étude d'un amplificateur à correction différentielle

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

Modérateur : VR150

Répondre
Avatar du membre
arnaud
Messages : 2051
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14988Message arnaud
17 mars 2022 15:41

Hello !
Ceci fait suite à ce fil :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=977

En gros j'ai greffé en liaison directe une correction différentielle à base d'un ampli-op :
Capture17-03-2022-15.25.36.jpg
Capture17-03-2022-15.25.36.jpg (100.89 Kio) Vu 4600 fois
à suivre...
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2051
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14990Message arnaud
18 mars 2022 15:17

Hello !
Quelques mots et chiffres au sujet de l’étage final constitué de 2 modules isolés en statique et reliés en dynamique par un condensateur de 1µF sous 100V et par induction via le TS. Push et pull ont chacun sa propre alimentation.
Les EL34/6CA7 sont chargées sous 2700 ohms, la pente de la droite de charge en témoigne. Les courants de repos sont de 53mA aux anodes et 6mA aux écrans.
L’écran est branché à 50% du primaire.
Les Zéner (27V) sont obligatoires, elles ne peuvent pas être remplacées par des résistances. Pour une dissipation de 10W on pourra en mettre plusieurs en série. Le 10nF en parallèle découplent le bruit typique des Zéner.
Sensibilité : 950mVeff pour 15Weff/8R
Facteur d’amortissement :
1 sans correction.
10 avec correction différentielle.
Distorsions (dh3) à 1000Hz 15Weff
1% sans correction.
0,1% avec correction différentielle.
Distorsions (dh3) à 1000Hz 8Weff
0.3% sans correction.
0,06% avec correction différentielle.
Courbe de réponse … elle est tributaire du TS… mais disons quasi linéaire de 20Hz à 20KHz (corr.diff branchée)

Droite de charge :
Capture18-03-2022-09.48.39.jpg
Capture18-03-2022-09.48.39.jpg (54.87 Kio) Vu 4572 fois
Tensions statiques (de repos) :
tensions au repos.jpg
tensions au repos.jpg (42.05 Kio) Vu 4572 fois
Alternances push et pull à 15Weff.
push.jpg
push.jpg (43.89 Kio) Vu 4572 fois
pull.jpg
pull.jpg (42.73 Kio) Vu 4572 fois
Remarquez le sens du secondaire, inversé pour la corr.diff.
Remarquez également que les tensions statiques au bornes de C33 ne bougent pas.
Les courants peuvent être lus sur la droite de charge...
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2051
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14991Message arnaud
19 mars 2022 16:21

Hello !
Avec sa sensibilité ‘naturelle’ de 950mV, cet amplificateur est incompatible avec une contre-réaction classique. Il accepte par contre une correction différentielle, qui comme chacun sait sur ce forum, ne modifie pas la sensibilité d’entrée car elle n’agit qu’en cas de défaut de gain et/ou de phase, contrairement à une CR classique qui demande du ‘gain perdu’ additionnel.
J’ai opté pour une corr.diff. globale : elle compare le signal d’entrée avec le signal en sortie HP ramené au même niveau et en phase ; le différentiel est amplifié avant d’être mixé au Vgk du tube d’entrée via sa cathode suiveuse.
Nous voyons ci-dessous l’action de la corr.diff. sur les courbes de réponse et de phase dans le cas où aucun talonnement ni saturation ne viennent interférer. On constate que la corr.diff. ne modifie pas le gain de l’ampli.
Capture19-03-2022-15.48.09.jpg
Capture19-03-2022-15.48.09.jpg (126.71 Kio) Vu 4543 fois
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
Guy69
Messages : 155
Enregistré le : 04 janv. 2017 16:21

Re: étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14992Message Guy69
19 mars 2022 19:36

Impressionnant....
Est ce encore au stade de la simu ou bien sur un proto?
Si Proto comment qualifies-tu l'écoute?

Bravo Arnaud
Cordialement
Guy

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2051
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14993Message arnaud
20 mars 2022 09:12

Guy69 a écrit :
19 mars 2022 19:36
Impressionnant....
Est ce encore au stade de la simu ou bien sur un proto?
Si Proto comment qualifies-tu l'écoute?

Bravo Arnaud
Cordialement
Guy
Hello Guy !
J'avais écouté au casque 600R et en mono l'ensemble 'entrée+driver déphaseur' et je n'ai pas douté de ses qualités...si on se limite à des swings de 35V c-à-c.
N'étant pas adepte des transformateurs de sortie ni des ampli-op (because mes OTL), je me contente de verser mes cogitations dans le simulateur...et de secouer !
À 75 berges et avec la baisse continuelle des pensions je laisse le soin à d'autres d'essuyer éventuellement les plâtres. :mrgreen:

Toutefois, quand je vois les ingénieurs se cramponner à la contre-réaction, même sur cette puce de 2021 en classe D (voir le lien ci-dessous page 38) je pense avoir bien fait de ressusciter le vieux brevet Bell destiné à l'époque aux répétiteurs sous-marins.
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon- ... 402ad026a2

Des commentaires concernant la section différentielle devraient suivrent...
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2051
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: étude d'un amplificateur à correction différentielle

Message : # 14994Message arnaud
21 mars 2022 15:33

Examen du circuit de correction différentielle :
Capture19-03-2022-18.12.33.jpg
Capture19-03-2022-18.12.33.jpg (37.76 Kio) Vu 4478 fois
La particularité du montage est qu’il corrige l’étage d’entrée via sa connexion directe à la cathode.
Contrairement à d’autres montages corr.diff. (où la cathode ne voit que le signal d’erreur) ici la cathode travaille en suiveuse du signal d’entrée (-9db) contribuant à une légère réduction des dh par sa contre-réaction locale ; le signal corr.diff. s’y trouve mixé via R24 sans apport de courant continu.
En statique la tension est nulle aux bornes de R24 grâce à la reprise du potentiel moyen de cathode via le pont R22 R23 découplé par C11.
Le signal corr.diff. sera minimisé à 1000Hz directement en sortie de l’AOP à l’aide de R21. En principe on y voit pratiquement que du dh3 :
signal sortie aop.jpg
signal sortie aop.jpg (14.45 Kio) Vu 4478 fois
Le différentiel compare le signal de sortie (secondaire du TS) au signal d’entrée de l'ampli afin de détecter un éventuel écart (comme les dh3 ci-dessus).
Les signaux comparés sont en phase et de niveau égalisé par le pont R19 et R21. Le sens de branchement du secondaire du TS assure la bonne mise en phase.
Le condensateur C10 (220pF selon TS) limite le temps de monté de l’amplificateur…comme sur une CR classique c’est un leurre qui fait croire que l’ampli est ultra nerveux et évite des rotations de phase néfastes aux hautes fréquences (>80KHz).
Les cellules R16/C8 et R17/C9 luttent contre les résonances parasites du TS en diminuant le déphasage sur le signal d’entrée vers le différentiel. Une troisième cellule peut s’avérer nécessaire, parfois aucune ! En deux mots : en boucle ouverte il ne faut pas que le déphasage entre les deux entrées du différentiel dépasse 90°.
J’avais effectué des mesures réelles à l’époque sur un PP UL :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php? ... 200#p3264
Sans ces cellules et avec la corr.diff. raccordée, l’ampli oscillait vers 120KHz !
Les déphasages en entrée du différentiel doivent être mesurés en boucle ouverte ; constat : 2 cellules RC étaient nécessaires pour éviter que le déphasage ne dépasse les 90° à aucune fréquence dans la zone du spectre où l’ampli possède encore du gain (échelle horizontale en KHz) :
Image
Toujours avec la corr.diff. déconnectée la courbe rouge correspond à l’ajout d’une première cellule, le tracé bleu à la mise en série d’une seconde cellule, condition qui fut nécessaire à la suppression des bouffées à hautes fréquences : le déphasage reste cantonné sous les 90°. Un troisième cellule peut s’avérer utile, parfois aucune, selon le schéma et le TS utilisé…voir le câblage lui-même.
C8 et C9 sont en général sous les 100pF. L'idée est de donner au signal d'entrée vers le différentiel la pente du TS dans le haut du spectre.

Sur cet autre montage, avec 3 cellules j'ai un déphasage presque nul à 150KHz :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=444
Déphasage à  150 KHz.jpg
Déphasage à 150 KHz.jpg (64.51 Kio) Vu 4475 fois
La mesure fut difficile car le TS ne délivrait presque plus rien à 150KHz.
à suivre...
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Répondre