Mesures - Amplificateur triode PX4 VS p2500s

[jsilvestre]

Concernant les paramètres de mesures, je pense également à la distorsion par intermodulation transitoire, (TIM) dont de nombreux amplis à totors sont affectés, contrairement aux amplis à tubes.
Pour la mesurer, il faut injecter à l'entrée de l'ampli un signal de fréquence fixe par rafales, et voir ce qui se passe à la sortie.
Ce que l'on sait, c'est que beaucoup d'amplis à transistors utilisent la cr à de forts taux, puisque celle-ci diminue la distorsion par le même facteur que le gain, et comme le transistor à beaucoup de gain, on se retrouve donc avec des amplis affichant des taux de distorsion à la limite du mesurable, quand ce n'est pas la distorsion du générateur que l'on mesure.
Des taux de cr de plus de 40 à 50db sont courants. Donc plus les étages d'entrée et intermédiaires auront du gain, plus la cr sera importante. Réinjecter une forte partie de la tension de sortie en o.p à l'étage d'entrée qui lui même a un grand gain entraine un mauvais fonctionnement de celui-ci, parfois même une saturation, tout du moins une instabilité, quand ce n'est pas l'offset que l'on re-injecte...
Mati Otala a effectué des travaux à ce sujet, il fut à ma connaissance le 1er à en parler.
Plusieurs moyens existent pour diminuer cette TIM. Un étage d'entrée à gain limité et très stable, un étage de puissance le + linéaire possible, et un gain en boucle ouverte raisonnable, permettant une boucle globale modérée (15 à 20db) pour obtenir un ampli de gain classique, entre 22 et 30db.
On peut également utiliser des cr locales, stabilisant chaque étage, afin de boucler le tout plus modérément.

Mais ce que peu d’audiophiles savent, c'est que sans l'artifice de la cr, 99% des ampli totorisés se transforment en oscillateurs... et que comme par hasard, ceux dont le taux global est le plus faible, démontrant ainsi une maitrise de chaque étage, sont souvent très musicaux.
Les amplis à tubes de part le gain modéré de leurs différents étages, sont étrangers à ce phénomène.

Bonjour Jean-François,

la TIM n'est pas une trop grosse maladie, facile à soigner. La cause est une saturation interne causée par la limite du courant de charge de la capacité de compensation de la boucle. Ic = C*dv/dt d'ou  dv/dt=Ic/C . Pour s'affranchir de la TIM il faut soit limiter la vitesse de croissance (slew rate chez les brexités) en entrée soit veiller à ce que le courant soit suffisant. Ou encore mieux faire les 2.

Je pense que tu te souviens des conditions de stabilité d'une boucle de contre réaction. Marge de phase et marge de gain sur le diagramme de Bode ou le critère de Nyquist, ne pas franchir le point complexe -1,0. Aussi de la condition pour qu'un oscillateur oscille, le gain de la boucle AB=-1 autrement dit que la contre réaction devienne une réaction. La partie de la tension de sortie réinjectée ne se retranche plus, elle s'ajoute encore et encore...
En boucle ouverte pas de réinjection et pas d'oscillation. Une boucle de contre réaction locale avec un seul transistor ou tube peut aussi être instable et la effectivement une boucle globale peut avoir beaucoup de mal à juguler l'instabilité.

Après sur le principe je ne pense pas qu'il faille jeter la contre réaction aux ordures tout de suite. Son principe est bon, on en trouve de partout. Par exemple c'est grâce à elle que l'on tient debout sur 2 jambes et que l'on arrive à marcher en ligne droite. Comme constaté parfois il arrive dans certaines conditions que la ligne droite ne le soit plus vraiment et en insistant encore que l'équilibre sur 2 jambes soit compromis. Mais le principe de la contre réaction ne doit pas être remis en cause pour autant! Il faut chercher les raisons ailleurs. Dans le cas de l'exemple on en connaît quelques unes!

Dans le cadre de l'audio en cherchent un peu on peut en trouver aussi. L'idée de base de la contre réaction est de comparer la sortie et l'entrée pour corriger les erreurs. On comprend aisément que les erreurs causées par un comparateur imparfait ne seront pas compensées par la contre réaction. Il faut donc qu'il soit d'une linéarité absolue et que cette linéarité soit maintenue quoi qu'il arrive.
D'abord il faut réduire le plus possible les variations de tensions et courant dans le comparateur pour que sa fonction de transfert soit assimilable à un seul point de la courbe. Pour cela il faut que le gain en boucle ouverte soit le plus grand possible.
Puis il faut veiller à ce que les variations de température, de tension d'alim, de polarisation,.., ne puissent en aucun cas modifier la position de ce point sur la fonction de transfert sous peine d'intermodulation entre le signal musical et une espèce de bruit plus ou moins corrélé avec la musique.

En respectant ces conditions la contre réaction donne les résultats attendus en audio.

joël