio plaque est un peu trop élevé pour ce tube ..
Je vois tout au plus 300V max .
Ci joint 3 exemples de charges utilisables

EL300_Perou.jpg (315.44 Kio) Vu 3661 fois

A+

[Trappeur]

Oublié la version B+ 300V

EL300_Perou.jpg (320.25 Kio) Vu 3660 fois

A+

[perou]

J'ai extrapolé à partir d'un ampli existant Mono 4 tubes en DPP avec 460V anode et 170V écran avec Za-a=1.9k délivrant tranquillement 100W sans que les tubes ne souffrent avec ce point de fonctionnement, je l'avais utilisé pour un caisson de grave. Comme j'en avais été satisfait et comme je possède une grande quantité de ces tubes je pense faire un simple PP stéréo avec 2 tubes par voie (au lieu de 4) avec le même schéma grosso modo, il est simple et robuste. J'ai donc pris une Za-a de 3.8k au primaire pour un secondaire 8 Ohm ce qui, "normalement", ne devrait pas être a priori trop déconnant mais peut-être à affiner. Concernant les 460V plaque je confirme que les tubes le supportaient avec la tension d'écran de 170V ( un peu moins mais pas beaucoup).

[perou]

J'avoue avoir retourné ça dans tous les sens, je ne comprends pas si je lis les spec., pourtant ça fonctionnait avec cette tension et ce point de fonctionnement et l'appareil conçu par une marque connue ancienne. D'ailleurs le schéma indique les valeurs de tension et intensité alternative de l'enroulement HT, ça correspond avec la HT en continu.
Ici les caractéristiques de l'EL300 avec l'écran à 170V:

6FN5-EL300





Merci d'avoir consacré du temps à me répondre, les Za-a données sont plus basses qu'avec le DPP (2x2 tubes en mono), j'y perds mon latin.

[Guy69]

hello
En quelle classe fonctionnent tes amplis?
Selon que c'est de la classe A ou B ça change considérablement l'impédance vue par chaque tube:

En PP classe A, chaque tube voit la moitié de l'impédance plaque à plaque.
En classe B, chaque tube voit le quart de cette impédance.

Cordialement
Guy

[perou]

Je pense que c'était en classe AB pour le moins, ça c'est à peu près certain d'après ce dont je me souviens à l'époque. Maintenant je ne saurais dire si c'est en AB1 ou AB2.

[Trappeur]

Salut Perou ,

Les specs sont ce qu'elles sont , elles sont parfois très conservatrices (CF Mazda) mais ces anciens tubes TV étaient très costaud à cause des pics de tension de balayage et ce que tu dis avoir observé le prouve ...
Voilà ce que ça donne avec les valeurs que tu avait prévues :

EL300_Perou-2.jpg (325.04 Kio) Vu 3510 fois

Comme toujours la partie basse de ma droite de charge est en classe A (jusqu'à 75mA avec Zpp 1900) et ensuite classe B Zpp950 .
Si tu veux respecter la dissipation Max de 17 W le courant de repos ne devrait pas dépasser 35mA pour B+ 460V ...

A+

PS : pourrais tu poster le schéma de cet ancien Dpp ??

[perou]

Bonjour Trappeur et merci.

Voici le schéma du double PP mono:

DPPEL300

[perou]

Bonjour,

Merci pour ce tracé de droite de charge, une autre impédance serait-elle plus "linéaire" ?

[Trappeur]

Salut Perou ,
bonne question !!
Je pense qu'avec Zpp39k et 460V de B+ , ton schéma original de Dpp devais tourner avec 15mA de courant de repos , soit quasiment classe B , ce qui réclame impérativement une Cdiff , ou alors 22dB de CR classique , ce que peu de transfo de sortie permettent. (qu'as tu prévu pour les TS ??)

Tu peux partir sur une des courbes précédente , entre Zpp2200 et Zpp1600 , tu auras 45W plus linéaire ...mais prévois tout de même une Cdiff , c'est une garantie .

A+

[perou]

39k z a-a, je laisse tomber. Attention je veux faire un simple push pull en stéréo. Le courant de repos du double push était de 45mA par tube et donc je conserve le même point de repos en simple push pour ne pas avoir à refaire tout le schéma, je change juste la valeur d'impédance du TS au primaire pour 8 ohm au secondaire pour obtenir une cinquantaine de watt le plus linéaire possible avec seulement 2 tubes.

2.2k z a-a serait donc jouable avec mes points de fonctionnement dans ces conditions ? on s'éloigne pas mal des 3.8k, je vais devoir faire des TS car des gros 4K j'en avais. Je pensais qu'en augmentant la z a-a on avait tendance à augmenter la linéarité mais c'est peut-être plus souvent vrai en classe A.

La CDiff je ne sais pas faire, et je voulais du très simple avec peu de réglage.

[Trappeur]

Salut Perou ,
45mA par tube avec B+ 460V ça fait + de 20W , pas possible ou alors les specs sont fausse , la max est donné à 17W .
Je pense plutôt à 45mA par "côté" du push , soit pour 2 tubes ...
Quoi qu'il en soit si tu as les transfos gardes ta première idée , ramène le B+ @ 400V et règle le courant de repos vers 36mA , tu auras environ 60Weff .
Tu pourras conserver le même circuit de CR globale avec une linéarité améliorée par rapport au dPP .
Le problème c'est qu'on n'a pas le réseau au delà de 200V et que le simple prolongement de ce réseau n'est pas une manip fiable pour en déduire les courants à 460V !!

A+

[perou]

Merci Trappeur, c'était bien 45mA mais avec 7mA pour les écrans donc sur l'anode il y avait un peu moins de 460V après le TS, ça nous donnait bien 17W, c'était poussé au max, c'est certain. Je pense que je n'aurais qu'à augmenter un peu la polarisation pour descendre un peu au dessous et ce sera bon. L'ancien bloc mono, je l'avais utilisé il y a un peu plus de 35 ans et pendant une dizaine d'années sans avoir eu à changer les tubes qui ont l'air d'être du costaud, et ensuite tout ça est parti à la poubelle avec mes différents déménagements. J'ai juste retrouvé le schéma et quelques notes papiers retrouvés un peu par hasard.
Pour la Cor Diff je regrette bien de ne pas bien connaitre le sujet mais je crois qu'il faut prévoir le schéma plutôt dès la conception pour prévoir un gain suffisant en boucle ouverte. Sinon j'ai un PP de CV57 sur lequel j'aurais bien tenté la chose mais j'ai peur de faire des âneries (il tourne avec 1200V anode).

[perou]

Bonjour et meilleurs vœux à tous,

J'aurais besoin de l'éclairage des spécialistes sur un problème de filtrage sur cet ampli dont le schéma d'alimentation se trouve plus haut.

Ayant conservé le transfo d'alimentation j'ai simulé l'ondulation résiduelle sur le seul condensateur de filtrage utilisé de 40µF (voir schéma) avec PSU D et je trouve environ 80Vcc en tension résiduelle alternative, l'ampli tire entre 200mA au repos et jusqu’à 500mA à pleine puissance.

Je sais qu'un PP filtre cette tension alternative mais quand même pas à ce point là, ici ça fait 18% de résiduelle alternative et je crois qu'en général on accepte en audio 1% environ pour un PP.

Comme j'aimerai le reconstruire, je voudrais savoir si c'est moi qui psychote ou pas, sachant que j'ai horreur des ronflements et autres bruits, surtout au repos et ma mémoire me fait défaut quand je l'utilisais sur un caisson de grave à l'époque.

Si c'est ok c'est tout bon je me lance, mais si modification à faire, laquelle ? sachant qu'il me faudra respecter la fameuse courbe enveloppe et donc peut-être changer le transfo d'alimentation.

Cordialement,

André

[René]

Bonsoir André et bonne année à toi.

Pour quel courant consommé trouves-tu cette ondulation de 80Vcc ?

[perou]

Bonsoir René,

Je trouve: au repos soit 200mA j'ai 40Vcc.
53Vcc à 300mA
61Vcc à 350mA
68Vcc à 400mA
80Vcc à 460mA

[Totof]

Bonjour Pérou

Je ne vois le filtrage sur la ht des anodes et pour moi len plus de ce condo de 40uf se trouve sur la ht des écran un filtre en pi et un régulateur à gaz et de l'autre côté un filtre en
Pi pour alimenter le driver avec en effet ce malheureux condo de 40uf déporté à gauche du schéma mériterai un r-c devant

PSUD ne simule pas ce genre de tube, si ?

Bonne année à tous

[René]

Bonjour à tous.

Si on parle bien du même schéma, je vois les écrans régulés par un 0A2 et un condo de 20µF.
La HT filtrée par un simple condo de 40µF (Il est représenté loin sur la gauche mais est bien connecté en sortie d'alim / point milieu du TS).

Un seul condo ne donne pas de très bons résultats de filtrage... comme le constate André. Dans ce schéma c'est le transfo de sortie qui annule cette ondulation (par opposition), mais cela lui donne du travail pour rien. Un simple filtre en pi résoudrait ce défaut en grande partie.

[perou]

Bonjour,

Vu le débit, je vois mal un filtre en pi CRC. L'impédance du condensateur de 40µF à 100Hz est de 40 Ohm, en général on prend une résistance de valeur 10 fois plus grande, autant oublier... Car même avec une résistance de 100 Ohm celle-ci dissiperait 25W à pleine puissance ou sur des appels de courant équivalent il fraudait donc en prendre une plus grande par sécurité et la mettre sur un radiateur, par ailleurs elle ferait chuter de 50V la tension sur les appels de courant ça ne me semble pas viable.
Par ailleurs avec 100 Ohm il resterait 22Vcc de tension alternative, c'est encore beaucoup trop. Et je sens que là on arrive à la self ou alors peut-être à un (très) gros condensateur unique mais dans ce cas comment calculer cette courbe enveloppe de 10ms ?

[René]

Étant donné le courant élevé, difficile d'obtenir à la fois peu de chute de tension et un bon filtrage. Que ce soit par self ou résistance.

On arrive à une ondulation acceptable avec un Pi CRC (220µF 5Ω 470µF) mais la tension chute tout de même de 25V lorsque l'on passe de 200mA à 500mA.
Il n'y a pas grand chose à faire à part jouer sur la valeur des condos.

Le schéma d'origine où le transfo de sortie se débrouille pour éliminer l'ondulation n'est peut-être pas si mal.
Tu peux réduire cette ondulation en augmentant la valeur du condo.
Par exemple, avec un condo unique de 470µF (à la place de 40µF) tu réduis drastiquement l'ondulation à 4V sous 200mA, moins de 10V sous 500mA.

[perou]

Merci René,

Mais qu'en est-il de cette fameuse courbe enveloppe avec de tels condensateurs ? pour le dernier d'un filtre en pi CRC c'est le produit RC mais pour celui de tête ? R serait sans doute celle du bobinage du TA du secondaire et du primaire "ramenée" au secondaire je pense. Je crois que psud le calcule bien. Si je me souviens bien la première cte de temps doit être inférieure à la seconde. Dans 5 Ohm ne serait-ce pas plutôt une chute de tension de 2.5V et non 25V ? (0.5A*5Ω = 2.5V).

Maintenant pour un condensateur unique je vais creuser un peu avec les caractéristique du tranfo en ma possession. Je pourrais te donner tension et résistance des enroulements si tu le souhaites, pour voir si je suis dans les cordes. (j'ai la charge nécessaire pour mesurer les tensions en charge, mais pas les condensateurs).

[René]

Je t'avoue que je ne me casse pas trop la tête avec les constantes de temps.

La chute de tension dont je te parle est une chute globale que je constate au passage de 200mA à 500mA.
Donc cela inclut le transformateur / redresseur / résistances ou self / lissage condo.
Difficile de faire autrement, sinon il faudrait une alim régulée.

On a pas ces problèmes sur un classe A ou le courant reste globalement constant. Les condos suffisent alors à alimenter les pointes de courant.


J'ai simulé un peu au pif.
Ici avec un condo unique de 470µF. D’abord 200mA de débit, ensuite 500mA. On voit bien, sur le graph, la chute de tension et l'ondulation qui augmente.
J'ai pris 340V pour le secondaire du transfo et 20Ω de résistance source. Mais je veux bien inclure tes données pour avoir des résultats plus cohérents.

Sinon, j'ai essayé CLC / CRC mais avec un fort courant cela me parait peu viable (comme tu disais plus haut).

Capture du 2024-01-08 13-28-50.png (9.88 Kio) Vu 2286 fois

Capture du 2024-01-08 13-26-21.png (38.17 Kio) Vu 2286 fois

[perou]

Ah ok, je vois ce que tu veux dire. Bon, je peux refaire un TA avec 350V et je pense qu'on sera bien partout. Par ailleurs les écrans étant régulés la puissance ne baissera pas autant en proportion sur des pics d'intensité, ensuite si on met l'ampli à pleine puissance continue je ne pense pas que l'on perçoive quoi que ce soit à l'oreille car on sera sourd .

Les constantes de temps dans la théorie c'est séduisant, mais dans la pratique je ne sais que penser, les bons constructeurs d'ampli audio à tubes les respectaient-ils autrefois ? je ne sais pas.

C'est quand même curieux ce seul 40µF seul en filtre, mais je ne réussi pas à me rappeler si ça ronflait.

[perou]

Bonjour à tous,

Bien que je ne bobinerai jamais un transfo de sortie, j'ai une question qui me tarabuste, quelle intensité dois-je considérer pour déterminer le diamètre du fil du primaire ? a priori je dirais 500mA ou la moitié ?
Doit on considérer le transfo de sortie comme un transfo d'alimentation pour la densité de courant par mm² , (en général 3A/mm² pour un TA).

[JPL48]

Bonjour Perou, comme on construit le même ampli , concernant ce filtrage moi j'ai opté pour une self qui trainait dans mes tiroirs monté en 4H , 70 ohms et un 40MF de chaque côté , donc je vise un transfo avec une tension autour de 440 V , je préfère ce montage car l''effet de la self est de s'opposer aux variations de courant elle joue un rôle de régulateur , elle aura donc tendance à fournir un courant constant. Mais comme désavantage la tension de sortie n'atteint jamais la valeur de crête de la tension appliquée. JP

[perou]

Oui bonjour, mais ce n'est pas la question posée.

[René]

Bonjour à tous.

C'est quand même curieux ce seul 40µF seul en filtre, mais je ne réussi pas à me rappeler si ça ronflait.

Si le transfo de sortie est bobiné de manière bien équilibrée pour les deux sections (push et pull), cela ne ronfle pas du tout.
Mais cela impose un certain travail au transfo...et en gros plus on lui donne de boulot à ce niveau là, moins il sera disponible pour le signal audio.

quelle intensité dois-je considérer pour déterminer le diamètre du fil du primaire ? a priori je dirais 500mA ou la moitié ?
Doit on considérer le transfo de sortie comme un transfo d'alimentation pour la densité de courant par mm² , (en général 3A/mm² pour un TA).

Si ton alim est prévue pour débiter 500mA, cela veut dire qu'il y aura 250mA maxi dans chaque branche du push-pull. Donc le diamètre du cuivre du primaire doit être prévu au minimum pour supporter ces 250mA. Après, il faut reprendre la littérature pour les différents calculs
Il y a certainement des marges à prévoir.

j'ai opté pour une self qui trainait dans mes tiroirs monté en 4H , 70 ohms et un 40MF de chaque côté

Avec 4H / 70 ohms la self a intérêt à être bobinée en bonne section.
Au niveau des condos, mon expérience est qu'il est préférable d'avoir le condensateur de sortie du Pi d'une capacité plus élevée que celui d'entrée. Cela améliore grandement la stabilité de l'alimentation lors des appels de courant. 40µF en entrée, 220µF en sortie.

Avec 40µF en sortie de Pi, 200mA puis 250mA:

Capture du 2024-01-10 11-40-35.png (11.21 Kio) Vu 2154 fois

Capture du 2024-01-10 11-40-04.png (37.05 Kio) Vu 2154 fois

Avec 220µF en sortie de Pi, 200mA puis 250mA:

Capture du 2024-01-10 11-45-25.png (12.95 Kio) Vu 2154 fois

Capture du 2024-01-10 11-44-36.png (34.55 Kio) Vu 2154 fois

[perou]

Merci pour tes réponses René,

Concernant le filtrage je ne mettrai pas de self surtout avec une résistance ohmique aussi importante et qui au démarrage envoie des pics d'intensité très élevée, je me suis fixé sur un CRC avec une valeur de résistance faible et des condensateurs de valeur plus élevée mais raisonnable et après moult simulations donne une tension Vcc alternative basse avec une régulation du TA quand même bonne.

[Manu]

bonjour,

elle est dangereuse cette polar négative, si problème de curseur du potar, c'est le désastre..

[perou]

Oui il faudra apporter une modification sur le montage de la polarisation dans son ensemble, ces tubes étant souvent disparates de plus.

[arnaud]

...
Les constantes de temps dans la théorie c'est séduisant, mais dans la pratique je ne sais que penser, les bons constructeurs d'ampli audio à tubes les respectaient-ils autrefois ? je ne sais pas.

C'est quand même curieux ce seul 40µF seul en filtre, mais je ne réussi pas à me rappeler si ça ronflait.

Hello !
Ah les constantes de temps ... effectivement sur les lignes HT en sortie d'alimentation on rencontre souvent plusieurs filtres RC en série, chaque RC ajoute son propre déphasage, alors un pic de consommation sur l'étage final va provoquer une chute de tension retardée sur l'étage d'entrée, et cela peut provoquer un pompage très basse fréquence appelé 'motor boating' (par rebouclage via la HT).
Mais d'autres causes de motor boating sont également possibles...

[perou]

Avec mon filtre CRC j'ai sur le second condensateur environ 4.4ms de cte de temps, un peu moins sur celui de tête; donc je pense que ça ira.

[JPL48]

Merci René pour ton calcul 40MF , 4H et 220 MF en sortie, pour la self je te rassure c'est une deux fois 8H que je câble en parallèle 360mA à suivre .

[René]

donc je vise un transfo avec une tension autour de 440 V

C'est beaucoup...

S'il s'agit de la tension alternative du secondaire en charge, dans le but d'obtenir une tension redressée filtrée de 460V (comme sur le schéma), le 440V~ est trop élevé.
Il faudrait plutôt partir avec du 370V~ qui donnera environ 465V = , pour 200mA de charge, après le CLC.

[perou]

Bonjour à tous,

Une question me vient. Sur le schéma du transfo d'alimentation j'ai du 340V alternatif redressé (sous 610mA) et je vois une prise à point milieu qui indique 230V =. Ne devrait-il pas plutôt avoir quelque chose comme plus proche de 240V = ?

[Guy69]

Pourquoi 240?
La HT est de 460V

460V.JPG (4.93 Kio) Vu 1391 fois

Au point milieu on a donc 460/2=230V

230V.JPG (5.24 Kio) Vu 1391 fois

Mais il faut reconnaitre que le truc du point milieu du secondaire pour récolter du continu est assez inhabituel

Cordialement
Guy

[perou]

Oui comme le 20µF directement sur l'0A2, les fiches techniques prescrivent toutes 0.1 µF. On devrait pouvoir mettre une plus grosse capacité en tête avant la résistance de 3k. Mais bon, ça fonctionnait comme ça.

[René]

Bonjour à tous...

Mais il faut reconnaitre que le truc du point milieu du secondaire pour récolter du continu est assez inhabituel

Au début j'ai cru que c'était une erreur dans le schéma...

Oui comme le 20µF directement sur l'0A2, les fiches techniques prescrivent toutes 0.1 µF. On devrait pouvoir mettre une plus grosse capacité en tête avant la résistance de 3k. Mais bon, ça fonctionnait comme ça.

Oui mais on ne sait pas si la régulation est bonne.
Le problème d'un "gros" condo sur ce type de régulateur est qu'il peut provoquer des oscillations et empêcher le tube de bien réguler.
Rien n’empêche de couper la résistance en 2 (1,5k + 1,5k) et de mettre le condo de 20µ au centre. En ajoutant juste un 100nF comme shunt sur le 0A2.

[perou]

Bonjour René,

Oui excellente idée.

[Guy69]

Au début j'ai cru que c'était une erreur dans le schéma...

Et pourtant ça marche...

alim.JPG (100.14 Kio) Vu 1341 fois

La ligne verte (PM) affiche bien une tension continue égale à HT/2

Cordialement
Guy

[perou]

Oui, car l'appareil que j'avais fonctionnait, mais ce montage n'est pas courant, je crois l'avoir vu sur le schéma d'un appareil de mesure ancien que j'avais restauré et aussi sur un pré-ampli ancien.

[perou]

Bonjour à tous,

Je me demandais si le condensateur de filtrage de 40µF mis directement sur le point milieu ne participait pas aussi au filtrage de la HT ?

[René]

Bonjour André,

Je ne vois pas trop comment...
Ce condo est placé entre le moins (qui lui est généré par le pont de diode) et le point milieu du transfo d'alimentation.
On voit donc ce point milieu comme étant positif par rapport à la masse.
Ce condensateur a pour rôle de lisser les ondulations, il forme un filtre en pi avec la résistance de 3K et le 20µF suivant.

Même s'il utilise la même masse (moins) il est complètement séparé de la HT par le pont de diode.