Amélioration filtrage

Le <a href="http://www.elektor.fr/bienentendu" target=_blank><U>livre</U></a> de Francis Ibre

Postby rhr9 » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonjour Francis ,

J' aimerai savoir comment passer d' une alimentation( HT )simplement filtrée avec un seul condensateur , à une version C-L-C , en vue de réduire la valeur du premier condensateur pour pouvoir mieux augmenter la valeur su second après la self .
Si j' ai bien lu le chapitre concerné , cela soulagerait d' autant le transformateur et améliorerait la qualité du filtrage .
Existe-t-il des formules de calcul adaptées ou est-ce que l' approche est plus empirique .
Un petit schéma pour illustrer mes propos .


Merci par avance pour vos commentaires .
@ + Philippe.
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Postby hrh » Wed May 30, 2007 12:00 am

Dans la revue "LED" (hélas disparue), il y a une serie d'article de Rinaldo BASSI sur les tubes plus particulierement dans les n° 185 à 188 ces articles explique par le detail le redressement et le filtrage.
La revue "LED" et maintenant hébergée par la revue "ELECTRONIQUE PRATIQUE".
On peut obtenir des photocopies des article chez cette derniere, sinon je peu vous les passer par couriel les article on entre 7 et 12 pages.
Salutation.
hrh
 
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Postby francis ibre » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonsoir à tous,

effectivement les articles de feue la revue LED sont excellents.
Il y apparait que le gonflement du condo de tête est une c... quil ne faut pas faire, surtout avec un redressement par valve.

Le point de départ du dimensionnement est à mon avis de se fixer une contrainte en terme de tension de ronflement sur le condo de sortie, ce qui permet de dimensionner le filtre L-C, en équilibrant les coûts entre la self et le condo. Des couples 10H, 220µF sont courants et bien adaptés.
Du coefficient de filtrage de ce filtre LC on déduit la ronflette en tête de filtre, ce qui permet de dimensionner (méthode de Schade décrite dans mon livre) le condo de tête et la résistance série.
Si la résistance du bobinage secondaire ne suffit pas, ajouter une résitance en série sur chaque plaque de la valve.

On constate dans tous les cas que le condo de tête est petit : 4 à 47µF suffisent, que le secondaire a une résistance élevée, quelques dizaines dOhms. Le tout parait sous dimensionné mais la forme d'onde du courant redressé est très arrondie et le spectre de bruit en sortie est très pauvre : 100Hz, quelques harmoniques d'ordre faible et plus rien. Pas de crépitement ni chuintement.
De plus une telle alim présente une réponse apériodique à une brusque variation de charge : pas de résonance du circuit qui gonflerait une partie du spectre audio.

Relisez bien mon bouquin, je crois que tout y est, avec un exemple.

Dans votre cas, vous pouvez conserver le 470µF qui ne vous coutera rien ! Une self de 2 à 5H suffira, sur circuit EI tout simple, mais avec un entrefer prévu pour le courant de repos TOTAL. En tête un condo de 47 suffira.
Pour ma part, si jai la place je fais un redressement/filtrage unique, suivi de deux cellules LC, une pour chaque canal. Dans ce cas, un condo de sortie de 100 à 220 suffit (toujours plus gros que celui de tête).

Que ce soit pour un ampli ou un préampli, les composants sont quasiment les mêmes : l'alim d'un préampli tire moins de courant, mais on recherche une ronflette très basse, ce qui fait qu'on emploie finalement à peu près les mêmes valeurs de self et condos (le transfo et la valve seront quand même plus petits pour un préampli)

Bon courage et à bientôt.
Francis'
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Postby rhr9 » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonsoir HRH et Francis ,

pour HRH :

La revue "LED" et maintenant hébergée par la revue "ELECTRONIQUE PRATIQUE".
On peut obtenir des photocopies des article chez cette derniere, sinon je peu vous les passer par couriel les article on entre 7 et 12 pages.
Salutation.

Merci pour cette proposition , si cela ne représente pas trop de travail je suis preneur .

Pour Francis ,

J' envisageai effectivement des valeurs approchantes . Si je ne trouve pas de self tout de suite j' essayerai par une résistance .
Un tas de modifications en vue afin d' optimiser tous les appareils de la chaîne de reproduction sonore ....

Amicalement ,
@ + Philippe.
rhr9
 
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Postby francis ibre » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonsoir,

et merci à HRH de proposer les articles de LED.
Personnellement je ne les ai pas tous sous la main.

Philippe, vous écrivez **beaucoup de modifications en vue...**.
Je comprends votre impatience : quend on ouvre un appareil du commerce, et qu'on sait où regarder, du côté des alims, des masses, des composants passifs, il y a de quoi pleurer.

Même le haut de gamme nest pas souvent construit dans les règles de l'art, et il faut taper très haut pour trouver des appareils de conception audiophile.
Ce n'est pas seulement une question de coût de réalisation : l'étude doit être menée bien au-delà de ce qui est faisable industriellement. Il faut du temps, des essais pour optimiser, et on débouche sur des trucs invendables. Trop gros, trop lourd, trop cher, trop sensible à l'environnement, composants difficiles à approvisionner.

Donc il y a effectivement beaucoup à faire dans nos chers appareils, MAIS : chaque modif doit venir à son heure.
Modifier l'alim de l'ampli de la voie grave si la pièce d'écoute est affublée de résonances, ça ne sert à rien (ou presque).
Mettre partout des condos de liaison haut de gamme (Audyn-cap, Mundorf, SCR, Audio-Note) si le tweeter est peu dynamique et les câblages peu **transparents**, ça ne donnera rien non plus.

Dans mon livre, jai essayé de mettre les choses en bon ordre, en les hiérarchisant selon ce que je pense être la bonne démarche.
Je voudrais juste être sûr que vous ne mettrez pas la charrue avant les boeufs.

Une chose est sûre : je n'ai jamais vu un seul ampli marcher plus mal après modification (intelligente) de son alim. J'en ai vu plusieurs ayant souffert de condos de filtrage trop gros (diode ou transfo HS, bruit de fond).

Une remarque : une résistance seule ne filtre...rien, car son impédance est constante (ne variant pas avec f). Le filtre R-C ne filtre donc pas grand chose, au prix d'une perte importante sur la tension continue, et d'un échauffement parfois considérable.
Il mest arrivé d'utiliser des filtres R-C, parce que je n'avais pas la place de loger une self, et que le courant de repos était assez faible pour que la dissipation reste limitée. Mais attention quand même : en classe AB, le courant maxi dans chaque branche du push-pull peut saturer la self transitoirement, et comme le débit de l'alim varie avec la modulation (c'est propre à la classe B) la valeur de la self est modulée... C'est loin d'être idéal.
C'est pourquoi dans les amplis à lampes de la grande époque, PP classe AB, l'étage final est alimenté directement sur le condo de tête. Si on veut l'alimenter après un C-L-C, il faut une grosse self pour éviter la saturation (calculée sur le courant maxi) et un condo de sortie assez gros, de l'ordre de 470 à 2200µF. Dans les années 60 on trouvait au plus 100 µF en 450V, ce qui explique l'architecture des alims de l'époque.
Le bobinage d'une self toute simple ne coûte pas très cher. Voyez chez ICP, M. Lavialle en a pas mal en stock, et peut aussi vous en obtenir sur mesure (faites par Hexacom) à des tarifs raisonnables.

Une autre remarque : puisque votre transfo existe, vous pouvez mesurer la résistance en continu des enroulements secondaires (en l'air) et appliquer la méthode graphique de Schade, en vous fixant une valeur d'ondulation sur la tension redressée, par exemple moins de 1%.

Cette méthode vous permettra aussi de constater que dans l'état actuel, le courant crête dans les redresseurs est **méchant**, constitué de pics pointus, et que sa valeur efficace est bien supérieure au courant continu de sortie (souvent Ieff = 3 à 5 fois Icc, et I crête = 20 Icc...).
Avec filtrage en Pi au contraire, les courants sont moins pointus, le bruit de fond plus faible et de spectre moins étendu, lintermodulation (entre courant redressé et courant modulé audio) inexistante, et au final la musicalité est améliorée (parfois de façon très nette).

Merci de partager cette passion.
Francis

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Postby hrh » Wed May 30, 2007 12:00 am

Les fichiers sont scanné transmettez moi vos adrese couriel le fichier est trop gros pour le forum (5,5Mo)
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Postby rhr9 » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonjour HRH et grand merci à vous pour ce travail .

Voici mon adresse :
rohmerpcac@wanadoo.fr

Bien amicalement ,
@ + Philippe.
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Postby francis ibre » Wed May 30, 2007 12:00 am

Bonjour Philippe,

où en êtes-vous de ces améliorations ?
ça ronfle, ça mets des châtaignes, et au final ça fume... c'est pour ça que vous ne me parlez plus ???

Je plaisante, mais jaimerais bien savoir comment les évolutions progressent, si vous avez le temps d'écrire sur ce forum.

Cordialement
Francis'
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Postby herve_be » Wed May 30, 2007 12:00 am

Si je peux vous aider, je ne sais plus où j'ai pêché ces quelques formules simples; je les utilise; elles me sembles fiables.
Elles ne tiennent pas compte des harmoniques ni des pointes de courant mais c'est toujours ça; elles sont applicables aussi bien en BT (filaments par exemple) qu'en HT.

D'abord la tension crète à crète sur le premier condensateur =
Vripple1 = I / (f C)
f = 50 pour un redressement mono, 100 pour un double ou un pont
I = le courant moyen continu
C = le condensateur de tête

Exemple : pont 200 mA 100 µF => Vripple1 = 0,2 / (100 x 0,0001) = 20 V

Après un filtrage RC cette tension devient
Vripple2 = Vripple1 / Racine ((W R C)² + 1)

Exemple : 100 Ohms 500 µF
=> Vripple2 = 20 / Rac ((628 x 100 x 0,0005)² + 1) = 0,64 V

Après un filtrage LC cette tension devient
Vripple2 = Vripple1 / (W² L C - 1)

Exemple : 5 Hy 500 µF
=> Vripple2 = 20 / (628² x 5 x 0,005 - 1) = 0,02 V

A 100 Hz la self de 5 Hy a une impédance de 3.141 Ohms, elle est donc 30 fois plus efficace que la résistance de 100 Ohms => la tension alternative résiduelle est 30 fois moindre.

La tension continue après la cellule CLC ou CRC se calcule évidemment en utilisant la loi d'Ohm; pour la cellule CLC il faut prendre la résistance de la self.

Si après le premier filtrage en Pi CLC on ajoute une cellule RC ou LC pour alimenter le driver ou l'étage d'entrée, les formules restent applicables : on peut calculer Vripple3 en partant de Vripple2 etcoetera.

herve_be
 
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Postby francis ibre » Wed May 30, 2007 12:00 am

Merci beaucoup,

formules simples et efficaces en effet.

Il me semble que je les avaient vues dans un ancien numéro de la revue LED, article de G. Matoré. Je chercherai à l'accasion ce numéro.

A bientôt
Francis
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