Système de réduction de bruit d'alim

[Julien591]

Bonjour à tous,

J'ai une question étrange et peut-être particulièrement pour Francis.

Imaginons un transfo push-pull avec ses deux tubes au primaires.
Cependant, seul le tube du haut reçoit le signal audio. Le tube du bas, lui, n'est connecté à rien excepté à la HT.

Certes ça ressemble au montage sur lequel je travaille pour un ampli, mais j'y vois quelques avantages et j'aurais voulu avoir ton avis Francis :

1) Les courants s'annulent donc pas besoin d'entrefer. --> Meilleure bande passante
2) Le ripple de l'alim est quasiment nul, car ils s'annulent
3) La microphonie des tubes quasiment nulle, car les bruits, s'appliquant sur les deux tubes s'annulent.

ça me parait vraiment trop beau pour être vrai, où alors, avons nous des exemples dans la littérature d'un montage similaire ?

Je serai tenté d'utiliser un tel schéma partout tellement il me semble avantageux.

Merci d'avance,
Julien

[jimbee]

ça me parait vraiment trop beau pour être vrai, où alors, avons nous des exemples dans la littérature d'un montage similaire  ?

Le Némésis compensé a bien des similitudes ( revue de l'audiophile n°26 novembre 1993) avec le piège que la partie non alimentée par le signal doit présenter une très forte impédance pour ne pas "bouffer" sur la partie signal.

Au final, ce sera un SE classe A avec enroulement de compensation.

[francis ibre]

Bonsoir Julien,

Jimbee a presque tout dit !

Le tube qui ne reçoit pas le signal, si son impédance interne est basse, va totalement "amortir" le primaire du transfo, exactement comme si le demi-enroulement était court-circuité. Et un transfo dont un seul enroulement est court-circuité ne va pas se comporter comme prévu :
- impédances réfléchies faussées : le tube qui travaille ne va pas voir la charge prévue !
- courants modulés énormes : l'enroulement en CC va pomper toute l'énergie...
- excursions de tensions très faibles, le signal récupéré au secondaire est écrassé...

Il faut donc que le tube concerné soit câblé en pentode, avec une tension d'écran Ug2 bien stabilisée.

Sur mes blocs mono PP de 6550, j'ai essayé ce type de montage : c'est facile, il suffit de dessouder un condo de liaison, et de connecter l'écran G2 sur la HT...

Bilan : aucun intérêt !
On a gardé toutes les limitations du PP, mais on a perdu au moins la moitié de la puissance (si l'ampli était en classe A) et les 3/4 s'il était en AB...

En montage simple étage, l'entrefer est obligatoire, mais le noyau travaille autour d'une induction moyenne non nulle, et sa perméabilité est dans ce cas très constante (perméabilité incrémentale). En PP le noyau du transfo travaille autour d'une induction moyenne nulle, avec une perméabilité qui varie énormément.
Partridge a montré en son temps que les distorsions du transfos sont largement supérieures aux distorsions des étages précédents.

Francis

[tron_ic]

Bonjour à tous,

ça me parait vraiment trop beau pour être vrai, où alors, avons nous des exemples dans la littérature d'un montage similaire  ?

Le Némésis compensé a bien des similitudes ( revue de l'audiophile n°26 novembre 1993)...

Ici un lien sur cet article intéressant : Le Némésis compensé

Ceci dit pourquoi ce titre de fil ?

Salutations. Tony

[Julien591]

Bonjour,

Merci pour votre éclairage sur ce principe. Je n'avais pas cerné tous les désavantages..

J'ai lu l'article - très intéressant - et ils parlent d'alimentation source de courant à haute impédance. J'aurais bien aimé voir le schéma de la dite alimentation.

Ceci dit pourquoi ce titre de fil ?

J'ai choisi ce titre de fil car ma première idée était d'annuler le bruit de l'alimentation (comme pour un push-pull) mais tout en étant en SE. Puis d'annuler la microphonie ainsi que le courant circulant dans le transfo.

Tu me diras, pour annuler le bruit de l'alimentation, il suffit d'utiliser un condensateur transverse

[jimbee]

J'ai lu l'article - très intéressant - et ils parlent d'alimentation source de courant à haute impédance. J'aurais bien aimé voir le schéma de la dite alimentation.

Tout y est à la fig. 3 ,ça se résume au deuxième mosfet 2SK135 monté en source de courant au deuxième primaire.(B)

L'autre ennui est que, si le transfo était par exemple un 4 kOhms primaire plaque à plaque à l'origine, il n'y a plus que 1 kOhms sur un seul primaire en SE.

[Julien591]

Bonsoir,

Je continue d'analyser le schéma du super nemesis, et je me posais la question, serait-ce le même soucis si les deux primaires étaient vraiment indépendants ?

Francis, dans ton cas, le primaire du "vrai" tube était court-circuité par le tube compensateur car sur le transfo, il y a un point milieu au primaire.

Mais qu'en est-il si on a bien deux enroulements distincts, chacun avec sa propre alimentation, ou sa propre cellule de filtrage

[francis ibre]

Bonsoir Julien,

ce sera exactement pareil !

Le noyau couple les enroulements, qu'ils aient un point commun ou non...
Le point commun permet de "référencer" un enroulement par rapport à l'autre, pour ne pas le laisser flottant, c'est tout.

Si un enroulement est connecté à une alimentation, source à basse impédance, et à un tube triode lui aussi à basse impédance, alors cet enroulement constitue une charge à basse impédance pour les autres enroulements...
Le tube "modulé" ne verra donc pas la charge d'anode prévue, mais une charge bien plus basse : son gain va chuter, la distorsion va monter en flèche...

Francis

[Julien591]

D'accord, oui, je vois.. Et il faut donc que les deux enroulements aient une source haute impédance, ou de courant comme un MOSFET.
Je pensais à utiliser un tube en haut et un MOSFET en bas, mais le soucis sera donc pareil, dans le cas où un signal est appliqué sur le MOSFET, ça sera l'enroulement du MOSFET qui sera en CC.

Bon y'a pas grand chose à faire malheureusement..

[francis ibre]

Julien,

si l'enroulement de "compensation" est alimenté par un générateur de courant constant, ça peut fonctionner.

Un Mosfet monté en CCS, fournissant un courant constant, égal bien sûr au courant de repos de la branche active, fera l'affaire.
Un tube pentode aussi...
Sur mes blocs PP de KT88, j'avais fait l'essai en branchant un des tubes en triode, piloté par sa grille, et l'autre en pentode, sans modulation.
Une fois les courants de repos réglés, j'ai constaté :
- équilibre correct des courants au repos : pas de magnétisation du noyau du transfo
- gain conforme aux prévisions : on est bien sur un montage SE, le tube modulé voit une charge de Zaa/2 qui lui convient très bien
- la puissance est de moitié de celle obtenue en classe A avec le PP, j'avais en gros 11 W
- la sonorité est celle du PP... et non celle d'un SE...

Explication : la perméabilité du noyau autour du zéro du signal est la perméabilité initiale du matériau : elle est faible, très inférieure à sa valeur sous champ non nul !
On a donc un "effet de seuil" qui efface tous les petits signaux autour du zéro, comme le ferait une noise-gate mal réglée à la prise de son...

La sonorité du SE, le noyau du transfo ayant un entrefer, est différente parce que le noyau travaille sous champ permanent non nul, donc avec une perméabilité constamment au maximum...

Francis

[jimbee]

- gain conforme aux prévisions : on est bien sur un montage SE, le tube modulé voit une charge de Zaa/2 qui lui convient très bien

J'avais un doute là, Zaa/2 ou Zaa/4 ?

[francis ibre]

Bonjour Jimbee,

moitié des spires primaires en fonction, le rapport du transfo est donc de moitié en tension donc du quart en impédance : Zaa / 4 tu as raison...

Le fait que du courant continu passe dans cet enroulement ne change rien du point de vue de la modulation, il est absent car d'impédance "infinie" (disons énorme).

Francis

[narshorn]

Bonjour Francis, bonjour à tous,

- la sonorité est celle du PP... et non celle d'un SE...

Explication : la perméabilité du noyau autour du zéro du signal est la perméabilité initiale du matériau : elle est faible, très inférieure à sa valeur sous champ non nul !
On a donc un "effet de seuil" qui efface tous les petits signaux autour du zéro, comme le ferait une noise-gate mal réglée à la prise de son...

La sonorité du SE, le noyau du transfo ayant un entrefer, est différente parce que le noyau travaille sous champ permanent non nul, donc avec une perméabilité constamment au maximum...

Francis

Cela me rappelle une lecture et visiblement un moyen imaginé pour contourner le problème, lack of permeability at low levels, ici :

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

( descendre à peu près à moitié de page, paragraphe Induced Permeability )

Intéressant, ou complètement stupide ?

Cordialement
.

[francis ibre]

Bonjour,

intéressant bien sûr, sauf que... il est très difficile d'imposer un courant très haute fréquence dans un transfo ayant des capacités parasites élevées !

En audio, on va même entrelacer les enroulements afin d'améliorer leur couplage, ce qui va augmenter énormément la capacité parasite entre primaire et secondaire, et diminuer la self de fuite.
On favorise la transmission du signal, mais en revanche les capacités parasites deviennent très gênantes au point qu'elles vont court-circuiter tout signal HF au-dessus de 100 ou 200 kHz...

Donc un bon transfo ne permet pas d'installer ce système, ce qui explique peut-être pourquoi l'idée n'a pas été plus loin...

Dans l'ampli décrit par l'article en lien, les transfos de sortie sont toriques, sans doute de marque Plitron, et le signal HF est injecté dans la cathode du tube d'entrée.
L'ampli est donc constamment modulé en HF, une partie de sa puissance de sortie ne sert qu'à moduler le courant primaire pour "polariser" le noyau.
Pourquoi pas...
Je crains quand même de l'intermodulation entre la HF et le signal audio...

Francis

[Julien591]

- la sonorité est celle du PP... et non celle d'un SE...

Ah oui, alors la, il suffisait de me dire ça pour clore le sujet

Je n'y avais pas du tout pensé et je pensais que ce soucis d'effet de seuil était seulement caractéristique des PP. C'est pourquoi je cherchais à avoir les avantages du PP (bande passante) sans ses inconvénients (effet de seuil).

Je passe donc mon chemin. C'est fou à quel point je passe du temps à chercher des astuces qui ne s'avèrent jamais "gratuites".  

La seule astuce "gratuite", sauf pour le portefeuille, est le condensateur transverse ! Très efficace pour réduire le bruit de l'alimentation.

[trappeur]

Je n'y avais pas du tout pensé et je pensais que ce soucis d'effet de seuil était seulement caractéristique des PP. C'est pourquoi je cherchais à avoir les avantages du PP (bande passante) sans ses inconvénients (effet de seuil).

C'est là aussi un truc que  la Cdiff traite avec une efficacité incomparable à quoique ce soit d'autre (pour le même prix) . Je continue ma croisade ...mais faut avoir la foi !!!

A+

[francis ibre]

Julien,

Ah oui, alors la, il suffisait de me dire ça pour clore le sujet

Ben le 23 novembre j'ai écrit : "Bilan : aucun intérêt ! On a gardé toutes les limitations du PP, mais on a perdu au moins la moitié de la puissance..."

ça me semblait clair !

Francis

[Julien591]

Bonjour Francis,

En faite, je n’imaginais pas que l’ effet de seuil était due à la perméabilité du noyau.

Mais dans ce cas, qu’en est -il des transformateurs d’entrée dés-symétriseurs car il n’y a pas de DC circulant dans leurs enroulement. On a le même soucis ?

Et a-t’on aussi ce soucis de court circuit des enroulements ? Ici la source qui vient attaquer les deux enroulements est de basse impédance. C’est une source de tension, pas de courant.

[francis ibre]

Julien,

les bons transfos d'entrée ont des noyaux en alliage de nickel, (radiométal, permalloy) ou en amorphe.
Sinon bien sûr un transfo d'entrée en acier tout simple va introduire un effet de seuil, hélas.

L'enroulement qui "attaque" le transfo doit être à basse impédance. Et il ne court-circuite rien : il est la source, pas la charge !
C'est quand un enroulement constitue une charge qu'il faut prendre en compte l'impédance du circuit qui y est relié : cette impédance est "réfléchie" sur les autres enroulements, multipliée par le rapport du transfo (rapport des nombres de spires au carré).

Francis

[Julien591]

Bonsoir,
J'ai bien compris les problématiques de la configuration proposée et le soucis de l'effet de seuil.
Mais, y'a quelque chose qui m'échappe.

Dans un vrai montage push-pull, ou encore les montages "différentiels" de Thomas Mayer (https://www.vinylsavor.com/en/products/phono/),
on a donc aussi ce soucis de court circuit de l'enroulement si le tube est de basse impédance ?

Je pense que lorsque Thomas Mayer parle de préamplificateur différentiels, c'est juste un préamplificateur push-pull. D'ailleurs, je suis étonné qu'il dise que ce montage apporte plus de résolution qu'un montage SE.

Avec, comme tu le dis, l'effet de seuil, ça devrait être l'inverse, logiquement.

[francis ibre]

Bonsoir Julien,

on a donc aussi ce soucis de court circuit de l'enroulement si le tube est de basse impédance ?

NON : le tube n'est pas une "charge" pour l'enroulement concerné, il est la SOURCE !

La source doit être à basse impédance, afin d'attaquer la charge réfléchie par le transfo dans les meilleures conditions.

Au contraire, le ou les autres enroulement "récepteurs" (ceux sur lesquels on veut récupérer le signal adapté) doivent être chargés par une impédance suffisante, cette impédance sera réfléchie au primaire et vue comme charge d'anode du tube.

Idéalement, le tube attaquant le transfo devrait avoir une impédance disons inférieure à 1 kO (une 300 B est à 700 ohms) alors que sa charge d'anode (= le primaire du transfo) est de l'ordre de 3 kO...

... je suis étonné qu'il dise que ce montage apporte plus de résolution qu'un montage SE.

Perso je ne suis pas étonné... Beaucoup d'auditeurs confondent "luminosité de l'aigu" et résolution.

Un PP avec un transfo en tôle acier donne généralement un aigu peu naturel, à la fois peu aéré mais aussi brillant, avec des exagération sur les sifflantes par exemple, et des sonorités métalliques répétitives. Quand on passe au SE on trouve souvent que l'aigu est tout à coup beaucoup moins agressif, les brillances ont disparu, les détails ne sont plus accentués !

On trouve donc un manque... jusqu'à ce qu'on se rende compte que les sons naturels ont les mêmes... défauts !

Un SE ne triche pas dans l'aigu, et bien sûr avec un transfo en acier standard on n'a pas l'aération nécessaire. Avec un PP et un transfo du même type, on récupère un peu de luminosité dans l'aigu mais c'est artificiel.

En revanche, avec un SE équipé d'un bon transfo en permalloy ou amorphe, on a à la fois l'aération, la propreté des aigus, et la luminosité.

Mais on est tellement habitué au son des transfos en acier, qu'il est difficile d'imaginer autre chose pour ceux qui n'ont jamais essayé des transfos en matériaux nobles.

Francis

[GG14]

En revanche, avec un SE équipé d'un bon transfo en permalloy ou amorphe, on a à la fois l'aération, la propreté des aigus, et la luminosité.

Du Lundhal amorphe est excellent.

GG

[Julien591]

Bonjour à tous,

J’ai un peu de mal à comprendre qui est source, qui est charge. Par exemple, ci dessous, le premier tube du haut est source, mais le second est une charge  ?

Pourtant le second est identique au premier mais sans signal.

Pour moi la charge c’est la résistance de 10k présente sur le secondaire réfléchie sur le primaire, zaa/4, donc 2,5k de charge sur chacun des primaires.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

J’ai donc du mal à comprendre la nuance avec le push-pull. Le push-pull est identique à l’exception que les deux tubes reçoivent un signal, en opposition de phase.

ci dessous, imaginerons un amplificateur muni d’un transformateur d’entrée permettant de mixer des signaux, les deux preamplificateurs branchés sur ce transfo sont des sources, donc peu importe si l’un est éteint et l’autre allumé, aucun enroulement n’est court-circuité.  

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Pour moi, la charge c’est ce qu’il y a derrière le transformateur, la résistance de charge, de 10k ou de 250k dans l’image du bas.

Désolé d’être long à comprendre :oops:  je vois bien que je loupe quelque chose, mais je ne comprend pas vraiment.

[francis ibre]

Bonjour Julien,

commençons par ton premier schéma :

- tu as indiqué le rapport du transfo : 1+1 : 2
- tu as indiqué l'impédance connectée au secondaire : 10 kO

- par conséquent, l'impédance réfléchie au primaire sera de 10 kO entre anodes : Zaa = 10 kO... comme il y a un point milieu pour un branchement PP, on dit 5 kO + 5 kO...

- Allons plus loin : en classe A chaque tube sera chargé par 5 kO, c'est à dire Zaa / 2, mais quand l'ampli va passer en classe B, un enroulement devenant "inactif" les choses changent :
- le rapport du transfo devient 1 + 0 : 2...
- donc l'impédance réfléchie sur le demi-primaire restant devient Zaa/4 donc 2,5 kO

- avec ton montage, dans lequel un seul tube est modulé, c'est un peu différent :
- le tube modulé est source : c'est lui qui impose une variation de courant dans le primaire
- le tube non modulé constitue une charge : son impédance interne est réfléchie sur tous les autres enroulements !
- imaginons que ce tube soit une triode, de résistance interne 1 kO : le tube modulé va donc voir une charge constituée de DEUX charges en parallèle :

- le secondaire prévu, chargé par 10 kO
- l'autre primaire, chargé par 1 kO...
- l'impédance réfléchie par le secondaire sera de 2,5 kO (voir plus haut)
- l'impédance réfléchie par l'autre primaire sera de 0,25 kO...

- ton tube modulé va donc se comporter comme s'il était chargé par 250 ohms // 2,5 kO soit en gros 227 ohms... c'est un peu peu, non ?

Si maintenant ton tube non modulé est connecté en pentode, son impédance interne passe à 40 kO par exemple.
Dans ce cas il constitue une charge de 10 kO qui vient en parallèle de la charge "normale" de 2,5 kO et ça ne devrait pas poser de problème !

La différence avec un PP vient de ce que dans un PP les deux tubes sont sources (du moins en classe A) et quand l'un d'eux se bloque, le demi-primaire correspondant est "ouvert" autrement dit vu comme s'il était fermé sur une impédance infinie, qui est réfléchie "infinie" donc n'intervient pas !
Alors qu'avec ton montage, le tube n'est pas source puisqu'il n'impose pas un courant modulé, mais pas bloqué non plus...


Passons à ton deuxième schéma :
- dire que les deux préamplis sont des sources est un peu rapide !
- en effet si un préampli est éteint, sa sortie peut être en circuit ouvert... ou mise à la masse... ou fermée par une impédance normalisée, de 47 kO, ou 100 kO... ça dépend des préamplis !
- dans le premier cas l'enroulement correspondant est "en l'air" donc vu comme impédance infinie
- dans le second cas cet enroulement est en court-circuit !
- si le préampli a une résistance de sortie fixe, par exemple 47 kO, alors cette impédance se réfléchit sur les autres enroulements (avec le rapport des tensions au carré)

- vu de la sortie d'un préampli, tu as là aussi DEUX charges en parallèle : la R qui charge le secondaire d'une part, l'impédance de sortie de l'autre préampli d'autre part !
Et cette impédance de sortie risque d'être très différente selon que ce préampli est allumé ou éteint...


J'espère que c'est plus clair comme ça.

Francis

[Julien591]

Merci Francis pour les explications.

C’est limpide et ça explique la différence que j’avais loupé entre le montage push-pull et celui présenté sur le premier Schéma !

[francis ibre]

Julien,

c'est "limpide" mais faux, je me suis planté : dans ton premier schéma, l'impédance réfléchie d'un primaire (inactif) sur l'autre (actif) n'est pas de 250 ohms, parce que le rapport de transformation entre les deux primaires est de 1 : 1 et non de 1 : 2...

La charge au secondaire est donc vue comme "multipliée" par 1 / 2² = 1 / 4 donc 10 kO / 4 = 2,5 kO...
Tandis que l'impédance reliée à l'autre primaire est réfléchie avec le rapport 1 / 1² = 1... donc 1 kO... et pas 0,25 kO comme je l'avais écrit !

Mais sur le principe, tu as compris, c'est l'essentiel.

Francis

[narshorn]

Bonjour Francis,

... je suis étonné qu'il dise que ce montage apporte plus de résolution qu'un montage SE.

Perso je ne suis pas étonné... Beaucoup d'auditeurs confondent "luminosité de l'aigu" et résolution.

Un PP avec un transfo en tôle acier donne généralement un aigu peu naturel, à la fois peu aéré mais aussi brillant, avec des exagération sur les sifflantes par exemple, et des sonorités métalliques répétitives. Quand on passe au SE on trouve souvent que l'aigu est tout à coup beaucoup moins agressif, les brillances ont disparu, les détails ne sont plus accentués !

On trouve donc un manque... jusqu'à ce qu'on se rende compte que les sons naturels ont les mêmes... défauts !

Un SE ne triche pas dans l'aigu, et bien sûr avec un transfo en acier standard on n'a pas l'aération nécessaire. Avec un PP et un transfo du même type, on récupère un peu de luminosité dans l'aigu mais c'est artificiel.

En revanche, avec un SE équipé d'un bon transfo en permalloy ou amorphe, on a à la fois l'aération, la propreté des aigus, et la luminosité.

Mais on est tellement habitué au son des transfos en acier, qu'il est difficile d'imaginer autre chose pour ceux qui n'ont jamais essayé des transfos en matériaux nobles.

Je suis parfaitement en phase avec toi, et j'irai même plus loin;

hors tube et sans transfo de sortie, j'ai de mon côté la même expérience avec les SE Mosfet à bias élevé (PASS) par rapport à tout ce que j'avais testé en bipolaire push-pull auparavant. (...)

L'effet "métal" dans l'aigu qui se répète à l'écoute est séduisant pour certains à l'oreille, une écoute très typée "hi-fi", mais pourtant, les sons entendus au naturel n'ont pas cette caractéristique.

Amha aussi, on confond souvent luminosité de l'aigu et résolution dans ce registre.

Cordialement
.

[Julien591]

Bonsoir...

Je regardais encore les montages différentiels et j'ai eu cette idée basée sur le montage Schmidt :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]


Dans ce cas, avec la self à la cathode, l'impédance en alternatif est très grande, donc aucun tube ne présente une charge faible pour l'autre ? Autrement dit, aucun tube ne court-circuite l'autre ?

Les courants s'annulent, le son sera peut-être typé "PP", mais le montage différentiel pourrait potentiellement me permettre d'utiliser la correction différentielle, si la bande passante du transfo est assez large : 5Hz - 100khz serait confortable afin d'éviter les rotations de phase et l'instabilité.

Sans gap, ça devrait être assez "simple" d'avoir une telle bande passante.

Un montage similaire devrait être possible avec deux transfos type SE :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Mais ici, avoir une bonne bande passante sera délicat. J'utilise des RS242 avec une Ri de 4,5k.. Il faut un transfo de 100H minimum !


Que pensez vous du premier schéma ? Sur papier est-il séduisant ?

On pourrait même penser à un point milieu sur le secondaire du transfo pour alimenter en opposition de phase un étage de sortie push-pull.

[francis ibre]

Bonjour Julien,

j'avoue que je ne vois pas du tout l'objectif visé...

Réduire le bruit d'alimentation ? c'est rarement la plus forte contribution au bruit...
Et il est facile de filtrer cette alimentation !
Je conseille d'ailleurs de stabiliser cette tension, avec un montage simple sans contre-réaction, suivi de réseaux RC pour chaque étage : aucun bruit...

Francis