Une histoire d'étages en cascade et de distorsion
Posté : 17 janv. 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 : 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 : Relevé en boucle fermée : 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
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 : 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 : Relevé en boucle fermée : 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