Un circlotron hybride à correction différentielle

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Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 03 Sep 2011 17:31

Bonjour !
Les premiers essais de mon projet d’hybride version 1 ont montré une trop grande sensibilité d’entrée et en conséquence un rapport signal/bruit dégradé. L’usage de NMOS en sortie est également critiquable car la monté en tension des drivers à tubes provoque un très fort appel de courant à l’étage de sortie. Je vous renvoie au fil du Forum Passion-Tube…
Une version 2 provisoire a donc vu le jour, avec une sensibilité d’entrée plus standard (vers 500mV), les drivers sont devenus de simples cathodynes suiveurs.
Sous 2*33V (maxi pour mes alimentation d’essai) on dépasse les 30W /8ohms avec un taux de dh3 de 0.1%, voir <0.02% tant qu’on reste en classe A. La stabilité de l’offset est parfaite même sans aucun système régulateur. Même en coupant une des alim 33V sur la sortie, l’offset sur HP n’est que de 1.5V soit 1/4 de watt sur un HP de 8 ohms ; en fait le montage circlotron possède un effet autorégulant manifeste que j’avais oublié de noter jusqu’à présent.
Je vous épargne l’allure des signaux digne d’un ampli à totors, quant à l’écoute (hélas en mono) elle est plus qu’encourageante.
Le rapport signal sur bruit dépasse les 80dB. L'impédance dynamique de sortie est de 0.2 ohm

Image

Passons à la version 3 qui fait appel à des PMOS en sortie. Plus de risque d’emballement au démarrage, l’étage de sortie reste bloqué durant tout le temps de chauffage des tubes.
La contre-réaction est toujours bannie, je garde la correction différentielle qui n’intervient qu’en cas de défaut ; comme pour mes OTL, en absence de distorsions, la tension de cathode sur le tube d’entrée ne bouge pas, celui-ci n’amplifie que le signal, d’entrée ! On profite donc de tout le gain de l’E88CC (µ=30), un seul étage suffit, la 12AU7 suiveuse ne fait qu’abaisser l’impédance pour une bonne gestion des MOS. On peut même imaginer mettre plusieurs MOS en parallèle.
Cette version 3 est encore dans les limbes, voilà toutefois le schéma brut de simulation, seulement 2 tubes et 2 PMOS par voie :

Image
R4 représente la charge HP.
Comme sur les OTL, le 10 tours central élimine les ronflettes (entrée court-circuitée).
Comme pour la version 2 les courants de repos sont de l'ordre de 500mA
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar René » 09 Sep 2011 08:29

On suit cela avec intérêt... comme toujours !
Les OTListes sont un peu endormis à la suite des vacances, mais ils vont revenir bientôt, plus convaincus que jamais :rire aux éclats:
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 09 Sep 2011 16:36

Bonsoir !
En ce moment je donne plutôt dans la tapisserie..et je prépare le matos pour l'écoute comparative du préamp vinyl à correction réactive qui aura lieu dimanche chez Bofissanono ; voir le fil parallèle...
En attendant de recevoir les PMOS pour la version 3 de l'hybride je vous fais patienter avec ce signal carré à 10KHz 200mV/div en version 2 à sortie NMOS...sans commentaires, sauf que je constate une bonne évacuation des charges de porte.
Oui il est vrai que les OTListes semblent être encore en vacances, j'ai un peu perdu de fil des montages en cours...

Image
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 13 Sep 2011 14:21

Je viens de recevoir les PMOS 2SJ162 qui ont immédiatement remplacé les NMOS 2SK1058 sur la maquette. Et bien les premières constatations sont plus que favorables, par exemple aucune distorsion de recouvrement n'est visible même sous des courants de repos ridiculement faibles ; ce n'était pas le cas avec les 2SK1058. D'autre part, les forts appels de courant en cas de démarrage non étagé ont pratiquement disparus. Un réglage fin et séparé des tensions de porte assure une stabilité parfaite de l'offset en sortie, sous les 10mV sans autre artifice régulateur.
Donc une affaire à suivre surtout que les écoutes (hélas en mono pour l'instant) semblent intéressantes. :geek:
Noter que les Zéner qui figurent au schéma ci-dessus sont en fait intégrées aux 2SJ162, elles n'y figurent qu'à titre indicatif.
Pour les amateurs de mesures, la BP va de 1Hz à 100KHz, avec mes alim limitées à 33V 3A max j'atteint les 30W/ 8 ohms avant écrêtage.
Vous aurez remarqué que les alim de l'étage de sortie sont passées négatives, inversées par rapport au schéma PMOS initial, et le HP (R4) est relié désormais aux bornes positives de celles-ci. En fait les batteries ont gardé leur sens mais leur tension (.define hts -40V) est inversée.
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 14 Sep 2011 13:45

Bonjour !
Je viens de vérifier et confirmer une des raisons qui m'ont fait opter pour le PMOS 2SJ162 : le courant de repos reste stable quand la température de jonction augmente. :)
Je précise que les polas (V gate-source) sont délivrées par une alim stabilisée.
En démarrant à froid avec des réglages à 2 * 230mA (33V), j'ai toujours ce même courant après une longe période de fonctionnement à la limite d'écrêtage, les PMOS sont alors plus que tièdes ! :geek:
Des radiateurs sont évidemment obligatoires.
Dans la même veine, la tension résiduelle d'offset (voltage continu en sortie HP) ne bronche pas plus que le courant de repos en fonction de la température des totors. Chaud ou froid on reste sous les 5mV. :)
Je rappelle au passage que comme pour les OTL, c'est l'appairage des J309 qui conditionne l'équilibre des tensions sur les tubes.
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 16 Sep 2011 11:35

Bonjour !
Finalement la capa parasite (1nF) entre porte et source des PMOS 2SJ162 n'est guère gênante car il s'agit d'un étage suiveur. :geek:
Cela m'a amené à la version 4 de cet hybride plutôt surprenant :
Image

Je vous sens perplexes, je l'étais aussi ! Et pourtant elle tourne comme il disait ! :o
A suivre...
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar René » 16 Sep 2011 12:02

Limpide comme de l'eau de roche ce schéma !

Que vont devenir les beaux otl à tubes si le 2sj162 vient les détrôner... ;)
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 16 Sep 2011 13:49

Pour l'instant son seul avantage est qu'il peut être testé facilement sur un bout de paillasse, à condition de disposer des alimentations. Mes 2*30V 3A suffisent aux premiers tests, quant aux HT +-235V je les prends sur mon contrôleur de tubes !
Je ne pense pas que dépasser les 2*40V soit très prudent (sauf en simulation bien sûr !).
Attendons une version stéréo pour se faire un idée...mais en mono cela semble très propre.
Image
Des mesures vont suivrent...
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 17 Sep 2011 17:16

Quelques mesures primaires sur cette version minimaliste sous 2*32V (maxi de mes alimentations protégées) :
Puissance efficace maxi avant écrêtage brutal : 34W / 8 ohms
Mesure impossible sous 4 ohms car mes alim passent en limitation d'intensité à 41W.
Sensibilité d'entrée 410mV eff, une bonne surprise.
Impédance dynamique de sortie : 0.4 ohm, une bonne surprise également question amortissement.
Par contre la bande passante est limitée à 50KHz à -3dB, mais le vrai problème est la distorsion qui monte rapidement aux fréquences élevées au-dessus de 10W. :|
Ce problème n’existe pas avec la version 3 où un driver cathodyne assure une meilleure évacuation des charges et une BP qui atteint les 150KHz malgré le bridage par les 2.2pF.
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar Bruno » 22 Oct 2011 19:39

Hello,
bonne idée l'hybride. Va t'on pouvoir allier la chaleur du tube et la réponse nerveuse du transistor? je n'ai pas bien compris, il y a 500 mA de courant de repos, c'est beaucoup, l'ampli est en pure classe A alors? 35 w en classe A, ce serait un petit monstre. Autre chose que j'ai pas bien saisi, l'appareil fonctionne aussi sur 4 ohm puisqu'il descend à 0,2 en étage de sortie? c'est intéressant pour des gas comme moi qui ont encore des enceintes de 4 ohm dans le salon.
J'y connais rien mais j'admire!
br
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Re: Un circlotron hybride à correction différentielle

Messagepar arnaud » 23 Oct 2011 08:14

Bonjour !
Rien n'empêche d'avoir 500mA de courant de repos et de rester en classe A si le radiateur est suffisant, actuellement j'ai baissé à 300mA sous 2*33V ; mais j'attends la livraison du transfo qui sera commun aux 2 voies, je reverrai le courant à ce moment là, sous un peu plus de voltage. Les signaux en sortie ne bronchent pas sous 4 ohms...si l'alimentation suit, avec l'actuelle je suis limité à 2*3A.
La simulation montre que de simples ponts redresseurs suivis de 10000µF 63V sont suffisants, tout filtrage supplémentaire semble superflu :geek:
Je pense aussi ralentir le chauffage de la 12AU7 driver (un volt de plus et une CTN en série) pour éliminer la petite saute de courant après la mise sous tension, provoquée par la chute de la tension d'anode du tube d'entrée. Tout relai HT semble également superflu, tout comme la correction automatique d'offset que j'avais imaginée au début du projet.
Pas de régul non plus sur le +-230V. Ces valeurs de HT ne sont pas critiques non plus (+-200 à +- 250V), mais un filtrage RC est à prévoir pour celles-ci.
Arnaud
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