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un préampli est- il vraiment utile ??

Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby guytou » Sat Dec 02, 2017 11:25 pm

" Dire Zs << Ze ne suffit pas. " . Là ça devient vraiment sérieux , de quoi cogiter . ça me rappelle un post de Francis ou il parlait des capacités en source et en puits de courant d'un cathode follower . Jaja , sans te commander et à l'occasion , si tu te sens de développer un poil plus ....
On a le droit d'etre mauvais , mais on a le devoir de s'améliorer ( Guytou , 1990 aprés JC ) .
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby jaja75 » Sun Dec 03, 2017 6:36 am

Bonjour

Je suis du matin, alors allons-y.

En audio, la transmission du signal, entre étages (et entre équipements) se fait en tension (y compris en sortie d'ampli de puissance sur le HP) : les variations de tension produites par la source sont récupérées comme variations de tension à l'entrée du récepteur qui suit.

Ce mode de pilotage est appelé pilotage en tension. Pour être dans un tel mode Zs doit être bien plus petit que Ze. On considère qu'on est en pilotage en tension quand le rapport Ze/Zs > 10. Impédance de soiurce et impédance de charge forment un pont diviseur de faible atténuation en tension.

Mais ce n'est pas parce que Zs est bien plus petit que Ze que la transmission se passe bien.

En effet, les variations de tension de la source induisent des variations de courant dans la charge, selon la loi d'Ohm. Ces variations de courant changent de sens lorsque la tension passe de positive à négative et inversement.

Lorsque la variation de tension est positive, la charge "pompe" du courant, qui s'écoule de la source dans la charge.

Lorsque la variation de tension est négative, le courant circule en sens inverse, la charge "refoule" du courant, qui s'écoule de la charge dans la source.

La source doit donc avoir la capacité à fournir/absorber les variations de courant imposées par les variations de tension.

On dit que la source est une source de courant (ce qui ne veut pas dire générateur de courant) si elle est capable de fournir le courant appelé par la charge lorsque la variation de tension est positive.

On dit que la source est un puit de courant (ce qui ne veut pas dire générateur de courant négatif) si la source est capable "d'aspirer" le courant refoulé par la charge, sur les alternances négatives de la tension.

Mais une source peut être capable d'absorber le courant "refoulé" par la charge sans être un puit de courant.

C'est le cas du cathode follower.
Un cathode follower est bien une source de courant pour les alternances positives mais n'est pas un puit de courant pour les alternances négatives : il n'aspire pas le courant qui s'est inversé. La triode réduit le courant Ip fourni ce qui entraine un écoulement du courant venant de la charge par la résistance Rk.

Ce schéma a une limite : il ne peut réduire son courant en dessous de 0 (cut-off du tube). La variation négative de courant qu'il peut produire est Ipo-0=Ipo.
Il faut donc comparer la variation de courant produite par la charge Ze : DeltaV/Ze et faire en sorte qu'elle reste inférieure à Ipo pour les combinaisons de Ze et Delta V employées.

En pratique, il faut prendre de la marge car le réseau de courbes se tasse pour les faibles Ip. Une bonne régle est de prendre DeltaV/Ze < 0,5 x Ipo
Par exemple, un cathode follower polarisé à Ipo = 8 mA permet de délivrer 10 Vc sur une charge de 10V/4mA = 2,5 k min.
Polarisé à 4 mA, la charge doit être au moins supérieure à 5 k pour délivrer 10Vc.

Pour nos sources travaillant à 3Vc au pire, une 6SN7 en cathode follower polarisée à 8 mA supporte des charges aussi basses que 3/0,004 = 750 Ohm.
Mais un cathode follower utilisé en pilote d'étage de puissance peut avoir des difficultés, par exemple une amplitude crête de 40V doit être chargé au minimum par 40/0,004 = 10 k.

Un SRPP Gomes a son étage de sortie constitué d'un cathode follower (triode haute) et d'un cathode commune (triode basse).
La triode basse en cathode commune est un puit de courant : lorsque sa tension grille augmente, le courant Ip augmente et peut tirer du courant sue la charge. Mais la valeur du courant tiré ne dépend que de la tension d'entrée et de la pente d tube utilisé, pas de la charge. A tension d'entrée fixée, lorsque la charge baisse, il tire toujours la même quantité de courant. C'est la triode haute qui réduit son courant. Et la réduction de courant est limitée par le principe de fonctionnement en cathode follower.

Le SRPP Gomes a donc une limite de fonctionnement un peu supérieure au cathode follower toutes choses égales par ailleurs, mais sur impédance de charge faible il fonctionne principalement en cathode follower et n'est pas un puit de courant.

Et sur faible charge, comme pour un cathode follower, il faut choisir un courant de repos suffisamment élevé.

Le WCF a une capacité double en courant du simple CF, toutes choses égales par ailleurs. Car réglé pour la charge considérée, le courant pompé/refoulé par la charge se réparti sur les deux triodes en 2 parties égales. La triode basse peut fonctionner en puit de courant sur les alternances négatives (c'est un montage en cathode commune) même à faible charge (à condition de le régler pour).

Par ailleurs le SRPP Gomes a sa résistance de cathode commune aux 2 triodes basses découplée par un condensateur de qq centaines de µF. Sa présence n'est pas indispensable et le mieux est certainement de l'omettre, au prix d'un petite réduction de gain de l'ensemble.

Le WCF n'a qu'un condensateur de moins de 1 µF (plaque triode haute -> grille triode basse), plus facile à choisir dans une gamme audiophile. Il est aussi à un peu plus basse impédance que le SRPP Gomes.

Un SRPP Gomes n'est pas supérieur au WCF(précédé d'un SRPP), c'est techniquement l'inverse. Mais ça ne l'empêche pas d'avoir des qualités subjectives intéressantes.

Jean
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby trappeur » Sun Dec 03, 2017 9:10 am

Salut à tous ,
Effectivement tu es matinal Jean , et il paraît que le monde appartient à ceux qui se lèvent tôt (dixit ma grand-mère) , en tous cas on a l'esprit clair le matin ....c'est aussi mon cas .
Donc j'en profite pour ajouter ce que je crois avoir déjà répondu à Francis sur ce sujet .
Il faut distinguer deux cas dans la sortie d'un cathode follower :
  1. sortie avec une capa de liaison , cas dans lequel il faut effectivement que la source puisse absorber du courant venant de la charge car il y a bien inversion du sens du courant
  2. sortie directe sans capa de liaison , cas dans lequel la source n'a pas à absober de courant venant de la charge car le courant augmente et diminue mais ne change jamais de sens, la liaison directe passe le continu
Encore un argument pour les liaisons directes entre driver en CF et étage de puissance...

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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby francis ibre » Sun Dec 03, 2017 10:11 am

Bonjour à tous,

j'ajoute un point important : l'impédance de sortie d'un cathode follower n'est pas du tout la même selon qu'il travaille en source de courant, ou en puits de courant !
Dans le premier cas, le tube débite, son point de fonctionnement est au plus haut, sa pente est au nominal et sa Ri vue de la cathode vaut 1/s...
Dans l'autre cas, le tube approche du blocage, sa pente diminue jusqu'à zéro dans le pire des cas : son impédance vue de la cathode tend vers l'infini !
Le CF voit donc son impédance augmenter jusqu'à la valeur de Rk, lorsqu'il "prend" du courant...

Voilà un circuit donc l'impédance de sortie est modulée par le signal : pas terrible !
Alors bien sûr si on lui demande de moduler 2 mA alors que son courant de repos est de 20 mA, ça va à peu près...
Mais le même tube, avec la même charge, et un transfo de sortie SE, ça va mieux ! ;)

Francis
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Essayons d'appréhender objectivement nos perceptions subjectives
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby guytou » Sun Dec 03, 2017 1:32 pm

Grand merci Jaja pour avoir bien voulu donner cette explication qu'il va me falloir un certain temps à digérer . Il me semble que je comprends à peu prés cinquante pour cent de ce que tu dis , donc mon cas n'est à priori pas désespéré . Il faudrait que je trouve les bons tutoriels , que je les potasse , et aprés je soude ;) (les notions entre elles ) . Mais du coup comme à chaque fois qu'une porte s'ouvre , une montagne de questions apparait : Est-ce que que dans mon cas ma résistance de conversion de 300 ohms en sortie de DAC , qui débite dans un potard de 100 kilohms , se comporte mieux qu'un cathode follower en puits de courant ? à mon avis oui , j'ai pas de cut-off . Merci à Trappeur aussi , mais là ça me dépasse ... Dans les deux cas que tu cites on a toujours un tube polarisé en classe A devant , non ?
Last edited by guytou on Sun Dec 03, 2017 2:20 pm, edited 2 times in total.
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby guytou » Sun Dec 03, 2017 1:40 pm

. Et merci à francis de se répéter , (je crois que tu en a déja parlé ) . Moi dans mon cas particulier de conversion I/V par résistance , il me semble que je m'affranchis de tous ces problèmes .
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby trappeur » Sun Dec 03, 2017 4:47 pm

Salut Guytou,

guytou wrote: Merci à Trappeur aussi , mais là ça me dépasse ... Dans les deux cas que tu cites on a toujours un tube polarisé en classe A devant , non ?


C'est pas si compliqué :
  1. Dans le cas où il y a une capa de liaison le problème décrit par Jean existe bien car la capa se charge et se décharge selon que le courant augmente ou diminue dans le tube , et quand la capa se décharge c'est la source qui doit prendre ce courant de décharge de la capa , et dans ce cas c'est la R de cathode qui sert de chemin au courant de décharge ,(un courant d'electrons traverse la R de cathode pour venir se fixer sur l'armature de la capa qui est côté cathode, on dit que la capa se décharge car elle prend une charge négative) alors que quand la capa se charge c'est le tube qui fournit le chemin pour les electrons qui cette fois quitte l'armature de la capa pour rejoindre le B+. il y a bien une dissymétrie de l'impédance de source . Notons toutefois que le même problème existe côté plaque avec une liaison par capa., ça n'est pas un problème lié au CF ... juste à la capa.
  2. Dans le cas où il n'y a pas de capa de liaison ce problème n'existe pas , le courant d'electrons ne change jamais de sens

D'ailleurs c'est bien simple moi je ne mets plus de capas de liaison... 8-)

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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby jaja75 » Sun Dec 03, 2017 5:32 pm

Bonsoir

francis ibre wrote:..j'ajoute un point important : l'impédance de sortie d'un cathode follower n'est pas du tout la même selon qu'il travaille en source de courant, ou en puits de courant !

Première remarque : le cathode follower ne peut pas travailler en puit de courant, il ne peut être que source
francis ibre wrote:..Dans le premier cas, le tube débite, son point de fonctionnement est au plus haut, sa pente est au nominal et sa Ri vue de la cathode vaut 1/s...
Dans l'autre cas, le tube approche du blocage, sa pente diminue jusqu'à zéro dans le pire des cas : son impédance vue de la cathode tend vers l'infini !
Le CF voit donc son impédance augmenter jusqu'à la valeur de Rk, lorsqu'il "prend" du courant...


c'est surtout qu'il ne peut pas en prendre et c'est une vrai limite.

Il ne faut donc pas s'approcher de la zone de cut-off, ce que j'ai dit plus haut, mais ça laisse de la marge pour choisir la triode qui va bien et le point de fonctionnement en fonction de l'excursion de tension et de la charge que l'on souhaite.

Et puis en cathode follower c'est surtout la variation de µ qui est génératrice de distorsion donc choisir un tube comme le 6SN7 qui au dessus de 5 mA de courant Ip a un coefficient µ quasi constant. Par exemple polarisé à 10 mA, la plage d'excursion peut être de 5 à 15 mA.

Oui, il existe de mauvais cathode follower, mais il ne faut pas généraliser d'une part, et s'il est destiné à piloter des impédances de charge très basses (qq kOhm) sous forte amplitude de tension ça va être un peu coton pour trouver le bon tube d'autre part.

Jean
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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby trappeur » Mon Dec 04, 2017 11:06 am

Salut à tous , et à Jean en particulier ..

jaja75 wrote:Bonsoir

Première remarque : le cathode follower ne peut pas travailler en puit de courant, il ne peut être que source

Jean


Faut pas dramatiser comme ça , ça fonctionne quand même un cathode follower ...

jaja75 wrote:
c'est surtout qu'il ne peut pas en prendre et c'est une vrai limite.

Jean


Je dirais que c'est surtout qu'il y a deux chemins différents pour le courant , un chemin dans le tube quand il fournit le courant et l'autre chemin dans la charge quand il prend le courant , car finalement il le prend quand même ce courant...

Mais je répète que ce n'est pas le problème du cathode follower , on a exactement le même phénomène (inversé) en sortie plaque dans un schéma cathode commune, ce problème , en admettant que ça en soit vraiment un, ne vient que de la présence de la capa de liaison qui provoque un changement de sens du courant .

Sans les capas de liaison on n'a pas ce problème .....mais on peut en avoir d'autres .. :shock:

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Re: un préampli est- il vraiment utile ??

Postby guytou » Mon Dec 04, 2017 12:42 pm

... Pfou ,je suis largué , mais c'est bien . Néanmoins Trappeur , j'aurais une interrogation : tu dis : " ce problème , en admettant que ça en soit vraiment un, ne vient que de la présence de la capa de liaison qui provoque un changement de sens du courant . "

. Je crois que ce n'est pas l'analyse de Jaja qui dit lui : " En effet, les variations de tension de la source induisent des variations de courant dans la charge, selon la loi d'Ohm. Ces variations de courant changent de sens lorsque la tension passe de positive à négative et inversement. " .
On a le droit d'etre mauvais , mais on a le devoir de s'améliorer ( Guytou , 1990 aprés JC ) .
Chacun a raison de son propre point de vue, mais il n'est pas impossible que tout le monde ait tort ( Gandhi )
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