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Auteur Sujet:   Des étages sans distorsions ?
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 13-11-2007 09:48                        
Bonjour à tous !
J’ai lancé une simulation sur un problème soulevé par Yves qui regrette que la mise en série de deux étages n’annule pas les distorsions, intermodulations comprises.
Et bien si ! Mais à condition qu’ils traitent un signal de même niveau dans des conditions identiques, sauf pour la phase, le second étage étant en opposition.
Défaut : cela double le nombre de tubes.
Le schéma ci-dessous montre qu’entre les deux triodes se trouve un atténuateur qui annule totalement le gain du premier étage (18dB-18dB=0dB). Le second étage identique au premier remet un gain de 18dB. C’est comme s’il n’y avait qu’une seule triode.
Les graphes associés montrent les signaux sur les deux anodes et les bandes latérales produites par la distorsion d’intermodulation en sortie de premier puis de second étage.
Vous constater que les bandes latérales sont pratiquement absentes en sortie finale.
En déréglant l’atténuateur dans un sens ou dans l'autre leur taux remonte ; pour la seconde série de graphes j’atténue deux fois plus entre les deux étages, et malgré un signal plus faible en sortie le taux d’intermodulation a nettement monté.
Il va sans dire qu'il faut deux tubes identiques. Arnaud H.

Modifié le 16-11-2007 15:29 par iriaax

Capture13-11-2007-09.41.06.jpg
Capture13-11-2007-08.56.59__.JPG
Capture13-11-2007-08.57.37__.JPG
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Auteur Sujet:   Des étages sans distorsions ?
      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 13-11-2007 11:16                     
Eh ! C'est amusant cette idée.

Mais, euh ... ça ressemble à un "dessymetriseur", ou, vu de loin, à un miroir de courant !

Quid avec une source de courant commune aux deux cathodes ?

Puisqu'on a deux sources symetriques, restons en symetrique tout au long de l'ampli ;)

Yves.



      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 13-11-2007 11:23                     
Sinon, à propos de super triode, n'avait on pas parlé du montage STC (Super Triode Connected) ?
Il s'agit bien de deux tubes qui se suivent dans ce cas là...
http://www2u.biglobe.ne.jp/~hu_amp/6bm8a_e.htm



.


René


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 13-11-2007 12:27                     
ce ne sont que deux étages en série séparés par un atténuateur de gain inverse, la pola est la même, j'aurai dû mettre deux sources de tension pour que le schéma de simulation soit plus clair.
Arnaud H.


Capture13-11-2007-12.27.13.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 13-11-2007 14:03                     
Oui René, mais sur le montage que tu montres, je vois surtout une solide CR
http://www2u.biglobe.ne.jp/~hu_amp/6bm8a_e.htm
La simulation ne donne rien de folichon, les 6AK5 ne valent rien en BF (très peu linéaires)
Arnaud H.

Modifié le 13-11-2007 17:56 par iriaax

      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 13-11-2007 18:09                     
Oui, je me demande bien aussi pourquoi cette 6ak5 ici...

Mais ce n'était qu'un exemple. Le STC 6BM8 est plus souvent équipé d'un transistor en entrée.
http://www.atatan.com/~s-ito/amp/yakinori.html



.


René


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 13-11-2007 18:23                     
jolies ces boîtes pour gâteaux secs, ça sent les Fêtes !
Arnaud H.


      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 13-11-2007 18:36                     
Ceci dit, la non linéarité de la 6AK5 à l'air d'être plutôt recherchée dans ce type de montage.
http://home.alphalink.com.au/~cambie/STCNotes.htm

J'imagine que cette contre réaction minimise la H3 ?



.


René


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 13-11-2007 14:08                     
Le principe d'une réaction anodique est de faire swinguer la droite de charge du tube d'entrée en modifiant sa HT en phase pour comprenser les non linéarités.
Le montage testé en tête de ce fil n'a rien à voir, les droites de charges y sont bien figées.
Arnaud H.

Modifié le 13-11-2007 17:59 par iriaax

      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 13-11-2007 18:42                     
Oui, c'est bien sur totalement différent.
J'ai juste repensé au STC suite à la remarque d'Yves... "deux étages en cascade qui se compensent"
Pratiquement, on pourrait considérer que le stc n'est constitué que de 2 étages, comme un ampli SE puisqu'un de ces tubes ne sert qu'à la contre réaction.


.


René


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 14-11-2007 11:53                     
Quelques mesures issues de la simulation sur le montage présenté ici pour 100mV eff en entrée:
Distorsions harmoniques :
Etage 1 : h2 = 0,25% Sortie : h2 = 0,003%
Intermodulations :
Etage 1 : tx = 0,8% Sortie : tx = 0,03%
Vous avez dit étrange ?

Gain global : 18dB

Ce ne sont que simulations…en attendant …
L’atténuateur central devrait être ajustable pour le réglage au minimum de distorsions.
Arnaud H.


Capture13-11-2007-19.23.34.jpg
 
      
René Conseil
Utilisateur
1978 message(s)

posté le 14-11-2007 19:16                     
L'ensemble distord donc moins qu'une seule triode pour un gain équivalent ?
Intéressant pour un étage d'amplification en tension... mais je vois mal mettre cela en œuvre sur l'étage final d'un ampli.



.


René


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 15-11-2007 12:14                     
Comme le souligne René, cela ne convient pas pour un étage de sortie mais en entrée et drive de SE … j’ai simulé une CR en cathode (10dB), les résultats sont tout aussi étonnants. Le graphe du bas montre qu'il faut une loupe pour trouver l'intermodulation en sortie.
Ou alors en préamp.
Arnaud H.

Modifié le 15-11-2007 12:16 par iriaax

Capture15-11-2007-12.00.47.jpg
 
Capture15-11-2007-12.02.01_.JPG
 
      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 15-11-2007 15:40                     
Ca y est ! Je viens d'atterrir !

J'avais rien compris à la première simulation, ni aux suivantes d'ailleurs :crazy:

Mon premier message n'avait aucun sens.

Yves.



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 15-11-2007 15:46                     
c'est de ma faute, il est vrai que les schéma destinés à la simule sont parfois un peu éloignés des schémas pratiques. Ci-dessus par exemple le reste de l'ampli est un simple recopieur de gain 1/4 noté NT.
Arnaud H.


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 16-11-2007 16:35                     
Bonsoir !
J’ai pratiqué les mêmes simulations sur une configuration à base de 12AX7/ECC83 pour des résultats identiques en réduction de distorsions.
Pour l’égalité des gains de chaque étage il a fallu tenir compte de l’influence de l’atténuateur central sur la charge anodique qui est bien plus élevée avec ces tubes.
L’intermodulation passe de 0,15% à l’anode du premier étage à 0.02% à celle du second étage !
La distorsion harmonique (h2) passe de 0,22% à 0,006% !
On retrouve le passage par le minimum mesuré pour un gain nul entre les deux anodes.
Le gain global est ici de 35dB (µ=56).
Je mixe ici du 60Hz et du 10KHz (graphe du haut). L'entrée est à 70mV eff.
Arnaud H.

Modifié le 16-11-2007 16:43 par iriaax

Capture16-11-2007-15.43.25.jpg
 
Capture16-11-2007-15.42.12.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 21-11-2007 16:08                     
Bonsoir à l'équipe !
Les premiers essais réels avec deux étages 12AU7 montés en hyper-triode (il faut bien baptiser ce bébé) donnent des résultats conformes aux espoirs suscités par les simulations.
J’ai fait 3 mesures d’harmoniques h2 à partir d’un signal issu d’un disque test.
Sortie 5V c-à-c : h2 = 0,004%
Sortie 2V c-à-c : h2 = 0,010%
Sortie 1V c-à-c : h2 < 0,002%
On passe par un maximum, rigolo ! h3 reste invisible.
Ce disque test est enregistré à -11dB, cela limite le niveau de sortie aux misérables 5V c-à-c, mais l’idée est vérifiée.
Les essais suivants consisteront à vérifier que l’on passe par un taux de distorsion minimum en agissant sur l’atténuateur médian. Là c'était du premier jet non fignolé !
Arnaud H.

Modifié le 21-11-2007 16:15 par iriaax

Capture21-11-2007-16.08.38.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 22-11-2007 08:33                     
Extraits des essais mentionnés ci-dessus, ces spectres montrent la diminution de l'harmonique 2 qui passe de 0,20% à l'étage 1 à 0,004% en sortie (5V c-à-c)
Arnaud H.

Modifié le 22-11-2007 08:34 par iriaax

Etage 1.jpg
 
Etage 2.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 22-11-2007 11:38                     
J'avais réglé l'atténuateur médian d'après la simulation; ce réglage était parfait.
Un dérèglage de 1dB dans un sens ou dans l'autre fait grimper la distorsion (h2) de 0,004 % à 0,020 % ; avec +-1.7dB on passe à 0,030 %
Malgré tout on reste quand même très bon.
Je vais tester la dispersion avec différents tubes sans toucher le réglage initial.
L'atténuateur est un 25 tours (photo)
Arnaud H.


PB222766_.JPG
 
PB222764_.JPG
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 23-11-2007 14:06                     
J'ai passé sur ce banc mon petit stock de 9 12AU7/ECC82/5814 plus ou moins usagées et j'ai pu faire 2 tas : 2/3 de bons qui ne nécessitent pratiquement pas de retouche, et les usées qui ajoutent un tas de raies d'harmoniques paires et impaires.
Donc pour conclure je dirais que si le tube est bon, les retouches sur l'atténuateur médian sont négligeables.
Arnaud H.


      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 24-11-2007 07:55                     
Hey !

Pour le moins, un excellent testeur !
Pour trouver les tubes (ou demi tubes) "appairés", mais aussi pour "voir" si une Telefunken étoilée se comporte mieux qu'une banale chinoiserie ou un quelconque fond de tiroir récupéré sur une télé à la casse ;)

Yves.



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
1315 message(s)

posté le 24-11-2007 09:27                     
Comme c'est curieux, je m'étais fait la même réflexion !
Arnaud H.


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 12-12-2007 18:11                     
Bonsoir !
J’ai profité des tests en simulation pour le fil de Bouchra pour montrer que l’on peut appliquer le principe de la superposition des droites de charge afin de réduire les distorsions dans un SE et ce jusqu’à l’étage de sortie.
L’attaque par un driver identique au tube de sortie (ici huit en parallèle) abaisse les distorsions finales à 0,2% à la puissance maxi !
Ici les droites de charge du driver et des tubes de sortie sont superposées.
C’est juste pour étendre un peu cette étude, car le montage à base de 5842 est assez utopique car limité à 2W.
Arnaud H.


Capture12-12-2007-18.10.20.jpg
 
      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
15 message(s)

posté le 13-12-2007 18:45                     
Bonjour,

très bonne idée que cette réduction de gain en sortie d'une première triode avec signal appliqué à une seconde triode.

Cela me fait un peu penser au "cross-coupler" d'AudioResearch (sauf que dans ce dernier cas la sortie est prise sur la cathode).

http://www.arcdb.ws/D79/ARC_D79B_schematic.gif

Cordiales salutations,

(et salutations les plus amicales à Yves rencontré à ETF 2007)
Jean-Michel Le Cléac'h


      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
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posté le 14-12-2007 09:10                     
Bonjour,

Concernant le dernier schéma d'Arnaud Haegele, on doit facilement transposer au push-pull.

En absence de courant grille, le signal sur la cathode du tube d'entrée étant l'exact opposé du signal se présentant surles grilles des tubes de sortie, on peut relier la cathode du tube d'entrée aux grilles d'une seconde série de 8 tubes et utiliser un transformateur Push-Pull, pour une puissance de sortie plus élevée et ceci sans faire remonter H3...

Si on utilise des EC86 alors on obtiendrait une sorte de super-"Crystal"

Cordiales salutations,
Jean-Michel Le Cléac'h


      
Yves Monmagnon
Utilisateur
997 message(s)

posté le 14-12-2007 09:34                     
Salut JM,

Impressionant ce D79 ! Pourquoi faire simple ...

Mais R43 est elle réellement câblée en parallele sur D14 :lol:

Yves.



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 14-12-2007 16:20                     
Oui Jean-Michel, l'idée part d'un bon principe, mais l'étage d'entrée n'a qu'une piètre cathode suiveuse, on y est à -11dB du signal d'entrée soit presque à 1/4 seulement.
Remarque : 17 tubes pour décorer le sapin ce serait joli !
Arnaud H.


      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
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posté le 17-12-2007 09:28                     
Bonjour Arnaud,

Au diable l'avarice, pusiqu'on est à 17 tubes et que l'on sait maintenant faire un "tube composite" quasi parfait, rajoutons en un après la cathode qui nous compensera la perte des 11dB.



Cordiales salutations,

Jean-Michel Le Cléac'h
Jean-Michel Le Cléac'h


      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
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posté le 17-12-2007 09:45                     
Bonjour Yves,

Tu seras d'accord avec moi pour dire que le dessinateur s'est trompé d'un centimètre et que le point de connexion doit se faire sur la branche située un peu plus bas et qui va à la prise 6 de cette carte "Power Display" (qui permet aussi de régler la polarisation des 6550).

Je me suis trompé de schéma pour le "cross-coupler" AudioResearch, il vaut mieux le regarder sur celui du D76:

http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic.jpg

ou

http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic_r1.jpg

le schema de principe est donné là:

http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic2.jpg

Rinaldo Bassi avait donnée il y a quelques années (dans LED je crois) une explication de son fonctionnement qui m'avais semblée assez pertinente.

Au sujet de la complexité du schéma de l'ARC D79, c'est surtout l'alimentation qui est impressionnante avec une régulation à tubes pour alimenter certains étages de l'amplifcateur.

La grande originalité du schéma, inspiré de celui de l'amplificateur White Powerton (de mémoire) est d'être entièrement symétrique, y compris les boucles de contreréaction (locale sur l'étage de sortie et globale) qui intègrent le secondaire symétrique du transformateur.

Mais comme c'est une entrée asymétrique qui est utilisée, AudioResearch a placé sur l'entrée droite une double triode 12AX7 dans un montage inverseur (en amplificateur opérationnel 100% conteréactionné).

Cordiales salutations
Jean-Michel Le Cléac'h


      
Yves Monmagnon
Utilisateur
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posté le 17-12-2007 11:58                     
Salut Jean Michel
Le Cléac'h Jean-Michel a écrit:
> Bonjour Yves,

>

> Tu seras d'accord avec moi pour dire que le dessinateur s'est trompé d'un centimètre et que le point de connexion doit se faire sur la branche située un peu plus bas et qui va à la prise 6 de cette carte "Power Display" (qui permet aussi de régler la polarisation des 6550).

On va dire ça. "Typo" !
>

> Je me suis trompé de schéma pour le "cross-coupler" AudioResearch, il vaut mieux le regarder sur celui du D76:

>

> http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic.jpg

>

> ou

>

> http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic_r1.jpg

>

> le schema de principe est donné là:

>

> http://www.arcdb.ws/D76/ARC_D76_schematic2.jpg

>

> Rinaldo Bassi avait donnée il y a quelques années (dans LED je crois) une explication de son fonctionnement qui m'avais semblée assez pertinente.

>

Il va me falloir plus que quelques minutes pour digérer ça :)

> Au sujet de la complexité du schéma de l'ARC D79, c'est surtout l'alimentation qui est impressionnante avec une régulation à tubes pour alimenter certains étages de l'amplifcateur.

>

> La grande originalité du schéma, inspiré de celui de l'amplificateur White Powerton (de mémoire) est d'être entièrement symétrique, y compris les boucles de contreréaction (locale sur l'étage de sortie et globale) qui intègrent le secondaire symétrique du transformateur.

>

> Mais comme c'est une entrée asymétrique qui est utilisée, AudioResearch a placé sur l'entrée droite une double triode 12AX7 dans un montage inverseur (en amplificateur opérationnel 100% conteréactionné).

>

J'y vois trois choses plaisantes:

-1 Passage en symétrique aussitot que possible.
-2 Ecrans des finales régulés et pas d'UL.
-3 Contre réaction de cathode. Merci Mr Walker !

Je n'ai encore pas essayé les trois en même temps... à garder sous le coude !

Pour rester dans l'esprit du fil, tous les étages, fussent ils symetriques donc déjà largement plus linéaires, pourraient bénéficier de la téchnique d'annulation de la distortion "à la Arnaud".
L'étage de sortie risque de s'en trouver un peu "allourdi". Faut il dupliquer aussi le transfo de sortie dont l'innocence n'est pas prouvée ?

Yves.



      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 17-12-2007 17:08                     
Quelques brèves simulations en PP en insérant un ampli parfait de +11dB dans la branche basse (suggestion de Jean-Michel), montrent une légère dissymétrie des distorsions entre push et pull. Mais dans ce montage travaillant très proche du Vgk positif il ne faut pas espérer pouvoir passer en mode AB.
Pour un PP je trouve : P maxi = 2,2W (classe A)
H2 = 1,5%
H3= 0,1%
Suite après les fêtes...et le passage du Père Noël !
Arnaud H.

Modifié le 17-12-2007 17:09 par iriaax

      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
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posté le 18-12-2007 09:02                     
Bonjour Arnaud,

Finalement mon idée n'est pas bonne, tes mesures le prouvent et je crois savoir pourquoi: le signal prélevé en cathode et transmis à la branche inférieure fait l'inverse de la compensation de non linéarité souhaitée, elle l'ajoute! :(

Si on avait une 12AU7 positronique cela pourrait marcher mais jusqu'à présent je ne trouve à acheter que des 12AU7 à électrons négatifs. ;-)

Cordiales salutations,

Jean-Michel Le CLéac'h
Jean-Michel Le Cléac'h


      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 21-12-2007 14:18                     
Un petit séjour dans le vignoble (givré) de Tavel m'a été très profitable...
Pour revenir à nos moutons, en fait, seul le montage symétrique avec une attaque symétrique donne ici un résultat pratiquement sans distorsion en PP (moins de 0,1% de h3 avec un transfo idéal !).
Les graphes joints montrent que les distorsions issues de l'étage d'entrée (tracés du haut) sont en phase alors que les fondamentales sont en opposition de phase (tracés du bas).
L'usage d'un déphaseur ne permet pas d'avoir les distorsions en phase entre les deux branches.
Arnaud H.

Modifié le 21-12-2007 18:07 par iriaax

Capture21-12-2007-14.03.43.jpg
 
Capture21-12-2007-14.17.08.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 22-12-2007 08:56                     
Bonjour,
Vous trouverez ici deux tests du PP équipé de déphaseurs traditionnels, les distorsions se retrouvent en opposition de phase sur les grilles de l'étage de sortie et engendrent un résidu de 1,5% en sortie.
Comme ci-dessus, les graphes montrent les distorsions puis les fondamentales.
Arnaud H.


Capture22-12-2007-08.35.22.jpg
 
Capture22-12-2007-08.38.19.jpg
 
Capture22-12-2007-08.46.18.jpg
 
Capture22-12-2007-08.47.01.jpg
 
      
Arnaud Haegele
Utilisateur
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posté le 22-12-2007 14:21                     
L’idée de Jean-Michel d’appliquer le principe d’opposition des swings aux PP n’apporte finalement rien de nouveau, si ce n’est ce constat déjà connu : une perturbation appliquée en parallèle sur un montage symétrique reste invisible, même s’il s’agit de distorsions créées localement en parallèle dans les branches push et pull (harmoniques en phase).
Le ‘para-swing’ objet de ce fil restera destiné aux SE ou aux préamp dissymétriques.
Il resterait quand même à faire des tests en classe AB.
Arnaud H.

Modifié le 22-12-2007 16:15 par iriaax

      
Le Cléac'h Jean-Michel
Utilisateur
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posté le 28-12-2007 15:40                     
Bonjour Arnaud,

Effectivement, je crois que l'ultime possibilité d'utiliser cette idée de compesnation en ce qui concerne le push-pull est d'utiliser un étage d'entrée de type différentiel.

Cordiales salutations.
Jean-Michel Le Cléac'h


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