Question sur un schéma d'alimentation

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Message  Vintage02 Sam 4 Déc 2021 - 17:38

Bonsoir,

Sur le site bien connu de Jesse et d'autres comme moi, je sui tombé sur ceci : AudioNote L2 amplifier board

Il s'agit d'une carte pour réaliser un alimentation pour une carte 300B étage phono stéréo (audionote European version p series 300b)

Voici le schéma de la carte d'alimentation

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Le redressement est assuré par une 6X5 et il y a une ECL82 qui est également utilisée.

Mes connaissances étant loin d'égaler celles de certains dans ce domaine, j'imagine que l'ECL82 sert de régulateur mais :
- Quelqu'un pourrait-il éclairer ma lanterne sur le but exact de l'utilisation de cette ECL82 dans ce schéma ?
- Est-il intéressant d'utiliser un tel montage dans une alimentation ?

Merci pour vos explications.
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Message  francis ibre Sam 4 Déc 2021 - 18:44

Bonsoir Vintage02,

il s'agit d'un régulateur de tension linéaire, très classique, dans lequel on trouve trois constituants principaux :

- une référence de tension : à l'époque on utilisait des tubes stabilisateurs, genre 0A2 par exemple... aujourd'hui on met une diode zener.

- un comparateur de tension : aujourd'hui un AOP à grand gain, ici c'est la section triode au µ de 70 qui compare la tension de sortie et la tension de référence, c'est donc un amplificateur d'erreur.

- un ampli de courant, autrement dit un élément qui joue le rôle de ballast : aujourd'hui on prend un MosFET, ici c'est la pentode qui est employée, avec sortie à basse impédance sur sa cathode.

Le but d'un tel régulateur est d'obtenir une tension continue parfaitement stable, quelles que soient les variations du secteur (amont) ou celles de la charge (aval).
On cherche donc à mettre un gain le plus élevé possible au niveau du comparateur, l'élément qui "mesure" l'erreur sur la tension de sortie.
Ce comparateur pilote la grille - donc le débit de courant - de la pentode, avec un gain (transconductance) également le plus élevé possible, d'où le choix d'une pentode à forte pente.
On voyait souvent des montages associant ECC83 et EL84...

Problèmes : comme tout amplificateur, le régulateur présente un gain et une bande passante, tous deux limités. Le produit gain x bande est fixé par la technologie employée, et si on augmente le gain on diminue du même coup la bande passante !
On arrive donc à un gain énorme, grâce auquel la moindre perturbation (inférieure au millivolt) est immédiatement corrigée par une variation du débit en sortie, ce qui en terme technique se mesure par l'impédance de sortie.
Ici, avec sortie sur la cathode, l'impédance de sortie "naturelle" serait égale à l'inverse de la pente, soit en gros 130 ohms.
Mais grâce à l'amplificateur d'erreur, cette impédance est divisée par le gain du circuit, forcément inférieur au µ de 70...
On est donc aux environs de 2 ohms au mieux.
Aujourdhui un régulateur de tension linéaire présente une impédance de sortie de quelques milliohms... en continu...

Mais hélas cette impédance varie avec la fréquence !
La première idée serait de dire "on s'en fiche de la bande passante, puisque c'est une alimentation en CONTINU !!! la tension est constante, et ne contient aucune fréquence, une bande passante de... zéro... convient parfaitement."

Mais voilà : ce n'est pas parce que la tension est continue que le courant est lui aussi continu.
En effet, le circuit alimenté MODULE le courant qu'il consomme ! Autrement dit, l'alimentation doit fournir un courant continu - dit de repos - et en plus un courant modulé, donc alternatif, et contenant toutes les fréquences audio.

Le régulateur est-il capable de fournir ce courant modulé ? la réponse est non, car son impédance de sortie, certes très faible en continu, varie avec la fréquence : elle augmente à partir de quelques dizaines de Hertz...
Pourquoi ? parce que le gain de l'ampli d'erreur diminue avec la fréquence ! et comme ce gain "divise" l'impédance de sortie, celle-ci monte avec la fréquence.
On a donc un comportement inductif (impédance montante).

De plus, si plusieurs étages sont alimentés à partir du même régulateur, alors son impédance est "commune" donc partagée, ce qui est très mauvais en petits signaux.

La bonne pratique est de "séparer" les alimentations de chaque étage, soit en mettant un régulateur pour chaque étage comme le fait Audio-Research dans son SP10, soit en faisant suivre un unique régulateur par autant de réseau RC distincts qu'il y a d'étages à alimenter.
Dans ce cas, le régulateur ne sert qu'à stabiliser la tension de sortie, il ne fournit aucun courant modulé, c'est le condensateur local qui referme le courant modulé, ceci pour chaque étage séparément, donc sans aucune impédance partagée et avec une impédance d'alimentation faible, celle du condensateur local dans la bande audio.

Note aussi qu'il est cent fois plus utile de réguler le chauffage filament plutôt que la haute tension...

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Message  jimbee Sam 4 Déc 2021 - 19:19

Vintage02 a écrit:Il s'agit d'une carte pour réaliser une alimentation pour une carte 300B
Sauf erreur, cette alimentation ne peut pas fournir le courant utile pour une 300B.
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Message  Vintage02 Sam 4 Déc 2021 - 19:26

Merci Francis pour ces explications très complètes. Je vais les relire plusieurs fois pour bien m'imprégner de toutes les informations.

@jimbee : tu as certainement raison, j'ai mis le lien de la carte 300b car le vendeur semble les associer.
Mais c'était surtout pour le schéma de l'alimentation que j'ai besoin d'éclairage.

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Merci Jimbee ...
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Message  tron_ic Sam 4 Déc 2021 - 19:31

Bonsoir à tous,

Vintage02 a écrit:@jimbee : tu as certainement raison,  j'ai mis le lien de la carte 300b car le vendeur semble les associer.
Mais c'était surtout pour le schéma de l'alimentation que j'ai besoin d'éclairage.
Oui en effet, il s'agit d'une carte pour un étage phono stéréo.

Salutations. Tony

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Message  Vintage02 Sam 4 Déc 2021 - 20:18

C'est exactement ça.... j'ai vu 300b dans le titre qui sont parfois folkloriques surtout avec la traduction automatique des navigateurs internet...

De ce fait cette carte d'alimentation à peut-être un intérêt pour alimenter la carte phono ??!!.... vu qu'il n'y aura qu'un "étage" à alimenter.

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Merci Jimbee ...
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Message  francis ibre Sam 4 Déc 2021 - 21:10

Vintage02,

un étage phono comporte en général TROIS étage d'amplification en cascade, chacun doit avoir son alimentation.

Deux étages de gain en cascade, avec la correction RIAA soit en passif entre les deux, soit en actif en contre-réaction globale, et un troisième étage en sortie cathode.
Donc trois triodes, la première traite des signaux de quelques millivolts au maximum, la deuxième voit sur sa grille un signal au moins 30 dB plus élevé...

un réseau RC pour chaque triode, ce n'est quand même pas très compliqué...

Francis


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Message  Vintage02 Sam 4 Déc 2021 - 23:24

francis ibre a écrit:un étage phono comporte en général TROIS étage d'amplification en cascade, chacun doit avoir son alimentation.

Deux étages de gain en cascade, avec la correction RIAA soit en passif entre les deux, soit en actif en contre-réaction globale, et un troisième étage en sortie cathode.
Donc trois triodes, la première traite des signaux de quelques millivolts au maximum, la deuxième voit sur sa grille un signal au moins 30 dB plus élevé...

un réseau RC pour chaque triode, ce n'est quand même pas très compliqué...
Disons que j'ai encore pas mal de choses à apprendre, dans les termes ainsi que dans l'analyse des schémas, des datasheet, etc, ... On parle de préampli phono mais sans se poser réellement la question de son fonctionnement ... à tort, j'en conviens ...

Merci pour les précisions ...
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Message  g2fl Dim 5 Déc 2021 - 15:21

Bonjour,

Pour notre ouvrage, nous avions testé une alimentation régulée à tubes ECL82 dans le même schéma de principe.

Incontestablement, ça régule avec moins de 3 V de variation en sortie (cathode de la pentode) pour 80 V de variation en entrée (plaque de la pentode). Incontestablement, ça filtre la résiduelle après redressement, 40 mV après régulation pour 5,5 V avant régulation.

La première difficulté est le chauffage de l'ECL82 qui doit être indépendant parce que la tension sur la cathode de la pentode est la haute tension. Le fort isolement cathode - filament de l'ECL82  rend supportable l'écart de tension entre ses cathodes.

Au-delà, une simplification est possible avec une redresseuse type EZ81 dont le filament sous 6,3V peut être commun avec celui de l'ECL82 parce que l'EZ81 a un très fort isolement entre filament et cathode.

Le tout à étudier bien soigneusement. La seconde est que le gain par la triode est modeste parce la résistance de charge dans sa plaque ne peut pas être de valeur trop élevée.

C'est pour corriger ce manque de gain que Hunt & Hickman inventèrent le cascode, circa 1939. Et la troisième est l'inévitable chute de tension entre plaque et cathode, pas vraiment un régulateur low drop.

C'est un schéma qui a le charme de l'antique et il doit être pris ainsi. Si je devais l'utiliser, je l'associerait à une EZ80 / EZ81 comme redresseuse en amont d'un simple condensateur de lissage : pas de filtre inductance - capacité en aval, c'est l'alimentation régulée qui va s'en charger en ne laissant qu'un quarantaine de mV.

Ensuite, incontournable est la recommandation de Francis Ibre : une cellule R-C vers chaque étage.

Cordialement.

g2fl
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