Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Amplification - Pré-amplification.
Tubes, Transistors, Hybrides.
Vintage ou récent.
Réalisations personnelles.

Modérateur: VR150

Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 17 Jan 2019 08:07

Bonjour à tous,

Je sèche sur un problème étrange sur l'un de mes prototypes. Pour diminuer la distorsion en très basse fréquence d'un driver de triodes 2A3, j'ai changé les points de polarisation. En effet, la haute tension du driver (ECC99) était de 250V contre 280V pour les 2A3 et en basse fréquence, le filtrage de la haute tension sur l'anode de l'ECC99 demande des condensateurs de taille plus qu'honorable.

Quand j'ai vu le résultat à l'oscillo et que je n'ai pas réussi comprendre l'origine de la chose, j'ai essayé de simuler le circuit avec ngspice. Les résultats obtenus sont les mêmes. En boucle ouverte, 4,5% de distorsion à pleine puissance. Avec la correction différentielle, 0,23%. J'étais habitué à des distorsions plus faibles. J'ai donc regardé de près le signal de correction et là, le résultat était catastrophique.

Le circuit utilise une correction différentielle un peu particulière. La cellule de base est la suivante :
ampli_diff.jpg
ampli_diff.jpg (167.76 Kio) Vu 3467 fois


La pentode est utilisée en puits de courant (et ça fonctionne plutôt pas mal), le courant est parfaitement constant.

HT2A3=280V.
Gain de la cellule : 13,5 dB

Il s'agit de l'amplificateur différentiel dans la boucle, Vf étant le signal filtré en provenance de l'entrée et Vd le signal piqué sur le transfo de sortie. V2out part vers la cellule différentielle de l'entrée qui est comparable à celle-ci (seules différences, les deux résistances de polarisation des anodes font 7,8k et la HT n'est pas de 280V mais de 243V stabilisée).

Rout a été mesurée aux alentours de 330R (spice me donne une résistance un peu plus faible, mais on est dans les erreurs de mesures).

L'impédance d'entrée de la cellule différentielle (sur V+ et V-) est de Rg//Cgk//Cga//A*Cga, ce qui nous fait grosso-modo une centaine de pF en parallèle avec 1Meg. L'impédance d'entrée de la cathode follower est supérieure à 1Meg. Il y a un couplage AC pour permettre à l'ECC82 de travailler sur un point de polarisation bien meilleur que celui qui serait utilisé en couplage DC.

Si V2out est laissé en l'air, les deux tensions V2out- et V2out+ sont parfaitement symétriques. Dès que je branche V2out sur l'entrée inverseuse de la cellule d'entrée, V2out+ s'écroule (un facteur 2) et se met à distordre. V2out- reste correct et continue à suivre Vf-Vd.

L'étage d'entrée, aux valeurs des résistances d'anode et de la haute tension est strictement identique. La polarisation de l'ECC82 est la même (j'ai rajouté une ECC82 pour masquer les résistances de fuite de grille des deux sections de l'ECC99 en parallèle). Les sorties inverseuse et non inverseuse restent parfaitement symétriques.

Relevé en boucle ouverte :
ouvert.jpg
ouvert.jpg (195.15 Kio) Vu 3467 fois


Relevé en boucle fermée :
ferme.jpg
ferme.jpg (182.98 Kio) Vu 3467 fois


J'avoue ne pas savoir expliquer cette observation et ne pas savoir comment la corriger. Si je charge V2out par une résistance de 100k, la cellule différentielle fonctionne correctement. Qu'est-ce qui peut la déséquilibrer à ce point ?

Je suis preneur de toute idée et je remercie par avance toute personne me donnant une piste de recherche...

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar Trappeur » 17 Jan 2019 10:24

Salut JBERT ,

interressant ...
Mais je ne comprends pas ce que tu as fait avec cette ECC82 ...
Il faut nous mettre le schéma complet de l'étage d'entrée....la cellule différentielle de Cdiff est OK (bien que j'aie appris qu'il faut toujours utiliser la sortie de ce genre d'étage telle qu'elle doit l'être c'est à dire entre les plaques)

A+
Trappeur
 
Messages: 53
Enregistré le: 02 Déc 2014 10:48

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 17 Jan 2019 10:45

Trappeur a écrit:Salut JBERT ,

interressant ...
Mais je ne comprends pas ce que tu as fait avec cette ECC82 ...
Il faut nous mettre le schéma complet de l'étage d'entrée....la cellule différentielle de Cdiff est OK (bien que j'aie appris qu'il faut toujours utiliser la sortie de ce genre d'étage telle qu'elle doit l'être c'est à dire entre les plaques)

A+

Bonjour Trappeur,

La cellule est juste utilisée pour calculer G(V2out+ - V2out-). L'étage d'entrée est strictement identique (sauf les valeurs des résistances de plaque : 7,8k et la HT qui n'est plus de 280V, mais inférieure). L'ECC82 est obligatoire en cathode follower sur l'étage d'entrée car je suis obligé de coller une résistance de grille assez faible sur les ECC99 qui suivent l'étage différentiel. La demi-ECC82 me permet de charger l'étage différentiel avec une très forte impédance et donc d'éviter de le déséquilibrer. JJ-Tesla ne donne pas de valeur de résistance de circuit grille maximale, mais quelques essais m'ont montré qu'il ne fallait pas dépasser 470k. Comme on a deux grilles en parallèle, j'ai mis 220k. Mais cette valeur pourra être amenée à diminuer encore un peu.

L'étage d'entrée est le suivant :
entree.jpg
entree.jpg (194.66 Kio) Vu 3442 fois


À droite, on attaque les grilles des ECC99 (en phase, c'est normal), ce qui permet d'avoir un swing de 100V pour attaquer les grilles des 2A3. Je m'aperçois que j'ai coupé un peu sauvagement... L'anode de l'ECC99 est à HT2A3 (280V). L'intérêt d'avoir tous les étages alimentés en 280V permet d'avoir une réponse limitée en BF par les seules capacités de liaison et non par les hautes tensions filtrées par cellules RC. La cellule différentielle d'entrée n'a pas ce problème car la consommation est fixée par le puits de courant et ne varie pas en fonction de la fréquence du signal d'entrée. La version précédente du montage avait un driver alimenté vers 240V, mais en-dessous de 50Hz, le gain de l'étage driver fluctuait en fonction des fluctuations de la haute tension et ça faisait talonner méchamment les 2A3 (il n'y a pas de résistance de cathode, les 2A3 sont polarisées en statique, ce qui me permet de sortir 8 à 10W avec 25% de rendement en classe A1). J'avais pourtant mis 330uF entre la haute tension locale et la masse et le point de repos de l'ECC99 était à 11 mA.

Comme il me reste une demi ECC82, je l'utilise dans le correcteur pour les mêmes raisons. Je précise qu'avec ou sans cette cathode follower, le résultat est identique.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar arnaud » 17 Jan 2019 13:00

Hello !
ECC82 Ou ECC83 comme sur le schéma ?
Tu talonnes dans les graves, la corr.diff. tend à maintenir la courbe de réponse, mais le swing dépasse les possibilité de la pola du tube.
Sinon tes explications sont légèrement confuses, un schéma d'ensemble serait quand même le bienvenu.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 17 Jan 2019 14:36

arnaud a écrit:Hello !
ECC82 Ou ECC83 comme sur le schéma ?
Tu talonnes dans les graves, la corr.diff. tend à maintenir la courbe de réponse, mais le swing dépasse les possibilité de la pola du tube.
Sinon tes explications sont légèrement confuses, un schéma d'ensemble serait quand même le bienvenu.


Il y a des ECC82 et 83.

Je crois que j'ai compris le problème. Le courant d'écran de la pentode utilisé en puits de courant est de 300µA. Mais ce courant varie en fonction de la tension d'anode (très peu et comme un imbécile, je l'ai négligé dans mes calculs). Ça fait swinguer un peu Vg2 et c'est ce qui explique la variation entre les branches inverseuse et non inverseuse. Ce que je ne saisis pas encore, c'est pourquoi cela ne se produit que lorsque je connecte l'étage différentiel à un autre étage. Avec une résistance, je ne vois rien.

Je vais donc modifier ce puits de courant (et refaire la polarisation des étages différentiels). J'y retourne.

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar Trappeur » 17 Jan 2019 14:39

Re ,

Je lis bien 7,8k de charge de plaque sur ton étage d'entrée ???

T'as vu la tête de la polar :

ECC83_Jbert.jpg
ECC83_Jbert.jpg (225.27 Kio) Vu 3429 fois


avec 0,2V en entrée tu satures la CCS et tu bloques le 2ème ECC83 !!

Mais j'achète un schéma d'ensemble avec las alims SVP , (un vai schéma quoi)

Et un jour faudra que tu m'explique pour quelle(s) raison(s) tu montes des différentiels sans les utiliser :roll:

A+
Trappeur
 
Messages: 53
Enregistré le: 02 Déc 2014 10:48

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 17 Jan 2019 17:20

Trappeur a écrit:Re ,

Je lis bien 7,8k de charge de plaque sur ton étage d'entrée ???

T'as vu la tête de la polar :

La pièce jointe ECC83_Jbert.jpg n’est à présent plus disponible


avec 0,2V en entrée tu satures la CCS et tu bloques le 2ème ECC83 !!

Ce n'est pas tout à fait comme ça que ça fonctionne ;-)

Bon, j'ai trouvé le problème. Le puits de courant n'est pas assez précis, ce qui provoque des instabilités. Schéma complet de travail dans l'état actuel :
amplificateur_diff.jpg
amplificateur_diff.jpg (247.62 Kio) Vu 3419 fois


En peaufinant les puits de courant, on peut sans problème augmenter les charges des anodes. Ce que ne je comprends en revanche pas, c'est pourquoi le problème n'apparaît qu'en cascadant les deux étages différentiels et non sur une charge résistive.

Je sais, le schéma n'est pas propre, c'est un brouillon. Il y a plein de composants qui ne servent pas (toutes les capas sur les alimentations, tout étant à la même HT). On peut aussi virer toutes les résistances 0R.

À pleine charge, une FFT me donne :
Code: Tout sélectionner
Fourier analysis for v("/vout"):
  No. Harmonics: 10, THD: 0.0699603 %, Gridsize: 200, Interpolation Degree: 1

Harmonic Frequency   Magnitude   Phase       Norm. Mag   Norm. Phase
-------- ---------   ---------   -----       ---------   -----------
 0       0           0.0135148   0           0           0         
 1       1000        11.5836     -0.8083     1           0         
 2       2000        0.00748592  -92.668     0.000646252 -91.86     
 3       3000        0.00294721  -3.2955     0.00025443  -2.4871   
 4       4000        0.000864094 82.8667     7.45963e-05 83.675     
 5       5000        0.000411532 173.059     3.55272e-05 173.867   
 6       6000        0.000160337 -100.93     1.38417e-05 -100.12   
 7       7000        7.30009e-05 -11.194     6.30209e-06 -10.386   
 8       8000        3.24775e-05 77.5821     2.80375e-06 78.3904   
 9       9000        1.60859e-05 166.257     1.38868e-06 167.065   

pour 8W de sortie.

Et pour répondre à la question, j'utilise bêtement des étages différentiels pour effectuer des soustractions.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar Trappeur » 17 Jan 2019 18:28

Re ,

JBERT a écrit:Ce n'est pas tout à fait comme ça que ça fonctionne


oui j"ai tracé la polar un peu vite , mais la pente de la charge est la bonne et ton schéma ne peut pas fonctionner avec cette charge et une CCS de 2,4mA...
C'est quand même beaucoup mieux avec 61k....
Ce qui est étonnant c'est la grande souplesse de ces polar par CCS qui acceptent très facilement des passages en grille positive tant que la CCS fonctionne sans saturer , au point que ça masque parfois ce genre de problème...

A+
Trappeur
 
Messages: 53
Enregistré le: 02 Déc 2014 10:48

Re: -------

Messagepar JBERT » 07 Mar 2019 19:27

Bonsoir à tous,

Après un essai intéressant en classe A1 en SE (triodes 2A3) avec 30 dB de correction différentielle, j'essaie le même type de circuit en classe B1.

Schéma principal :
http://www.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2.pdf

La moitié supérieure est un amplificateur à liaison semi-directe. Les seuls condensateurs de liaison sont ceux pour stopper la polarisation des tétrodes de sortie. Le transformateur de sortie est un Millerioux dont je n'ai plus la référence en tête (BP 50 kHz, 6.6kR au primaire,modèle 30/50W). Je tente les liaisons semi-directes pour éviter les condensateurs de liaison inter-étages. La première version du circuit était une version calquée sur la classe A1 avec deux cellules différentielles classique que j'ai déjà présentées ici, une ECC83, une EF86 en puits de courant et une demi-ECC82 en cathode follower pour la sortie. En présence d'une entrée, le circuit se comportait très bien (TDH < 0.1% sur toute la bande à pleine puissance) mais se mettait à osciller sur du bruit dès que le niveau d'entrée était trop faible ! C'était un peu gênant.

Tous les tubes sont corrigés localement. La distorsion maximale à pleine puissance (45W) est de 0,1% pour les signaux b1 et b2. En sortie, on est à 5,5% toujours à pleine puissance en boucle ouverte (résultat conforme au datasheet Westinghouse de la 7591A que j'ai sous la main). V28 et V29 ne servent qu'à éviter un retour de l'entrée inverseuse sur l'entrée non inverseuse (et réciproquement). Les premiers circuits faisaient l'économie de ces deux triodes, mais la cellule était nettement moins bonne.

Partie inférieure :
- à gauche, une seconde cellule différentielle. Grosso-modo, il s'agit de la même qu'en haut, mais avec un gain plus faible (27 dB contre 34 dB) et une impédance de sortie plus faible aussi. Je n'ai pas pu garder la même cellule car le fait de sortir en asymétrique m'a posé quelques problèmes.
- à droite, un étage tampon entre la sortie de la cellule différentielle et l'entrée de l'autre cellule. V24/V25 servent à repiquer la tension C1 sans perturber la paire différentielle V12/V14. V24 permet d'avoir un courant constant dans V25 donc de réduire l'influence de V24 sur V14. Remplacer V24 par une résistance apporte immédiatement de la dissymétrie à haute fréquence dans la paire V12/V14. V26 contrôle le gain de l'amplificateur de la correction différentielle et V27 permet d'isoler la sortie de ce qui précède. On pourrait s'en passer, mais il restait une demi-triode à rien faire.

Je n'ai mis pour l'instant aucun filtre, je travaille à 1kHz et les signaux sont en phase. Les signaux C1 et C2 sont parfaitement en opposition de phase, Vcorr3 est l'amplification exacte de Vdiff=Vf-Vd :
chrono.jpg
chrono.jpg (34 Kio) Vu 3437 fois


Là où ça se corse, c'est lorsque je ferme la boucle. Si je dépasse 9 dB entre Vdiff et Vcorr3, le système devient instable (les fréquences qui accrochent sont toutes au-dessus de la fréquence de coupure du transfo). À la limite de la stabilité, j'arrive à un taux de distorsion de 1,3% ! Principalement de l'harmonique 5.

Je conçois bien que V10, V29 et V33 apportent 34 dB de gain, ce qui peut poser quelques problèmes de stabilité. J'ai donc essayé de filtrer sans grand succès, les filtres apportant des problèmes de phase supplémentaires. À partir de là, j'ai rangé mes fers à souder et mes plaquettes et j'ai essayé de reproduire le problème avec un simulateur. À quelques subtilités près, j'obtiens les mêmes résultats.

D'où ma question du soir :D À partir de là, comment procéderiez-vous pour corriger la chose ?

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar arnaud » 07 Mar 2019 19:50

Hello !
Il faut qu'avec la corr.diff. inhibée le déphasage entre les 2 entrées du différentiel reste sous les 90°, comme ici et surtout dans les fréquences des oscillations parasites constatées :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=425#p5750

Et règle générale : rester simple, avec un minimum d'étages.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar JBERT » 07 Mar 2019 20:12

arnaud a écrit:Hello !
Il faut qu'avec la corr.diff. inhibée le déphasage entre les 2 entrées du différentiel reste sous les 90°, comme ici et surtout dans les fréquences des oscillations parasites constatées :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=425#p5750

Et règle générale : rester simple, avec un minimum d'étages.


À 1kHz, je ne peux pas être plus en phase que ça. Voilà, j'ai bien fait de poser ma question parce que j'ai tourné le problème dans tous les sens sans penser à vérifier ce qu'il se passait à la fréquence en question... J'y retourne, mais je ne sais plus trop bien comment concevoir un filtre avec un gabarit en phase, je vais donc rouvrir mes cours de quand j'étais jeune :-P

Merci, Arnaud.

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar arnaud » 08 Mar 2019 09:31

Hello !
j'ai jeté un coup d’œil rapide à ton schéma ; je ne vois pas de réseau correcteur de phase pour le haut du spectre à l'entrée IN du différentiel.
http://www.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2.pdf
Etre en phase à 1KHz ne signifie pas être en phase à 150 KHz !

Voir le réseau triple RC à gauche d'un schéma opérationnel :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/download/file.php?id=2002
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=425#p5750
Voir aussi la limitation du temps de monté par le RC en retour TS (qui agit également sur la phase).

Un différentiel quasi symétrique OUT - IN ne peut fonctionner, car le TS déphase le haut du spectre, c'est le point délicat à modéliser.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar JBERT » 08 Mar 2019 20:11

arnaud a écrit:Hello !
j'ai jeté un coup d’œil rapide à ton schéma ; je ne vois pas de réseau correcteur de phase pour le haut du spectre à l'entrée IN du différentiel.
http://www.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2.pdf
Etre en phase à 1KHz ne signifie pas être en phase à 150 KHz !

Ça, nous sommes bien d'accord.
Voir le réseau triple RC à gauche d'un schéma opérationnel :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/download/file.php?id=2002
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=425#p5750
Voir aussi la limitation du temps de monté par le RC en retour TS (qui agit également sur la phase).

Un différentiel quasi symétrique OUT - IN ne peut fonctionner, car le TS déphase le haut du spectre, c'est le point délicat à modéliser.

Nous sommes encore parfaitement d'accord. J'ai essayé de rajouter un correcteur à l'ancienne sur le signal Vf (R//C + R à la masse) qui ressemble assez à ce qui se trouve sur ton schéma. Les résultats n'étaient pas probants, si ça corrigeait effectivement la phase jusqu'à 200 kHz, ça apportait un problème de gain (+5dB). Sur un circuit comme le mien, comment limiterais-tu le temps de montée du transfo ? Une capa entre Vf et la masse ? Je n'ai pas encore réfléchi à ce point précis.

Mais j'ai un problème plus philosophique.

Si j'ai une sinusoïde pure à l'entrée à 1 kHz et que le système bouclé se met à osciller sur un problème de phase en HF, je ne vois pas ce qu'un filtre situé en dehors de la boucle pourra faire. J'aurais tendance à corriger la phase sur Vf plutôt que sur Vd. Problème, il faut avancer la phase et la correction de la phase apporte un problème de gain, on n'en sort pas, j'ai torturé les filtres dans tous les sens.

Quelques résultats en boucle ouverte :
sim_diff_phases_sinusoides.jpg
sim_diff_phases_sinusoides.jpg (107.37 Kio) Vu 3379 fois

Différence de phase entre les sinusoïdes d'entrée et de sortie.

sim_phase_difference.jpg
sim_phase_difference.jpg (101.55 Kio) Vu 3379 fois

Phase de la différence entre les deux entrées du soustracteur. On observe bien un accrochage vers 65kHz (lorsque la différence devient supérieure à 90°).

Je vais laisser reposer cela, la nuit porte conseil dit-on.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar arnaud » 09 Mar 2019 08:22

Hello Jean-Pierre !
Nouveau coup d’œil à ton modèle... :geek:
Il manque les capacités parasites du TS, et le coeff de couplage n’apparaît pas (inductances parasites).C'est pourtant essentiel pour les courbes de phase et de réponse au-delà de 20KHz.
D'où aussi les difficultés d'une simulation, chaque ampli corr.diff. avec TS est différent et nécessite mesures et tâtonnements.
Un TS est particulièrement difficile à modéliser, ses caractéristiques bougent selon les fréquences et les amplitudes :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=422
Quant aux capacités parasites et réparties, c'est encore un autre problème... :mrgreen:
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar JBERT » 09 Mar 2019 23:15

Bonsoir Arnaud,

Je ne sais pas si c'est à moi que tu répondais, je ne vois pas de Jean-Pierre plus haut...

Quoiqu'il en soit, je pense avoir trouvé. J'ai une superbe résonance à 55 kHz alors que la phase est toujours bien inférieure à 90° entre les deux signaux. Cette résonance provient du potentiomètre RV2. En baissant sa valeur, elle s'atténue. Ce soir, je n'ai plus les idées claires pour trouver une explication, j'y reviendrai demain ou lundi.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar arnaud » 12 Mar 2019 18:11

Bonsoir !
à propos du montage de JBERT :
http://www.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2.pdf

Le montage présenté par JBERT va à l'encontre des préceptes de la corr.diff. qui veulent que la section purement amplificatrice fonctionne à vide et que la boucle soit la plus courte possible.
Ce n'est pas le cas ici, avec une contre-réaction à chaque tube (1M+220n)...on perd au moins 17dB de gain global qu'il faut rattraper en montant le volume d'entrée.
De plus la gestion des courants grilles n’est pas optimisée dans le déphaseur à 12AX7, ni dans le différentiel. Il faut savoir que le courant grille s’inverse vers Vgk = -1.2V et monte rapidement (Vgk varie donc également). Ce phénomène est souvent négligé, surtout que les 12AX7 travaillent couramment dans cette zone. Si les résistances de fuite sont trop grandes cela peut produire des instabilités en montant le volume par exemple.
Sur le déphaseur on a 82K d'un côté et 1082K de l'autre quand la boucle Vcorr4 est en service.

Sinon un contrôle du temps de monté au niveau du diviseur en sortie peut aider mais sera certainement insuffisant.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar JBERT » 12 Mar 2019 20:12

arnaud a écrit:Bonsoir !
à propos du montage de JBERT :
http://www.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2.pdf

Bonsoir.

Fichier supprimé. Mise à jour ici : https://hilbert.systella.fr/sim_diff_PP_7591_2A.pdf

Plusieurs modifications notoires :
- correcteur à deux cellules dans la boucle et filtre d'ordre 6 pour limiter le déphasage introduit par le Millerioux (XH36). Il lui faut ça !
- équilibrage des résistances de circuits grilles (je vais me taper sur les doigts).

De 10Hz à 500kHz, le déphasage à l'entrée du comparateur est toujours inférieur à 90°.
dephasage.jpg
dephasage.jpg (142.75 Kio) Vu 3237 fois


Le montage présenté par JBERT va à l'encontre des préceptes de la corr.diff. qui veulent que la section purement amplificatrice fonctionne à vide et que la boucle soit la plus courte possible.
Ce n'est pas le cas ici, avec une contre-réaction à chaque tube (1M+220n)...on perd au moins 17dB de gain global qu'il faut rattraper en montant le volume d'entrée.

Ce n'est pas un problème en soi. Pour une entrée à 0,477Vc, les grilles des tétrodes voient un swing de 45V, ce qui permet d'être en classe B. En boucle ouverte, on arrive à sortir 45W.

J'étudie ce circuit pour voir jusqu'où on peut corriger un amplificateur push-pull, l'idée étant de tenir le plus fermement possible l'ensemble des tubes pour limiter au plus l'action de la correction au transformateur. De la même manière, les liaisons semi-directes sont voulues.

En boucle ouverte, on s'aperçoit que la distorsion est principalement apportée par le transformateur et les 7591A. De la même manière, l'amplificateur dans la boucle n'étant pas corrigé, je cherche à l'avoir le plus fidèle possible.
De plus la gestion des courants grilles n’est pas optimisée dans le déphaseur à 12AX7, ni dans le différentiel. Il faut savoir que le courant grille s’inverse vers Vgk = -1.2V et monte rapidement (Vgk varie donc également). Ce phénomène est souvent négligé, surtout que les 12AX7 travaillent couramment dans cette zone. Si les résistances de fuite sont trop grandes cela peut produire des instabilités en montant le volume par exemple.
Sur le déphaseur on a 82K d'un côté et 1082K de l'autre quand la boucle Vcorr4 est en service.

Bien vu !
Sinon un contrôle du temps de monté au niveau du diviseur en sortie peut aider mais sera certainement insuffisant.

Malgré les corrections de phase, ça oscille toujours !... Une analyse fréquentielle (boucle ouverte et boucle fermée) ne m'a rien apporté.

Je continue à creuser.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar JBERT » 13 Mar 2019 11:02

Bonjour à tous,

La nuit portant conseil, je crois que j'ai trouvé (mais pas encore corrigé).

La sonde V25/V24 avec son étage de gain V26/V27 provoque à la fréquence de résonance un déphasage de 90° entre le signal C2 et Vcorr3. J'ai l'impression que la fautive est la pentode de l'ECL82. Je vais donc travailler pour que C2 et VCorr3 soient parfaitement en phase.

À 45kHz, en débranchant C16, j'ai déjà 45° entre C2 et Corr0 ! J'y retourne.
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar arnaud » 14 Mar 2019 15:41

Hello !
à propos du différentiel (et déphaseur) proposé par JBER :
Capture 1.jpg
Capture 1.jpg (60.37 Kio) Vu 3190 fois

On constate que la distorsion (h3) ajoutée en aval par V9 se retrouve en amont (graphe Vgc1 aux sinus aplatis par h3) via les contre-réactions locales :
Capture 1_.jpg
Capture 1_.jpg (70.93 Kio) Vu 3190 fois


En supprimant ces deux CR locale tout rentre en ordre et on gagne même des dB en sortie (graphe du bas V(vc3) ) :
Capture 2.jpg
Capture 2.jpg (54.66 Kio) Vu 3190 fois


Capture 2_.jpg
Capture 2_.jpg (76.42 Kio) Vu 3190 fois
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar Trappeur » 14 Mar 2019 16:25

Salut JB ,
Tu t'es surpassé sur ce coup là !!
T'es sûr que c'est un ampli audio que tu veux faire ???
ou un concours du schéma le plus chargé ??
Bon j'ai l'air de railler encore une fois mais je trouve que j'ai des excuses !

Accrochez vous y a de la lecture :shock:
Alors je vais être assez critique , surtout ne le prends pas mal, c'est parce que là j'ai vraiment eu un sursaut en voyant ton schéma :
D'abord je trouve ton post sur ce schéma très mal placé dans ce fil consacré aux réalisations Cdiff terminées...franchement c'est incongru et ça casse l'unité du fil.
De plus tu as plusieurs fils en cours, suspendus sans suite, dont un qui avait démarré sur un schéma semblable et sur lequel tu aurais dû continuer.

Maintenant j'ai passé du temps sur ton schéma ,tu nous dis que c'est un classe B1 , pourrais tu nous préciser ce que ça implique de différent pour les étages d'amplification (autre que le push)
Plusieurs questions dont les réponses m'interressent vraiment .
Je suppose que tu es tout de même conscient de la complexité exceptionnelle de ce schéma.
As tu déjà vu des schémas aussi compliqués , et crois tu vraiment que ça va apporter quelque chose de mieux ?
J' ai dû décortiqué environ 250 schémas depuis que j'ai commencé à mettre le nez la dedans vers 14 ans , ça fait donc 56 ans maintenant , et je crois que ça ne représente qu'une petite trentaine de schémas réellement différents les uns des autres et je n'ai jamais vu un truc pareil.
Je ne comprends toujours pas ce qu'apporte les cellules différentielles complexes que tu utilises en les multipliant, elles utilisent 6 triodes et 1 pentode en source de courant , quand on sait les résultats qu'apporte une Cdiff, c'est vraiment du gaspillage , as tu vu une différence à la simulation entre une cellule simple (en vrai differentiel à 2 triodes ou même en simple triode) et les tiennes ??
De plus dans un vrai différentiel à 2 triodes ,(pas un Schmitt donc mais un vrai différentiel) ce mode de polarisation par CCS n'apporte rien de plus en terme de symétrie , il peut même conduire à un déséquilibrage dans les cas de vieillissement différents des deux triodes.
Je rappelle tout de même encore une fois que la symétrie parfaite qu'on doit rechercher c'est celle des swings de courant dans le push , et que bien souvent , à cause du manque d'appairage en pente des tubes du push , on n'obtient cette symétrie dans le push qu'en déséquilibrant celle du déphaseur , vieille pratique qu'on trouve dans beaucoup de schémas .
Or il se trouve que la Cdiff est très efficace à ce petit jeu de déséquilibrage du déphaseur pour obtenir le signal parfait en sortie, elle fait ça dynamiquement en fonction du niveau .
Encore faut il que ce déphaseur se laisse déséquilibrer , or plus un schmitt est vérouillé par une CCS efficace plus il est difficile à déséquilibrer et plus la Cdiff a du mal , le résultat étant un niveau de distortion résiduelle plus élevé .
Autrement dit , non seulement une CCS est superflue dans un schmitt avec Cdiff , mais elle est même contre productive (j'ai testé pour vous, ça joue effectivement à la marge et pour les niveaux élevés, mais c'est parfaitement mesurable).
As tu déjà pu vérifier ça sur tes réalisations précédentes ???
Si tu regardes bien fonctionner une Cdiff bien réglée, tu devrais t'apercevoir que ça compense tellement de défauts en tous genres (y compris les défauts des composants) que ça ne vaut vraiment pas le coup de compliquer les schémas.

Sans vouloir t'aggresser en aucune manière , je voudrais vraiment comprendre ce que tu cherches ...

A+
Trappeur
 
Messages: 53
Enregistré le: 02 Déc 2014 10:48

Re: -------

Messagepar JBERT » 14 Mar 2019 17:42

Trappeur a écrit:Salut JB ,
Tu t'es surpassé sur ce coup là !!
T'es sûr que c'est un ampli audio que tu veux faire ???
ou un concours du schéma le plus chargé ??
Bon j'ai l'air de railler encore une fois mais je trouve que j'ai des excuses !

Accrochez vous y a de la lecture :shock:
Alors je vais être assez critique , surtout ne le prends pas mal, c'est parce que là j'ai vraiment eu un sursaut en voyant ton schéma :
D'abord je trouve ton post sur ce schéma très mal placé dans ce fil consacré aux réalisations Cdiff terminées...franchement c'est incongru et ça casse l'unité du fil.
De plus tu as plusieurs fils en cours, suspendus sans suite, dont un qui avait démarré sur un schéma semblable et sur lequel tu aurais dû continuer.

Rassure-toi, je ne le prendrai pas mal.
Maintenant j'ai passé du temps sur ton schéma ,tu nous dis que c'est un classe B1 , pourrais tu nous préciser ce que ça implique de différent pour les étages d'amplification (autre que le push)
Plusieurs questions dont les réponses m'interressent vraiment .
Je suppose que tu es tout de même conscient de la complexité exceptionnelle de ce schéma.

Tout à fait.
As tu déjà vu des schémas aussi compliqués , et crois tu vraiment que ça va apporter quelque chose de mieux ?

Aucune idée. Pour être tout à fait franc, c'est plus un cas d'étude qu'autre chose. Je cherche juste à voir jusqu'où je peux aller en triturant ce concept et en laissant des liaisons directes entre les étages. Je ne sais même pas si l'étude va aboutir. Et j'utilise ce circuit pour essayer de comprendre un truc qui me chagrine dans la correction différentielle.
J' ai dû décortiqué environ 250 schémas depuis que j'ai commencé à mettre le nez la dedans vers 14 ans , ça fait donc 56 ans maintenant , et je crois que ça ne représente qu'une petite trentaine de schémas réellement différents les uns des autres et je n'ai jamais vu un truc pareil.
Je ne comprends toujours pas ce qu'apporte les cellules différentielles complexes que tu utilises en les multipliant, elles utilisent 6 triodes et 1 pentode en source de courant , quand on sait les résultats qu'apporte une Cdiff, c'est vraiment du gaspillage , as tu vu une différence à la simulation entre une cellule simple (en vrai differentiel à 2 triodes ou même en simple triode) et les tiennes ??

Le puits de courant apporte un vrai plus en évitant le mode commun. Je ne suis pas un fan des six triodes, mais elles apportent un plus en basse fréquence en évitant des accrochages.

<snip>
Sans vouloir t'aggresser en aucune manière , je voudrais vraiment comprendre ce que tu cherches ...

A+

Ma démarche n'est pas de sortir un circuit complètement tordu. Je suis parti d'un circuit qui fonctionne très bien en single ended avec des cellules différentielles simples (deux triodes une pentode). Le schéma de principe est le schéma du brevet Bell, canonique. La cellule en question ayant deux sorties en opposition de phase, je suis passé en classe B1. Là, plus rien ne fonctionnait. En basse fréquence (en dessous de 35 Hz), le circuit accrochait. Avec une entrée à la masse, ça se mettait à osciller violemment. Pour les basses fréquences, deux solutions, augmenter les capacités de liaison pour éviter les rotations de phase ou utiliser des liaisons directes le plus possible.

Pour les oscillations, je creuse. Il y a une condition de phase sur les deux différentiels, mais ça ne suffit pas. La distorsion de croisement d'un classe B peut générer un signal de correction en quadrature, et c'est sur ce signal que le circuit accroche.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: -------

Messagepar farfouille » 14 Mar 2019 18:53

Salut Trappeur,

Ben là, tu ne mâche pas tes mots, mais tu as globalement raison ...
Sans vouloir d'aucune façon fâcher JB ... dont je respecte les compétences inventives, je vais aussi taper sur le même clou !

Plus un schéma est complexe, plus il est pénible à mettre initialement au point ... et plus les dérives "temporelles normales" (donc de vieillissement ...) imputables aux tubes et aux autres composants sont difficile à maîtriser :mrgreen:

Ce qui veut dire que pour garder un ampli "complexe" en permanence "au top" (mesures et écoute) ... , il est plus que probable qu'il faille faire des "retouches de réglage" périodiques ...
Le confort c'est quand même quand on peut écouter de la musique "nickel" pendant quelques milliers d'heures sans avoir à ré-ouvrir la "bête" :D

A moins d'aimer la bidouille permanente et là, c'est un choix "philosophique" ou "shadockiste" (biffer la mention inutile ...)

Mais dans ce dernier cas, autant mettre en oeuvre un "prototype évolutif" à l'atelier pour valider de nouvelles idées (ou les derniers "délires" perfectionnistes) :oops: ... qui satisferont peut-être ... soit l'égo, soit les exceptionnelles mesures, soit les simulateurs (souvent imparfaits ...) etc .

Donc pour moi "Simply is Beautiful" ... Et un certain Yves ( comme un certain Saint Ex.) disaient à juste titre qu'un système est complètement abouti lorsqu'il n'y a plus rien à supprimer !

Concernant un CCS (simpliste comme j'aime, avec un seul Fet ...) dans les cathodes d'un Schmitt c'est suffisamment "soft" pour ne pas verrouiller fortement l'étage "inverseur de phase" (pourquoi dit-on déphaseur ?) et permettre de laisser une bonne liberté à l'action de la Cordiff ...

Mais dans l'absolu, la Cordiff prend l'affaire en mains et l'éventuel déséquilibre du PP final est de toutes manières très bien corrigé ..., même si les loubardes finales du PP sont plutôt mal appairées ...

J'ai essayé le Schmitt avec et sans CCS ... bof bof :rire aux éclats: , il y a quelques minuscules demi-pouièmes de DHT en plus ou en moins à très fort niveau selon le choix avec ou sans CCS :idea:

Mais la différence se situe dans l'épaisseur du trait de graduation du distorsiomètre (analogique) ou dans l'erreur de parallaxe de l'aiguille, mais c'est totalement inaudible car on est à quelque chose de l'ordre de +/- 0,1 % ... à des niveaux incompatibles avec le voisinage.

Le schéma d'Arnaud est remarquablement performant, nonosbstant son "apparence" paraissant basique ... et il est très difficile de faire mieux tant l'action de la Cordiff est réellement efficace.

JB, tentes le coup de la simplicité ... tu seras surpris ;)

Daniel (voisin briviste fainéant par conviction profonde).
farfouille
 
Messages: 23
Enregistré le: 11 Sep 2011 09:26
Localisation: Brive la Gaillarde

Re: -------

Messagepar arnaud » 14 Mar 2019 19:15

JBERT a écrit:En basse fréquence (en dessous de 35 Hz), le circuit accrochait.

Cela s'appelle 'motor-boating'...
Contrairement à la CR classique qui provoque du motor-boating quand les capas de séparation sont trop grandes, la corr.diff. engendre du motor-boating quand les capas de séparation sont trop petites.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: -------

Messagepar pprabi » 14 Mar 2019 20:34

Bonsoir à tous¸

pour ma part¸ je comprends la démarche de JB en terme d'étude mais suis abonné définitivement à la simplicité comme le Transimpedance avec laquelle j'ai obtenu les mêmes perfs et sensations d'écoute (en conf Push d'EL84 et transfo EI d'entrée de gamme) qu'avec la C.Diff. ;)

A+
Eric.
pprabi
 
Messages: 198
Enregistré le: 22 Déc 2016 22:24

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 15 Mar 2019 17:33

Bonjour à tous,

Quelques avancées, j'ai simplifié les schémas (je ne les publie pas pour l'instant, le problème n'est pas dans le schéma mais dans la boucle théorique de correction). La bande passante de l'ensemble est limitée par la bande du transformateur de sortie (50 kHz), l'électronique de l'ampli A coupe à 250 kHz (3dB), l'ampli B coupe un peu plus tôt (125 kHz). Chronogrammes en boucle ouverte :

chrono.jpg
chrono.jpg (77.95 Kio) Vu 3125 fois


On constate que Vf (feedback) et Vd (signal d'entrée filtré) sont parfaitement en phase. On voit bien la distorsion de croisement sur Vf (en rouge). En boucle ouverte, la différence de phase entre ces deux signaux est inférieure à 20° jusqu'à 1 MHz (courbe rose) :
phases.jpg
phases.jpg (230.8 Kio) Vu 3125 fois


Plus loin, ça peut faire n'importe quoi, le gain du transfo est quasiment nul et le filtre sur Vd coupe assez (ordre 4, fc=125kHz). Pas de risque.

En polarisant les tubes de sortie en classe A1, ça fonctionne parfaitement bien. Les accrochages ont lieu dès que l'on s'approche de la classe B1. En classe A, le signal vdiff (différence entre Vf et Vd) contient principalement une harmonique de rang 3 quasiment en phase, un peu de rang 5. Tout se passe bien. Mais en s'approchant de la classe B, on se retrouve avec une harmonique de rang 3 (60% du fondamental, presque en opposition de phase), une harmonique de rang 5 (plus puissante que celle de rang 3 et... en quadrature !) ainsi qu'une harmonique de rang 2 plus ou moins en quadrature aussi apportée par les distorsions de croisement et d'un niveau loin d'être négligeable. Bref, tout ce qu'il faut pour que ça accroche.

En réduisant le gain de l'ampli B vers 16 dB, ça passe et c'est stable, mais la correction est largement insuffisante (1,5% de distorsion totale, la grosse majorité dans h3, en boucle ouverte, on est à quasiment 5%).

J'avoue que j'ai essayé de mettre le tout en équation pour trouver un critère de stabilité sans succès jusqu'à présent. Je vais profiter de mes heures de train de ce week-end pour continuer à étudier ce truc qui va m'empêcher de dormir...

Bon week-end à tous,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar Trappeur » 16 Mar 2019 10:18

Salut à tous ,
JBERT a écrit: Pour être tout à fait franc, c'est plus un cas d'étude qu'autre chose. Je cherche juste à voir jusqu'où je peux aller en triturant ce concept et en laissant des liaisons directes entre les étages. Je ne sais même pas si l'étude va aboutir. Et j'utilise ce circuit pour essayer de comprendre un truc qui me chagrine dans la correction différentielle.


Si c'est pour faire avancer la science j'approuve , je croyais que tu avais une idée précise justifiant la complexité de ton schéma.

JBERT a écrit:Le puits de courant apporte un vrai plus en évitant le mode commun.

Oui , c'est la réponse classique , mais ça se discute quand même , ce problème est surtout présent dans les montages à ampliOP qui ont 2 entrées (+ et -) et une seule sortie qui dérive en fonction de la moyenne des deux entrées , mais dans un étage à triode en vrai différentiel , en prenant la sortie entre les 2 plaques donc , tu es pratiquement imunisé contre cet effet .
On ne parle jamais des précautions qu'il faut prendre avec ces sources de courant , comme de vérifier qu'il y a bien un équilibre (même imparfait) entre les courants de repos.
Parce que si la CCS fixe le courant total , elle ne peut rien contre les déséquilibres statiques entre les deux triodes , pour fixer les idées si tu as 2mA de courant total , mais que au repos un tube prend 1,5mA et l'autre 0,5mA , tu n'auras jamais deux swings de courants égaux de 0,8mA dans les deux triodes....Et ça dérive avec le temps ....

@Arnaud
bien vu ton schéma refait , je lis bien mieux sur ce genre de schéma...merci pour eux.

@Daniel ,
farfouille a écrit:Mais dans l'absolu, la Cordiff prend l'affaire en mains et l'éventuel déséquilibre du PP final est de toutes manières très bien corrigé ..., même si les loubardes finales du PP sont plutôt mal appairées ...
J'ai essayé le Schmitt avec et sans CCS ... bof bof , il y a quelques minuscules demi-pouièmes de DHT en plus ou en moins à très fort niveau selon le choix avec ou sans CCS


Je suis d'accord et je le re-dis, on est dans les pouillièmes capillotractés , mais ça se voit tout de même , et avec mon schéma à déphaseur Isodyne qui permet d'ajuster facilement l'équilibre des swings à l'attaque des grilles du push je m'étais demandé si ça valait le coup de réajuster justement par dessus l'action de la Cdiff quand on voit l'allure des swings que cette Cdiff fabrique pour attaquer les grilles du push, ou si c'était mieux de laisser faire , et sur quel critère se décider ??
Ben en fait c'est très simple , le juge de paix c'est le signal au point A1 (désormais célèbre), on doit minimiser l'amplitude en sortie de Cdiff (au point A1 donc) comme on le fait au moment de l'étalonnage du retour HP ....et c'est là qu'on voit que le mieux c'est de laisser faire.
La conclusion c'est tout de même qu'on peut faire l'économie des la CCS quand on met une Cdiff.

J'ai encore été drôlement bavard !!!

A+
Trappeur
 
Messages: 53
Enregistré le: 02 Déc 2014 10:48

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 26 Mar 2019 09:50

Bonjour à tous,

Quelques avancées intéressantes.

J'ai câblé un SE de 2A3 (deux triodes en parallèle par voie) avec la correction différentielle canonique présentée par Arnaud, à savoir une simple demi ECC83 montée en différentiateur au travers d'un réseau RC et d'une résistance commune de cathode et mon schéma destiné à faire avancer la science :D

Naturellement, en dehors de la partie correction différentielle, tout le reste est identique, jusqu'au gain de la correction différentielle.

J'ai passé tout cela à l'analyseur entre 20 Hz et 20 kHz (transfo de sortie donné pour 20 Hz/50 kHz).

Avec le montage canonique, j'ai à 100 Hz, par exemple, une distorsion harmonique totale de 0,8%. Typiquement, h2 est à 0,6%, h3 à 0,35% et tout décroît gentiment jusqu'à un h9 qui est encore à 0,1%. La répartition des harmoniques est assez constante sur toute la bande. À 1kHz, toujours à la puissance maximale, je suis à 0,38% de TDH .

C'est bien, mais je comme je cherche à réduire les harmoniques, j'ai poussé l'étude un peu plus loin. Le critère annoncé par Arnaud sur la stabilité est nécessaire mais il n'est pas suffisant. Il faut aussi qu'en boucle ouverte, lorsque l'entrée directe de l'amplificateur de correction est à la masse en petits signaux, les deux signaux arrivant sur les deux entrées de l'amplificateur principal aient un déphasage inférieur à 90°. Sans cela, la correction est salement limitée en gain.

J'ai donc supprimé le feedback à travers une cellule RC pour le remplacer par un simple potentiomètre. En revanche, j'ai rajouté un réseau de compensation de phase entre les deux amplificateurs. Cela nous donne ceci :
corr_diff.jpg
corr_diff.jpg (68.69 Kio) Vu 2957 fois


Naturellement, ce ne sont pas des TL082, j'ai pris le symbole pour l'exemple ;)

Et là, on arrive à une distorsion harmonique deux fois plus faible avec principalement h2, h3 10 dB en dessous de h2, h4 et h5 10 dB en-dessous de h3 et ainsi de suite. Typiquement, h3 est divisée par quatre, h4 par un facteur 15 et h5 par un facteur 50 (h9 est à 2E-4 %, soit à un niveau 500 fois inférieur à celui du montage canonique). Plus que la modification du TDH, ce qui est intéressant est la modification de la répartition des harmoniques, surtout des harmoniques à partir du rang 3 inclus.

En terme de schéma, j'ai abandonné l'idée des liaisons semi-directes qui n'apportent quasiment rien en terme de déphasage total (bon, soyons honnête, ça apporte quelques améliorations, mais le jeu n'en vaut pas la chandelle, il suffit de compenser un peu plus la phase). Le réseau de compensation est actif et utilise une ECC85, les ECC83 apportant trop de déphasage dans le haut du spectre, ce qui limite le gain de la boucle.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar arnaud » 27 Mar 2019 08:01

Hello !
Oui, j'avais déjà expérimenté (avec succès) la compensation de phase à même le signal de correction (ci dessous 1K+2200pF) :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=170#p2613
mais vu le petit nombre d'étages, boucle corrective comprise, elle s'est avérée inutile.

Même pour le Mac Intoch A116 elle s'est avérée inutile :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=308&start=100#p8616

...surtout que cela nécessite des tâtonnements en fonction du TS, ce n'est ni clair ni productif.

Une règle pour la corr.diff. : rester simple, comme ici dans l'OTL où elle se contente de 200K//2.2pF dans les 2 lignes de retour HP, les 200K font partie du diviseur et les 2.2pF limitent le temps de monté :
http://sites.estvideo.net/papanaka/OTL_circlotron/OTL_CYCLOTRON_6336A.pdf
Bande passante : 1Hz 80KHz
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)
Avatar de l’utilisateur
arnaud
 
Messages: 1571
Enregistré le: 14 Fév 2011 18:07
Localisation: ALSACE

Re: Une histoire d'étages en cascade et de distorsion

Messagepar JBERT » 10 Mai 2019 09:06

Bonjour à tous.

Dernière version du schéma (schéma des simulations, un peu brouillon, mais qui a le mérite de tenir en une seule feuille). Le schéma final est quasiment identique mais tient sur plusieurs feuilles, ce qui n'est pas très pratique ici.

amplificateur_diff.jpg
amplificateur_diff.jpg (211.76 Kio) Vu 2350 fois


Le filtre d'entrée sur le comparateur de correction différentielle corrigeant la phase doit être d'ordre 4 (et non d'ordre 3). J'ai donc utilisé deux passe bas d'ordre 1 ainsi qu'un passe tout asymétrique (d'où le tube XT5 permettant de s'affranchir des problèmes liés aux impédances d'entrée et de sortie du passe tout). On pourrait faire sans, mais le réglage serait beaucoup plus compliqué. Le driver des 2A3 est un peu tordu. Il utilise une EL84 en puits de courant, ce qui permet aux ECC99 de travailler à courant quasiment constant et donc d'atteindre un swing de plus de 100V sur les grilles des 2A3 en ajoutant le moins de distorsion possible. Remplacer l'EL84 par une résistance revient immédiatement à coller 5% de distorsion dans le driver à la boucle ouverte.

XT2 est réactionnée localement et son gain chute dans le haut de la bande. Cela permet de stabiliser le système malgré un gain conséquent dans la boucle.

Bande passante : 15 Hz à 25 kHz
Distorsion harmonique totale à pleine puissance inférieure à 0,2% sur la bande 0-20 kHz (inférieure à 0,08% de 100 Hz à 3,5 kHz). À mi puissance, non filtrée en sortie : DTH < 0,22%
Rendement de l'étage de sortie : 22,5%
Polarisation des 2A3 : 75 mA.

Prochaine étape, passer du circuit câblé en fils volants au PCB à monter dans son boîtier.
boitier_3.jpg
boitier_3.jpg (159.57 Kio) Vu 2350 fois


Les tubes montés sur la photographie ne sont pas des 2A3 mais des 5Z3, n'ayant plus de 2A3 sous la main les quatre je j'ai en stock sont utilisés et en test. Ces tubes ne sont là que pour vérifier les distances de sécurité du support UX-4 avec le boîtier.

Bien cordialement,

JB
Fabricant et réparateur d'amplificateurs audio
Locaux à Paris et Brive-la-Gaillarde
http://www.systella.fr
Avatar de l’utilisateur
JBERT
 
Messages: 172
Enregistré le: 19 Juil 2017 22:28
Localisation: Brive-la-Gaillarde (juste à côté)


Retourner vers Amplification

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 2 invités