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Auteur Sujet:   Amplification classique et CR différentielle
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 07-07-2007 18:29                        
Bonsoir à l'équipe !
Je m’étonne que personne n’ose poser la question ; je répondrai quand même : Oui, la CR différentielle est compatible avec la présence d’un transfo de sortie.
Une primo simulation à base d’EL84 en UL sera mise en ligne la semaine prochaine.
Je vous sens haletants ! Arnaud H.

Modifié le 07-07-2007 18:32 par iriaax

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Auteur Sujet:   Amplification classique et CR différentielle
      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 07-07-2007 20:09                     
Bonsoir,

Tout à fait Arnaud, haletants.
Je crois d'ailleurs que cela va fortement intéresser Marc.


René


      
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Administrateur Système
-72 message(s)

posté le 07-07-2007 20:23                     
Bonsoir
Ben oui, mais Arnaud me fait la gueule :-)



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 07-07-2007 20:40                     
la gueule de bois, bien sûr !!!
Arnaud H.


      
System Administrator
Administrateur Système
-72 message(s)

posté le 07-07-2007 20:47                     
Bonsoir
Fidèle à son avatar ! :lol:



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 09-07-2007 15:13                     
Ceux qui n’ont pas suivi le sujet depuis le début, pourront retrouver des notions de CR différentielle dans le fil consacré à mon OTL circlotron :
http://60gp.ovh.net/~passiontS/w-agora/view.php?bn=passiontube_technique&key=1181061131
Dans un ampli contre réactionné de manière traditionnelle (sortie ramenée en opposition à l’entrée), avec CR à 20dB par exemple, 90% du gain de l’ampli seront perdus même en jouant pianissimo dans des conditions non génératrices de distorsions. (et bien plus encore dans les amplis à totors !).
Dans un ampli muni d’une contre réaction différentielle, tout le gain de l’ampli sert à amplifier le signal, c’est sensiblement le gain à vide, produit du gain de tous les étages. Le corollaire, est que l’ampli est très sensible, totalement hors normes par rapport aux sensibilités auxquelles nous sommes habituées. Ce gain est nécessaire car c’est lui qui réduira d’autant les distorsions en sortie. On pourra bien sûr le réduire par le choix des tubes si le montage (surtout l’étage de sortie) ne produit (sans CR) que peu de distorsions.
Comme d’habitude, le terme ‘distorsions’ englobe également les pertes de gains aux extrémités du spectre. Dans le haut du spectre (au dessus de 20Khz) cela n’est guère gênant car il est facile d’y moduler l’action de la CR différentielle par une petite capa. Par contre dans le bas du spectre, la CR différentielle impose un transfo de sortie avec une inductance assez élevée, qui soit (sans CR) le plus linéaire possible dans les fréquences graves. Cela se comprend aisément : tout le gain de l’ampli étant consacré au signal, une insuffisance du transfo dans les graves se traduirait par une saturation rapide des drivers et de l’étage de sortie pour ces fréquences. Les déphasages propres aux extrémités du spectre viennent encore aggraver le phénomène. On ne peut produire de graves propres qu’à petit volume si le transfo de sortie chute trop fort dans ces fréquences. Donc c’est là un point à examiner attentivement.
Ce phénomène est moins critique en CR classique car l’ampli pioche alors dans le gain en surplus qui est justement là pour çà (dans la limite toutefois de l’inversion de phase).
En résumé, on peut considérer que la CR différentielle est bien employée si on n’essaie pas de trop dépasser les limites naturelles du transfo de sortie. Si on tente de forcer le volume hors des limites naturelles du transfo on court à la catastrophe. Il ne faut pas compter sur elle pour compenser les faiblesses du transfo, d'où son intérêt dans un OTL !
Une astuce serait d’ajouter une toute petite dose (3 dB par exemple) de CR traditionnelle pour maintenir une petite réserve de gain aux extrémités ; cela est aisé à obtenir, juste en jouant sur la valeur du pont diviseur du retour CR. Dans l’exemple qui suivra bientôt, je ne ferais pas appel à ce subterfuge.
Arnaud H.

Modifié le 09-07-2007 18:57 par iriaax

      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 11-07-2007 19:14                     
Bonsoir !
Je vous livre ici le résultat brut de simulation d’un ampli 10W à EL84 en montage dit ‘ultra linéaire’. Sa particularité est la contre réaction différentielle, expliquée plus haut dans le fil.
http://sites.estvideo.net/papanaka/CR_delta/Ampli_UL_EL84_CR_diff3.jpg

Le transfo est un 2*3500 / 8 ohms avec un demi primaire de 7H d’inductance et prise écran à 33%.
L6 et L7 correspondent aux inductances de fuite du transfo, R35 R36 R47 et R48 sont les résistances parasites du transfo, C5 une capacité parasite. Tous ces composants ne sont donc pas à câbler, ils sont là pour parfaire (un peu) la simulation du transfo de sortie.
Comme je l’ai déjà expliqué dans ce fil, c’est un assez gros transfo pour répondre aux exigences de la CR différentielle.
Les diodes Zéner 80V 0,6W (ou 2*40V en série) et leur découplage de 100nF pourrait être remplacées par des résistances de 33K découplées par 2,2µF, ce qui est plus cher et plus volumineux en technologie MPK. Ce découplage est indispensable, simule dixit !
Les deux résistances de 100 ohms R65 et R66 seront remplacées par un potar unique de 200 ohms non inductif, avec point milieu à la masse. Le curseur permettra de minimiser les bruits induits. Comme ce réglage est pointu et doit rester près du centre, on peut s’inspirer du montage démultiplié (Pot1) de l’OTL.
Les résistances de division marquées ‘rcr’ font 2800 ohms ici en entrée dissymétrique ou 5600 ohms en entrée symétrique ; dans ce cas la masse au pied de R25 est remplacée par l’entrée symétrique (le must !). Les enfilades de cellules RC travaillent conjointement avec C54, c’est indispensable à la stabilité.
C54 entre les portes des NFET sera réduit à 330pF en mode symétrique.
On fera attention au sens de branchement du retour CR sur le secondaire.

Les condos de liaison ne devront pas être réduits.
La sensibilité d ‘entrée est d’environ 70mV efficaces, les distorsions restent inférieures à 0,5% sur toute la bande 40Hz à 20KHz. L’ampli descend allègrement sous les 20Hz, mais le transfo simulé y est pour beaucoup.

J’ai réalisé ici une simple adaptation reprenant les étages d’entrée et driver de l’OTL circlotron avec un étage de sortie UL à base de 6BQ5/EL84 que j’avais sous le coude dans le simulateur.
Il est clair que le driver pourra être simplifié, un SRPP n’étant certainement pas utile pour attaquer les EL84 !

Quelques graphes peuvent suivre s’il y a des intéressés.
Arnaud H.

Modifié le 13-07-2007 19:06 par iriaax

      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 13-07-2007 14:10                     
Hello !
Pour illustrer mes propos, je joins deux graphes issus du schéma décrit précédemment et montrant l’action très typée de la CR delta.
Celui du haut montre le signal de sortie HP à 1 KHz avec sa distorsions résiduelle grossie 100 fois, le tout à l’échelle +-16V. On y vois essentiellement 0,15 % d’harmoniques 3.
Le graphe du bas montre l’attaque grille de l’étage de sortie, à l’échelle +-10V. On y retrouve les distorsions également grossies 100 fois par rapport au signal.
Constat : en amont des EL84 celles-ci s’élèvent donc à 1,2 % ! Les distorsions chutent d’un rapport 8 dans l’étage de sortie ! CQFD.
Je vous sens perplexes… et pourtant elles chutent ! Mais c'est vrai : c'est les vacances !!
Arnaud H.

Modifié le 14-07-2007 15:30 par iriaax

CR_diff_dist_2.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 14-07-2007 15:38                     
Je viens de corriger ma présentation précédente ou s’était insidieusement glissée une erreur de phase et d’échelle. Mais c’est corrigé à présent et mieux compréhensible pour ceux qui connaissent les EL84.
Arnaud H.


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 19-07-2007 08:56                     
Bonjour !
En reprenant le même étage de sortie, il est possible de comparer le montage déjà décrit et équipé d’une CR différentielle avec un système équivalent muni d’une CR classique. Pour ce faire, l’étage de sortie est précédé (c’est de la simulation !) d’un ampli purement mathématique recevant sur son entrée le mélange mixé : signal + sortie en opposition (CR).
Résultat : pour obtenir avec le même étage de sortie, le même taux de distorsion à la même puissance qu’avec la CR différentielle, il faut appliquer un taux de CR classique de 21dB. Le gain de l’ampli est diminué d’autant, rien de nouveau sous le soleil.
Je ne montre pas les graphes de distorsions, ils sont sensiblement identiques en entrée et sortie du dernier étage (PP UL EL84) à ceux affiché précédemment.
Mais le simulateur ne dit rien sur le résultat auditif !
Les montages comparés :
http://sites.estvideo.net/papanaka/CR_delta/Ampli_UL_EL84_CR_diff3.jpg

http://sites.estvideo.net/papanaka/CR_delta/Ampli_UL_EL84_CR_classique.jpg
Arnaud H.

Modifié le 19-07-2007 09:04 par iriaax

      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 26-07-2007 16:40                     
Bonjour à tous !
Comme je l’ai déjà signalé, pour la simulation précédente j’avais fait un simple Copier-Coller extrait du schéma de l’OTL circlotron, ce qui ramène un SRPP pour piloter des EL84 qui n’en demandent pas tant !
Donc j’ai simplifié un peu, ce qui nous amène au schéma de principe suivant :
http://sites.estvideo.net/papanaka/CR_delta/Ampli_UL_EL84_CR_diff4.jpg
L’étage de sortie est le même, j’ai uniquement simplifié l’apparence de ce schéma de principe.
L’attaque est également possible en symétrique sur IN1 et IN2.
La somme de chaque chaîne de cellules boucle vers 200 Kohm. La coupure se situe vers 100KHz.
Le montage reste très sensible (100mV eff).
Les J309 peuvent être apairés (voir le fil OTL). On peut les avoir chez E44 :
http://www.e44.com/
Il reste donc à passer à la pratique !
Voilà pour les devoir de vacances…et ceux qui aiment les nouveautés.
A vos fers !
Arnaud H.


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 31-07-2007 15:14                     
Bonjour les bronzés !
Un peu de tord méninges....:
Dans un ampli sans contre réaction (CR), le taux de distorsion augmente entre l’entrée et la sortie.
Jusqu'à présent ça va !
Dans un ampli contre réactionné de manière classique c’est pareil à première vue ; mais en y regardant de plus près on constate que si l’on remplace le mot "entrée" par le terme "étage d’entrée", le taux de distorsion diminue en allant vers la sortie. Cela est dû à la réinjection en opposition de phase du signal de sortie sur l’étage d’entrée.
Qu’en est-il de la contre réaction différentielle ? Nous savons déjà que contrairement à la CR classique, elle n’agit qu’en présence de distorsions générées. Donc en absence de distorsions internes nous avons affaire avec un ampli sans CR. Ceci doit être le cas à faible niveau.
L’objet de cette simulation est de vérifier cette affirmation.
Les graphes ci-dessous montrent l’évolution des distorsions entre le signal traité par le tube d’entrée et celles mesurées sur la charge.
On constate :
_ en CR classique, le taux de distorsion à faible volume ne pourra jamais être plus faible dans l’étage d’entrée que dans la charge.
_ en CR différentielle, le taux de distorsion à faible volume est plus faible dans l’étage d’entrée que dans la charge, comme dans un ampli sans CR ! Ce n’est que vers 1W que la CR différentielle devient vraiment sensible. Je rappelle que nous simulons ici un ampli de 10W.

_ en CR classique, un ampli même à faible volume ne se comportera jamais comme un ampli sans CR, contrairement à ce qui se passe avec une CR différentielle.

Intéressant, non ?
Arnaud H.

Modifié le 31-07-2007 18:07 par iriaax

tx entrée_sur_tx_sortie.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 31-07-2007 18:04                     
J’entends d’ici de petits parasites…il doit s’agir du grésillement de l’ambre solaire flottant mollement au fond des nombrils surchauffés (Achille Talon).
:sleep:
Arnaud H.


      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 12-10-2007 14:30                     
Salut Arnaud,

Suite à l'éxhumation (provoquée ;) ) de ce fil et à mon reveil de sieste, voici le résultat de mes réflexions en images.

"Avant" et "Aprés" !

La différence est subtile, mais elle ne t'échaperas pas.

Si j'ai bien suivi, le rapport R3/R9 devrait permettre de doser le rapport de CR conventionnelle/différentielle (ici, pris au hasard ! )

L'idée est elle judicieuse ou au moins conforme au principe de la CR différentielle ?

Yves.



B2.gif
 
CRdiff.gif
 
      
Abdelrhani Bouchra
Utilisateur
221 message(s)

posté le 12-10-2007 17:24                     
bonjour a tous
voilà une adresse interessante pour les J309 moins cher:25 au prix de 4,35 $ US
http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&rd=1&item=120169773504&ssPageName=STRK:MEWA:IT&ih=002
bouchra



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 12-10-2007 22:40                     
Bonsoir Yves !
Je vois que la correction différentielle chatouille certaines méninges.
La règle est qu’en absence de distorsions en sortie, l’étage d’entrée ne reçoit que le signal d’entrée, à la manière d’un ampli sans CR (Vgk = signal d’entrée). Au passage je signale aussi qu’il faut un gain important pour obtenir un résultat concret.
Prenons ton second schéma où tu proposes de mixer la CR classique avec une correction delta, ce qui est parfaitement autorisé.
Primo : Pour injecter une CR classique dans le tube du bas, il faut utiliser un signal en phase prélevé sur le secondaire du transfo de sortie comme sur tes schémas. Là c’est ok !
Secondo : Examinons le delta entrée-sortie*µ ; il ne peut être obtenu correctement qu’à partir du signal d’entrée non traité (forcément en phase) mixé au signal de sortie en opposition. En plus il devra créer une réaction soit en s’additionnant au Vgk du tube du haut, soit en se soustrayant au Vgk du tube du bas. Ces deux options ne peuvent être gérées à partir des grilles ; celle du haut est déjà occupée par le signal proprement dit et celle du bas agit dans le mauvais sens : les défauts à corriger seront amplifiés.

Il y a donc incompatibilité dans ton schéma 2.
Arnaud H.

Modifié le 13-10-2007 08:38 par iriaax

      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 13-10-2007 08:24                     
Salut Arnaud,

Merci pour les commentaires.
Le schéma 1 représente l'existant qui a pour mérite d'exister et de pouvoir servir de base à des manips.
Le gain est trés généreux, surtout si on supprime la boucle de CR locale symetrique en court circuitant R5 par exemple.

Dans le 2, l'idée était de sommer sur la grille "libre" (disons que c'est l'entrée inverseuse de l'ampli) le signal d'entrée avec le signal prélevé au secondaire du TS dans la "bonne phase" et avec la "bonne amplitude" de sorte qu'ils s'annulent en l'absence de distortion.

Ce samedi étant réservé à quelques activités domestiques, stand by jusqu'à ce soir !

Bonne journée à tous.

Yves.



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 13-10-2007 08:47                     
La correction delta n'est de toute manière pas aussi simple à mettre en œuvre dès qu’il y a présence d’un transformateur. Sans contrôle des rotations de phase, l’accrochage est inévitable ; en CR classique on se contente d’une cellule RC, là il faut être plus strict ; voir plus haut dans le fil…
Bon W-E à tous !
Arnaud H.

Modifié le 13-10-2007 08:48 par iriaax

      
System Administrator
Administrateur Système
-72 message(s)

posté le 13-10-2007 11:24                     
Bonjour
Je vous suis de très ,très près mes amis...
Pensez-vous que cette CR Dif peut être envisageable sur ce type de montage ?
Merci à vous


Modifié le 13-10-2007 15:27 par admin

      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 13-10-2007 12:58                     
Oui peut-être, en la prélevant sur le primaire du transfo pour éviter les surprises ; du moins dans une première étape.
Ne faut-il pas inverser E5 et S5 sur le primaire ?
Une étude est quand même nécessaire, l’étage d’entrée serait dans ce cas à revoir ; mais ce déphaseur est-il vraiment efficace ?
Arnaud H.


      
System Administrator
Administrateur Système
-72 message(s)

posté le 13-10-2007 15:20                     
Bonjour
Oui, il s'agit d'une simple erreur sur la macro. Merci Arnaud de l'avoir souligné. Je rectifie.


Modifié le 13-10-2007 15:28 par admin

 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1312 message(s)

posté le 13-10-2007 15:01                     
En complément à ma réponse à Yves, je signale qu’il est parfaitement possible de mixer de la CR classique avec la correction différentielle, il suffit pour cela de surdoser le retour en opposition de phase au niveau du pont de mixage entrée-sortie ; donc en diminuant la résistance de retour. Je l’ai déjà expérimenté sur mon OTL. Le réglage idéal d’une correction différentielle pure se fait au scope sur la cathode du tube d’entrée, à faible volume, en essayant d’avoir le tracé le plus plat possible.
Arnaud H.


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