Re: Discussion autour des inverseurs pour PP EL34 et KT88

[francis ibre]

Bonjour Arzens,

tes constatations sont tout à fait exactes et pertinentes !

Perso la première chose que je vois, c'est que ta réponse en boucle fermée passe AU-DESSUS de la réponse en boucle ouverte à partir de 125 kHz environ, et on a donc un gain POSITIF au-dessus de cette fréquence, et ça c'est anormal, ça révèle une réaction POSITIVE.

Tu as raison aussi sur la pente d'atténuation de la réponse en boucle ouverte : elle est de 14-15 dB/oct, et ton estimation du déphasage est correcte aussi.

Solution ?
Tu as sur la courbe BO une pente de –8 dB/oct (moyenne) entre 50 et 100 kHz, avec une zone à –6 dB/oct vers 70-80 kHz.
C'est cette zone-là qui devrait "couper" la courbe BF : pour cela il faudrait faire "descendre" cette zone d'à peu près 3 dB...

Donc tu vas dimensionner ton RC pour qu'il fasse chuter le gain BO de 3 dB vers 70 kHz au plus... si ça tombe à 60 kHz ça ira aussi...

Choix de la R : elle vient en parallèle de la Ra, elle définit donc la "hauteur" de la marche d'escalier descendante sur la courbe de gain BO : pour chuter 6 dB il faut une R égale à la Ra... bien sûr plus tu mettras une valeur faible, plus la perte de gain sera élevée.

Choix du C : il définit la fréquence à partir de laquelle l'atténuation commence à agir.
C'est quand l'impédance totale du RC est égale à celle de la Ra, que l'atténuation atteint –3 dB.

Attention : l'impédance d'un RC série, ce n'est pas Z(rc) = Z(r) + Z(c) !!! C'est Z(rc) = √ [ Z(r)² + Z(c)² ] parce que Zr est résistive, donc I en phase avec U, alors que Zc est capacitive, donc I en avance de 90° sur U, les deux "vecteurs" sont donc à 90° et il faut appliquer Pythagore pour les ajouter...

Avec un simulateur c'est évidemment beaucoup plus facile !

Perso je mettrais 56 kO ou un peu moins, et 100 pF.
On retrouve donc ta valeur de 100 pF, mais avec 56 kO au lieu de 140 kO l'escalier sera plus franc...
A essayer évidemment.

Francis

[Arzens]

Perso je mettrais 56 kO ou un peu moins, et 100 pF.
On retrouve donc ta valeur de 100 pF, mais avec 56 kO au lieu de 140 kO l'escalier sera plus franc...
A essayer évidemment.

J'ai fait deux essais, l'un avec le filtre RC que j'avais initialement réalisé (100pF et 140KO => courbe jaune) et un autre en prenant, comme l'a proposé Francis, une résistance de 63k (je n'ai pas de 56...) mais par contre j'ai volontairement baissé la capacité à 33pF car c'est finalement elle qui me donne le point de départ de mon filtre RC (courbe bleu).

Les courbes sont effectivement instructives et l'on remarquera que ce dernier filtre RC (courbe bleu) est quasi "sans perte" (-1dB à 20kHz) sur la bande audio tout en ayant un effet plus important dans les hautes fréquences....
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Vraiment intéressant comme exercice !

Par contre maintenant la vrai question est : Quel est l'intérêt d'avoir une CR globale qui me m'amène rien sur ma bande passante audio ?
J'ai finalement la même allure de courbe avec et sans CR  (courbes orange et courbe bleu) sauf qu'avec cette dernière je suis obligé de rajouter une filtre RC sur l'anode de mon EF86 ????

Bref... je suis curieux de lire vos réponses !

[francis ibre]

Bonsoir Arzens,

Avec CR, le gain final de l'ampli ne dépend plus des caractéristiques des tubes !

Et puis la distorsion et le bruit sont divisés par le taux de CR, et l'impédance de sortie aussi...
ça vaut quand même le coup non ?

Francis

[Arzens]

ça vaut quand même le coup non ?

Eh bien justement je n'en sais rien c'est bien pour cela que je pose la question car ce n'est pas évident pour moi... et tes éléments ci-dessus vont me permettre de creuser un peu plus!

[Arzens]

Bonjour à tous,

J'ai refermé la boite de l'ampli cathodyne à EL34 et je reprends maintenant le projet KT88 en schmitt... (j'aurai bien aimé avoir plus d'éléments sur la CR, notamment son calcul en dehors des préconisations "standards" de R. Bassi (6db) mais je comprends que c'est long et fastidieux... )

Donc, sur le schmitt... Trappeur a évoqué l'ECC83 (avec puits car je n'ai que -56V en négatif) avec un étage suiveur pour l'attaque des tubes de puissance, il y a l'option ECC81 + étage d'entrée (est-ce mieux mais pas top ?) bref, j'ai aussi quelques 6N23p-EV que je pourrais utiliser mais µ encore plus petit et obligeraient aussi à un étage d'entrée ce qui est peut être une bonne option ?

[trappeur]

Salut Argens ,

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Les deux croquis vont ensemble .
Le driver à 6N23P serait une bonne option avec cette polar qui fait profiter du bootstrap,
Il faut que tu puisses obtenir +400V et -100V , il me semble que c'est possible avec ton TA .
Sur le graphe je t'ai mis toutes les options avec la marge possible si ton B+ ne dépasse pas 395V .Il te reste facilement la place pour 6dB de CR. (après il faut passer à la Cdiff ...qui ne prend pas de gain)
En noir c'est la droite de charge pour calculer la polar . (il ne faut pas visualiser les swings sur celle là!!!)
Il faut pouvoir ajuster le -100V précisément pour avoir -1,25V de Vgk sur le Schmitt
En rouge c'est la meilleure droite de charge souhaitable
En orange c'est la même en limite inférieure
En vert c'est la droite dynamique , celle qui montre les swings que tu auras (résultante avec 220k en // , mais tu pourrais éventuellement monter à 330k si tu ne modules pas à fond tes KT88 et dans ce cas te passer du driver 6N23P, mais ce serait moins bien)

A+

[Arzens]

Merci Trappeur pour ce schéma.

Deux remarques et une question... Je n'aurais pas une tension négative aussi importante car l'enroulement dispo sur le transfo est de 40V dont j'aurai au max -56 volts sauf à faire un doubleur pour arriver à descendre vers - 100 Volts....

Ma haute tension après redressement sera maximum de 380 Volts et pas plus... d'après mes calculs avec la charge annoncée... Donc B+ = 380 Volts.  

Ensuite, en examinant ton schéma et les ponts de polarisation, si j'ai 175-180 Volts (quasiment B+/2) sur l'anode de ma 6N2p (ou de mon ECC83), pourquoi ne pas faire une liaison directe avec mon étage suiveur ?

[trappeur]

Re Arzens ,
Bien sûr il faut un doubleur sur ton enroulement 40V , c'est sans problème..
B+ 380V ça le fait encore avec des petites modifs sur la valeurs des charges mais je pense qu'on peut garder 36k dans les cathodes .
Eh oui bien sûr on peut faire une liaison directe entre le Schmitt et les drivers ...mais le mieux serait une liaison directe entre les drivers et le push ...mais il va te manquer une tension pour la polar des finales .
C'est à toi de choisir , dis moi ce que tu préfères et je te ferais un schéma complet ...à moins que tu ne veuilles le faire toi même .

A+

[Arzens]

Re Arzens ,
... le mieux serait une liaison directe entre les drivers et le push ...mais il va te manquer une tension pour la polar des finales .

Effectivement , sur la 6n23p il me faudrait une Vk à disons -50 V pour la polar de l'étage de puissance et bien plus en dessous de Rk. Je pense que j'aurais aussi un pb de Vak entre B+ et mon -50V... je préférerai une 12BH7 à cet endroit là plutôt qu'une 6n23p... l'équilibrage serait aussi plus complexe, bref cette solution me semble compliquée avec ce transfo d'alim et une 6N23p.  

Par contre, je ne comprends pas pourquoi tu dis que la liaison directe serait mieux à cet endroit là plutôt qu'à l'étage d'avant ????

[trappeur]

Salut Arzens ,
La liaison directe entre les drivers et le push permet de travailler en AB2 , je sais que ce n'est pas ce que tu veux faire mais elle permet aussi de supprimer les capas de liaison à cet endroit où elle sont plus génantes à cause de la valeur plus importantes qu'elles doivent avoir (rappel: 220k max en fuite de grille sur les KT88)  et de la dissymétrie des chemins de charge et de décharge des capas qui réduit l'avantage de l'attaque à basse impédance de l'étage suiveur qu'est le driver .
Au contraire , entre le Schmitt et le driver , la haute impédance d'entrée du driver polarisé en mode bootstrap permet d'utiliser des capa de faible valeur et la dissymétrie des chemins de courant (qui existe là aussi mais dans l'autre sens) prend moins d'importance.

Voilà ce que ça donnerait avec des 6N23P (que je crois supérieures aux 12BH7 dans ce schéma)

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Il manque le circuit pour ajuster les courants dans les KT88 (à ajouter dans l'arrivée du -102V)
Il te faut pouvoir ajuster le -100V pour avoir précisément les Vgk indiqués cela te fait donc 2 réglages ...
Je te laisse vérifier et tu peux aussi essayer le même exercice avec des 12BH7 ...pour t'entraîner .

A+

[Arzens]

Je câble ça dans la semaine pour essai.
Merci
A+

[trappeur]

Salut Arzens ,

Pour illustrer le réglage du courant dans les KT88 sans casser la polar bootstrap des 6N23P .
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Il te faut aussi une alim stabilisée ajustable pour le -100V .

A+

[Arzens]

- le déphaseur de Schmitt fonctionne mieux avec un tube à fort µ, ce qui n'est pas le cas de la 6922...
- le déphaseur de Schmitt fonctionne mieux avec une Rk de forte valeur...
- et encore mieux avec des Ra égales...
Francis

Question : Quel est l'intérêt pour certains constructeurs de mettre des résistances d'anodes (Ra) différentes dans un déphaseur de Schmitt, voici deux exemples, l'Audio Research VT 60 et le Leak TL50 plus.
Je ne me l'explique pas???

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Merci

[jimbee]

Question : Quel est l'intérêt pour certains constructeurs de mettre des résistances d'anodes (Ra) différentes dans un déphaseur de Schmitt
Merci

Le déséquilibre des résistances d'anodes permet d'obtenir l'égalité des deux tensions de sortie
mais
"ce déséquilibre peut conduire à des
conditions de fonctionnement sensiblement déséquilibrées en courant continu." ( G2FL)

[francis ibre]

Bonjour Arzens,

certains concepteurs considèrent sans doute que la première triode, celle de gauche qui reçoit le signal, étant attaquée par sa grille et en montage cathode commune, amplifie par µ, alors que l'autre triode, montée grille à la masse et attaquée sur sa cathode, amplifie par µ+1...

Gérard (G2fl) a montré dans son livre "Traité modernes des amplis haute fidélité à tubes" que le déphaseur de Schmitt est un ampli différentiel, et qu'il fonctionne de manière rigoureusement symétrique lorsque les deux charges sont égales.
On en a déjà parlé sur ce forum, mais je ne retrouve pas sur quel sujet...

Francis

[jimbee]

G2fl :
"L'écart de gain diminue quand le coefficient d'amplification du tube augmente"

Autre exemple, sur le C-J MV50, utilisant des 6FQ7 au déphaseur, l'inégalité des Ra est ajustable.

[g2fl]

@ Francis Ibre : merci pour la citation. Toutefois, depuis Blumlein et Schmitt, tant et tant d’auteurs ont écrit les mêmes choses. En mieux. Cordialement.

[Arzens]

Bonjour à tous,

Après une assez longue absence sur la toile faute de temps et de vacances, j'ai un peu bossé sur l'ampli de KT88.
La partie puissance est câblée => reste maintenant le déphaseur...
La tension HT+ est de 390 volts, la polarisation des tubes KT88 est de -35Volts pour un courant 75 mA... ce qui me fait dire qu'elle ne correspond pas vraiment aux datas...

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Pour l'instant je ne suis plus sûr de partir sur le schéma de trappeur en raison des alim négatives à réaliser... J'ai voulu essayer autre chose ... voir plus simple ... et avec du classique.
Je garde le principe de rester sur un déphaseur de Schmitt et je souhaite une modulation de 80V crête à crête. Le schéma ci-dessous me permet d'obtenir sans problème les 80 Vcc sans aucune déformation.

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L'alim est commune aux deux tubes et nous sommes en liaison directe. J'ai utilisé l'astuce décrite dans le doc de G2fl pour avoir des signaux parfaitement symétriques (résistances de 4,7K dans les anodes des ECC81)  Voici à l'oscillo l'entrée et la sortie du déphaseur qui se superposent assez bien à 80 Vcc.

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Le gain est de 58 dB La bande passante n'est toutefois que de 35kHz à -3dB. Mais en faut-il beaucoup plus ?

Que pensez-vous du schéma SVP ?

[Arzens]

Je suis bien d'accord pour dire que le tube ECC81 ne travaille pas dans une plage de fonctionnement "normale" (Vak= 105V et Ia=1 mA c'est un peu faible pour lui) idem pour l'EC86 qui est traversée par un courant de seulement 1,1 mA.
Toutefois le montage des deux tubes dans la configuration ci-dessus donne à la mesure des résultats plutôt bons en terme de déphasage sur la bande audio avec des amplitudes capables de piloter sans pb un push de KT88 en classe A ou AB.

Ça fonctionne en liaison directe et à partir de la même tension d'alim (sans cellule RC supplémentaire afin d'ajuster H+) => j'ai passé plusieurs tubes de même réf et les résultats sont quasi identiques...
J'ai un grand gain permettant sans pb une contre-réaction de 6 à 9 dB, etc...

Le fait d'utiliser l'ECC81 dans cette config (1mA par triode) est la conséquence directe des recommandations que l'on peut lire dans le doc de g2fl (grand gain, Ra identique et Rk importante), en quoi est-ce mal ? Pourquoi faudrait-il éviter de la faire travailler dans cette plage de fonctionnement (sous entendu "si le résultat semble bon...") ? 

J'aimerai bien comprendre ce qui doit, avant tout, "dicter" le travail de conception (avant de passer à la phase d'écoute) ?

Merci

[g2fl]

Bonjour,
Le push-pull attend 35 V en crête, soit 25 V efficaces, soit 28 dBV. L'exciatteur {EC86 + ECC81} fait 58 dB de gain (environ 24 pour le déphaseur). Avant contre-réaction, le sensibilité en entrée sera de (28 - 58) = - 30 dBV, soit 31,6 mV. L'amplificateur en condition opérationnelle n'a pas besoin d'une telle sensibilité et 300 mV après contre-réaction est un bon point de départ. Ce qui laisse 20 dB pour ladite contre-réaction.
Pour mesurer la bande passante aux sorties d'un Schmitt (comme à celles d'un cathodyne), il est impératif que les deux sorties soient chargées afin que les capacités ramenées par les sondes s'équilibrent. Est-ce que 35 kHz ont été mesurés ainsi? Dans le même ordre d'idée, le push est en polarisation fixe ce qui contraint les résistances de grille en-dessous de 200 kohms si puissance dissipée inférieure à 35 W, 100 kohms si puissance au-delà de 35 W. Ce serait plus rigoureux de mesurer le gain de {EC86 + ECC81} avec 100 k sur chaque sortie.
Cordialement.

[g2fl]

Re,
J'oubliais : 1 Mohm max entre les grilles d'ECC81. 3,3 Mohms étaient par Leak, ce qui était une erreur. Et 100 kohms entre grille et masse d'EC86 sera mieux.

[Arzens]

Effectivement sur la plaque à essais j'ai gardé une résistance de charge de 330k (par paresse) mais je vais corriger cela tout de suite !
Par contre dans le data de la KT88 ils préconisent 220k dans les grilles, tu penses qu'il faudrait descendre vers 100k ? sachant qu'avec l'Ecc81 je serai autour de 50k en impédance de sortie ce qui est acceptable à mon sens (par rapport à ce que j'ai pu comprendre dans les cours à ma disposition...).
Merci

[g2fl]

KT88 est recommandée avec 220 kohms si la dissipation plaque est inférieure à 35 W, 100 kohms si elle est supérieure. Cette résistance est pour la polarisation en continu de la grille, elle n'est pas affectée par la résistance de sortie du déphaseur. 100 kohms quelles que soient les circonstances étaient prudent. C'est une garantie dans le temps quand le courant grille augmentera quelque peu.

[Arzens]

... elle n'est pas affectée par la résistance de sortie du déphaseur. ...

Ok, mais elle entre dans le calcul de l'impédance de sortie du déphaseur et elle fait partie de la courbe de charge dynamique vu par ma ECC81, non ?

[g2fl]

Certes. Mais la resistance de l'ECC81 ne touche pas aux tensions continues des KT88. Elles n'influencent que les tensions alternatives. Et la contrainte 100 kohms est pour le continu de la KT88.

[Arzens]

Bon ben ... quand je passe à une charge de 100 kohms (à la place des 330k) ça ne le fait plus du tout ! Les tensions max de mon montage passent de 40 volts crête à 30 volts crête => je ne suis plus dans les clous de mon Cahier des Charges ! (j'ai modifié aussi la 1Mohm dans la grille de la seconde triode de la ECC81 en lieu et place de la 3,3 Mohms)

Je reviens donc à la ECC88 (ou aussi à la 6H23p) en partant du schéma de l'ampli Audio Research VT60 (évoqué plus haut) je câble et essai le montage ci-dessous :

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Avec ce montage, la tension de sortie revient sans problème à 40 V crête mais cette fois avec une charge de 100k.
La bande passante à -3dB grimpe à  55 kHz

Le gain global du montage descend un peu, à 55 dB, mais laisse largement la place de la CR.
J'ai essayé rapidement des ECC88 et des 6H23p les résultats restent identiques si les lampes sont appairées par triode interne.

Bref, ça a l'air pas mal...

[Arzens]

Donc effectivement la 6922 ou ECC88 ou 6h23p n'a pas un fort µ mais elle permet une bande passante importante tout en restant dans le CdC.
Avec des tubes à fort µ, je vais avoir des résistances internes qui vont poser pb avec une charge de 100kohms me semble-t-il (grosse différence entre droite de charge statique et dynamique)...

Quel autre tube (que l'on trouve à un prix correct) pourrait faire l'affaire ? J'ai vu quelques montages avec des 6CG7 en déphaseur de Schmitt mais son µ reste faible...

[francis ibre]

Bonsoir Arzens,

tu pourrais essayer avec une ECC85, ou une 5965...

Francis

[Arzens]

Bonsoir Francis, et merci beaucoup, je vais regarder d'en faire rentrer quelques un ...

[Arzens]

En attendant, j'ai fait un câblage complet avec l'EC86 en entrée et la 6H23p-EV en suivant.

Les tubes de puissance débitent 55mA chacun pour une tension négative de polarisation de -38 volts (classe AB). Ma Haute tension est de 390 V en entrée du transfo de sortie et de 320 volts sur l'étage déphaseur.

Sur charge résistive de 8 ohms j'obtiens une tension de 33 Volts crêtes aux bornes de celle-ci avant un écrêtage symétrique Vcrête = 33 Vc => donc  Veff = Vcrête/1,4 = 23,33 V).

La puissance en sortie de l'ampli est de P= 68 Watts    (je n'explique pas cette valeur suite aux calculs ci-dessus avec un transfo de Zpp = 3 400 ohms ???)

Le gain de l'ampli sans CR est de 54dB

J'ai câblé une CR à -10dB (22k en // avec condo 100pF styroflex)


Voici le graphique de la bande passante :  

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Est-ce que je dois pousser les meures au delà de 260 kHz ou cela suffit ?????

A la vue de la Bande passante, dois-je laisser la CR à -10 dB ou dois-je aller au delà ??? sur quels critères ??? si vous avez des explications ?

Les signaux carrés avec et sans CR à 20 kHz sont plutôt bons.

[Arzens]

Question subsidiaire... J'ai mis une 470 ohms en série dans la G2 de la KT88 en Ultralinéaire, on y trouve aussi parfois des 100 ohms et parfois rien du tout... un avis sur la question ?
Merci

[Arzens]

Un petit bout du schéma (attention il manque la seconde KT88 du push-pull et la CR...)

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[francis ibre]

Bonjour Arzens,

pour la KT88, c'est avec des Rg2 de 100 ou 150 ohms, maxi 220 ohms que ça va le mieux.

Francis

[Arzens]

Bonjour,
Le push-pull attend 35 V en crête, soit 25 V efficaces, soit 28 dBV. L'exciatteur {EC86 + ECC81} fait 58 dB de gain (environ 24 pour le déphaseur). Avant contre-réaction, le sensibilité en entrée sera de (28 - 58) = - 30 dBV, soit 31,6 mV. L'amplificateur en condition opérationnelle n'a pas besoin d'une telle sensibilité et 300 mV après contre-réaction est un bon point de départ. Ce qui laisse 20 dB pour ladite contre-réaction.

Cela me parait énorme de mettre 20 dB dans la CR (bien que j'en ai déjà mis 10...), effectivement vu la sensibilité de l'ampli c'est possible. Serait-il possible de comprendre (outre la sensibilité) comment déterminer l'optimum ?
Merci

[g2fl]

Bonjour,
Entre 0 dB pour un triodomaniaque et 30 dB du Mullard 5-20, la dynamique est large. Et comme il s'agit de CR, là où le goût personnel écrase tout raisonnement, alors toute valeur est bonne.
Et, pour chaque valeur, on doit trouver la description poétique adaptée.

[Arzens]

Merci pour vos contributions.

J'ai une autre question, dans le montage Audio-Research le tube d'entrée n'est pas découplé (Figure 1 => ce qui je crois correspond à une CR locale en courant ...). De plus il y a une petite capa de 27pF entre grille et cathode, quelle est sont utilité ? (je pense que c'est un filtre HF mais je préfère poser la question....)

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Donc si je veux baisser la sensibilité sans toucher à la CR globale (10dB), puis-je adopter le cas n° 3 ou 4 et quelles seront les conséquences "prévisibles" (autres que la baisse de sensibilité => spectre distorsion) ?

Merci