Bonjour,

Et si le glissement en AB avec polar auto était un plus....
(NDR : Le qualificatif de Bizzare est hérité d'un Ingé de chez Philips qui avait dit en parlant de l'AB : "...cette classe glissante bizzarre....". Je partage cette opinion )

Deuzio, la droite de charge en deux segments est plus proche du vrai que la droite seule.
Mais en toute rigueur, la variation de Gm (qui est hénaurme ! pour la 6L6, on passe très progressivement de 10 mS à 0.75 mS avec 300 V de Vak, mais gm se stabilise lorsque g1 devient positive) conduit à transformer la droite du PP en hyperbole...avec comme asymptotes l'axe de Va (Ia = 0) et la droite ayant pour pente 1/4 de Zpp.

Troizio : Pour la question de Zout, avec des pentodes, on ne prend pas trop de risque . Une tite CR s'impose et fait le boulot ! Mais alors, il va falloir recommencer les mesures avec une CR qui va changer plein de chose -> Prochaine sujet ?
Avec les triodes, c'est une autre affaire : Rho tend à diminuer fortement quand Ia augmente.
Cela aide à linéariser le Zout. De plus, ce même Rho intervient dans l'effet de couplage entre les branches ce qui contribue aussi à arrondir les angles avec les triodes. On peut se passer de CR !

Quattro : Je pense que pour évaluer la linéarité en PP, il faudra étudier la dérivée dGm/dia (lire d rond - on doit pouvoir la tracer facilement avec le réseau de Kellog simulé). La compensation due aux variations de gm est amha directement dépendante. On devrait pouvoir ainsi trouver un point de repos qui donne la compensation optimale MAIS je crains qu'il ne soit valable que pour un swing de sortie donné .....a moins que le glissement ne compense !


C'est pour cela que j'avais suggéré de faire la même simu avec -10 dB par ex....si ce n'est pas trop compliqué.
Et avec des triodes, la 6L6 en connexion triode ferait l'affaire. Mais cela repose la question de fidélité des modèles, car la partie déchet des courbes des triodes devient critique !


PB

Pas sur. Le courant d'anode moyen augmente lorsque le tube est bloqué sur une partie du signal, ce qui a pour conséquence d'augmenter la tension aux bornes de la résistance de cathode et donc de diminuer Vgk. Le point de polarisation est tiré vers la classe B, avec tout ce que ça comporte (distorsion de croisement etc...). Si en plus Rk est découplée, il va y avoir de la trainée sur Vgk. Testé sur un étage SE d'ampli de guitare l'effet sur le son est immonde : l'ampli fait "prout" par intermittence..



C'est ce qui est démontré en comparant modèle de tube réel et idéal. Pour la classe A2 ou AB2, gm est juste linéaire "plus longtemps" mais on a toujours une forte variation au voisinage de Ia=0mA.



Si on regarde un réseau de caractéristique de tétrode/pentode, on voit que les courbes à Vgs proche de 0V sont plus "pentues" que celle proche du pincement. La résistance interne d'une tétrode varie aussi. Certes la résistance interne d'une tétrode reste bien plus élevée que l'impédance de charge.
De plus, la résistance interne des triodes atteint sa valeur nominale assez rapidement lorsque Ia s'établit.



Peux tu détailler



C'est ce que mes simulations démontrent : la variation de charge est compensée par la variation de gm -> le gain de l'étage reste "constant" jusqu'à écrêtage.
gm vaut déjà dIa/dVgk, le dériver par rapport à Ia, je ne vois pas l'utilité (d'autant que d(d(f(t))/dt)/d(f(t)) = ).
Il devrait suffire de tracer gm (facile avec un réseau Ia(Vgk)), pour le Vak choisi, et s'arranger pour caler le point de polar là où gm vaut sa valeur max/2 et choisir la charge pour que le passage en classe B se produise lorsque gm vaut quasiment sa valeur finale. On devrait pas être loin du fonctionnement optimal (mes prochaines simulations). Alors évidemment, Vak bouge avec le signal et gm n'est surement pas rigoureusement constant avec Vak, mais comme Rho est très élevé pour une pentode, les caractéristiques Ia=f(Vgk) sont quasi confondues (et donc gm) pour une large plage de Vak, hors coude bien sur!



J'essaye de faire ça ce soir.



La fidélité des modèles par rapport à un tube particulier est secondaire. Le but est qu'à partir d'un type de réseau et ses défauts, être capable d'avoir une idée du point de fonctionnement qui donnera de bonnes perfs en distorsion. Là, la simulation avec un modèle générique très simple qu'on complexifie ensuite est un outil génial.

JB

@ PBEN

Voici le spectre d'un signal 100Hz avec classe A (vert), classe AB (rouge) et classe B (bleu) pour une puissance légèrement supérieure à 2W (-10dB par rapport à Pmax):



La classe AB garde toujours l'avantage (grâce à la zone de gm transitoire?) sur la classe A et évidemment sur la classe B.

Bientôt la même étude qu'avec le modèle linéaire à gm constant mais cette fois ci avec un modèle dont la contribution de Vgk sur le courant d'anode est quadratique (Ia=k*Vgk²*f(Vak)), donc gm en k'*Vgk...
Et aussi, si j'y arrive, extraire un vrai modèle de 6L6GC à partir d'un réseau sur datasheet.

JB

Deux questions :
- Quel est la loi Gm (Vgk) utilisée dans tes modèles ? Car effectivement, la 6L6 serait plutôt du genre Gm = k x Vgk + toto (Vgk) ......et amha, c'est important.(toto pour epsilon, absent de mon clavier).
Et dans la même veine, ma remarque sur les zones de déchêt. Certes, la fidélité à une lampe est un luxe pas forcément indispensable, mais un minimum de ressemblance avec ce qui ce passe dans la famille Lampes me semble l'être. (J'ai un modèle EXCEL qui donne à peu près les mêmes choses - mais qui ne marche qu'avec des triodes -, et la sensibilité à la loi retenue pour ces zones est très visible).
J'ai des modèles à peu près bons pour EL41 en triode, EL34 en triode....les autres 2A3, 6528... ont des problèmes justement avec cette zone.
- Comment expliques-tu la réduction du signal sur les H3 et H5 en AB ? Y'aurait pas une erreur de signe quelque part ou un carré qui manque ?

et la question jackpot : As tu écouté un PP de 2A3 en classe A ?

PB

Ça semble être quelque chose de polynomiale, mais à vrai dire je ne sais pas exactement quelle est la façon de décrire le courant d'anode en fonction de Vgk, Vak... et Vg2. Les modèles polynomiaux ne sont pas pratiques, il y a toujours des divergences en dehors des bornes, ou alors il faut définir par morceau avec raccordement des dérivées premières aux bornes de la courbe de transfert pour éviter les points anguleux.


C'est pour étudier précisément l'impact de la courbe de transfert que je revient à des cas simple (gm constant et bientôt gm croissant avec Vgk). Ensuite je vais (essayer d') extraire un modèle à partir d'un réseau de 6L6 pris dans une datasheet, avec une méthode à moi, pour comparer à une loi de courant quadratique.
Je dirais même qu'idéalement, il ne devrait pas y avoir de zone de déchet pour faire cette étude de manière à n'avoir que la contribution du transfert, et pas les effets de bord sous forte excursion. Le but est vraiment d'étudier la distorsion à bas-moyen niveau (surtout dépendante du transfert du tube), car c'est seulement elle que l'on peut abaisser par une contre réaction. Le hard clipping dans la zone de déchet est impossible à neutraliser.



Probablement les rayons cosmiques ...Je ne l'explique pas, j'ai refait plusieurs fois la simulation avec des nombres de point différents etc... Sous Orcad je n'ai la main sur aucune équation, c'est pour ça que j'effectue mes nouvelles simulations sur ADS avec mes propres modèles.



Non pas encore, mais j'ai encore toute la vie devant moi! Seulement un PP de 6AS7 (en polar auto puis drivées par les cathodes ensuite) et d'EL84 triodée qui, ma foi, sonnaient honnêtement. Et puis il y a mes 2 GM70 qui attendent dans leur carton...
Au delà de la satisfaction auditive que le choix d'un bon point de polar pourrait apporter, c'est aussi une satisfaction intellectuelle que d'arriver à des conclusions originales et aussi de faire tomber quelques préjugés marketo-commerciaux sur la classe A. Non la classe A n'est pas TOUJOURS la plus linéaire!

Salut Bimole

Pourquoi ne pas mettre ton savoir en commun avec celui de Philbob
vous avez l'air plus que calés tous les 2
ici un lien avec la démarche de Philbob à lire
http://www.audiyofan.org/forum/viewtopic.php?f=57&t=8059&start=45
mais c'est pour un simulateur "basse fréquence"
regarde la partie extraction de données issue d'un datasheet

A plus

Hello,
TO Bimole : J'ai essayé les modèles polynomiaux. On arrive effectivement à un beau modèle avec un degré 3 voire 4, 5 au grand max....Mais à condition de rester dans un domaine bien défini. Dès qu'on en sort, crac, çà part n'importe ou et les systèmes à itération se plantent ! Il faut alors mettre des barrières arbitraires...Voir aussi les œuvres de Mr Van den Veen sur le sujet.
Par contre, les modèles à base d'exponentielles marchent bien. En principe, les phénomènes que l'on étudie ici se modélisent bien avec des sommes d'exponentielles (e puiss n x X). Si.

Enfin, pour ce qui est du choix Cla A ou pas, après expériences - subjectives certes - ma préférence va au PP Cla (Surtout pas le SE, quoique . ...)...après écoutes
Rien à voir avec un quelconque marketing, (j'y suis allergique)
J'explique cela par un compromis équilibré entre les distorsions (intermodulation surtout, l'harmonique étant souvent inférieure aux seuils audibles), le respect de la phase, une Zout à peu près constante...sans CR bien sur.

Et...pour conclure, je n'utilise jamais un ampli à ses limites. Mon PP de 2A3, réglé pour sortir 6W (ClA), n'en délivre que 0.2 à 0.3 pour 80 % du signal musical dans mon salon...La réserve ne sert qu'aux patates et au confort de l'écoute.
Au fait, dans ces conditions, les amplis en AB ne travaillent-ils pas en classe A dans la plupart du temps ?

Mais tout cela avec des triodes. Pas d'avis avec les pentodes ou la CR devient un must.

Bon courage.
Pascal B.

Bimole, J'ai pas compris l'architecture de ton 6AS7....
Serait-ce une espèce de cascode de puissance ? (J'avais essayé çà avec des totors pour driver des EL84 en UL : J'ai arrêté considérant, surement à tort que l'on entendait surtout les totors !).
Pascal B

Hello,



C'est pas vraiment un cascode car j'utilise des PMOS dont la source pilote la cathode du tube en question (et non le drain d'un NMOS). Si le drain est polarisé en négatif, on peut faire de la classe AB2 à partir d'une 12AX7! Ça marche très bien. J'ai mis le duo tube + transistor en équation pour avoir les caractéristiques du composant actif équivalent : on récupère le meilleur des deux mondes!
J'ai bien sur mes deux oreilles mais combien sont en extases en écoutant leur bouse... Prudence donc!
De toutes façons, à partir du moment où les caractéristiques du montage sont assez indépendantes des caractéristiques intrinsèques du transistor, on n'a normalement pas de problème de distorsion thermique et autres choses fréquentes chez les totors. Hormis ces problèmes de distorsion thermique, je ne crois pas (encore?) au "son transistor". Y'a rien de magique, tout au plus une manière différente d'écrêter le signal et une conductance de sortie plus forte pour les transistors. Le HP ne voit pas la même chose et réagit différemment.



L'intermod est pourtant bien liée au taux de distorsion: c'est de la distorsion classique avec au moins 2 tons! Pour l'instant mes simulations se bornent aux composants type pentode. On pourra envisager ensuite pour les triodes mais il faut pouvoir les modéliser "facilement". J'ai bien une petite idée, différente des modèles de Koren et de la loi de Child mais je ne m'avance pas pour le moment, je testerai d'abord.
Pour les pentodes, je pars d'un modèle en tanh(x) ( (exp(x)-1)/(exp(x)+1) ) inspiré du modèle de Curtice (proposé dans les années 80 pour modéliser les MESFET et HEMT AsGa et encore de nos jours).

En attendant, on continue l'histoire de pentode...
Voici quelques simulations faites sur un modèle de tube avec une loi de contrôle du courant quadratique (en Vgk²) et donc un gm croissant (en Vgk). La résistance de sortie du composant est infinie (caractéristiques plates).




A 300V et toujours avec les même charge que dans le cas "tube linéaire" (5k de mémoire) voici quelques cycles de charges pour lesquels le THD a été calculé:



Et les THD correspondants :



Graphique très intéressant...
On y remarque que les 3 courbes suivant celle de la classe A (vert clair, mauve et cyan) font légèrement mieux que la classe A et que la courbe suivante (rose) se démarque : elle suit la tendance classe B a bas niveau et présente un palier pour ensuite se retrouver sous les premières courbes, donnant le meilleur résultat en terme de distorsion.
Le courant de repos vaut environ 40mA et gm environ 1/4 de sa valeur max.

En résumé, avec un tube purement linéaire (gm constant), les meilleurs point de polarisation sont la classe A et la classe B. Avec un tube avec gm linéairement croissant, il semblerait que l'optimum se trouve en classe AB, directement sous le classe A et en passant par un optimum où les caractéristiques en distorsion type classe B se retrouve à bas niveau et classe A à fort niveau (curieux on retrouve une distorsion type classe B avec qu'on est encore en fonctionnement classe A...).

A venir, des simulations similaires avec un modèle de 6L6 by myself (si j'y arrive)!

JB

Reb Bimole,

Joli exercice mais amha purement théorique, puisque Gm n'est jamais constant et que l'étude des distorsions passe obligatoirement par l'étude de la variation des paramètres dans le domaine de fonctionnement. C'est cette modélisation qui permettra de modéliser le tube - ou un montage - en finalel.

Pour le son, je dirais que les pouièmes de distorsion ont peu voire pas d'effet (quoique ? - mais c'est un autre sujet), et avec un ampli 'correct', ce qu'on entend, c'est l'enceinte avec la Zout qui l'alimente. C'est pourquoi j'attache beaucoup d'importance aux variations de Zout...au cours d'un swing !!!!

Pour la disto, sauf erreur, l'intermodulation est of course engendrée par les distorsions dites 'harmoniques', ou non linéarités, mais elle dépend de la forme de ladite distorsion, représentée généralement par un spectre dans le cas, purement théorique d'un signal sinus....Son effet est très pervers et doit être vu de près dans la vraie vie.

J'attends donc avec impatience tes résultats avec les vrais tubes et avec des signaux qui correspondent à de l'audio.

PB

PS : Pardon d'avoir manqué de clarté : Le son transistor est un vieux machin (heureusement - encore le Zout !) et lorsque je parlais d'entendre les transistors dans un cascode hybride, je voulais dire qu'un tel montage n'apportait rien : il suffit de mettre un transfo ad-hoc dans les collecteurs et le tube disparait. L'expression écrite est un art difficile !
PB