Héphaïstos, 30 ans après

[RM8Kinoshita]

Salut melbamel,

Si distorsion thermique il y a c'est noyer dans le bruit sur un ampli bien conçu et n'est pas facile à mettre en évidence avec des mesures qui s'opèrent en régime établi dont la constante, et la répétition cyclique permet à l'ampli différentiel de revenir à un état stable, fébrile mais stable relativement rapidement y compris sur le circuit d'Héphaïstos qui exagère le phénomène.

Je suis d'accord avec toi, c'est impossible d'entendre des informations ou distorsions qui seraient noyées dans le bruit de fond de l'ampli.
Le bruit de fond d'un ampli bien conçu n'étant pas audible en utilisation normale, en plus à cela il faudrait rajouter l'effet de masque 
ajouté par le bruit de fond propre de la pièce, mini 30dB SPL ce qui rend tout espoir d'identification au point d'écoute complètement vain.

Donc, fantasmer "entendre" ce phénomène à partir d'une installation réelle où les amplis sont bien conçus et les gains biens adaptés aux transducteurs, cela relève de la science-fiction.

Si comme le disait l'OP le défaut est entendable même depuis une pièce adjacente, c'est qu'il y a réellement un très gros problème avec le schéma, et que les mesures adaptées le mettront techniquement en évidence ... mais il ne les a pas réalisées s'étant borné au simple test de différents sinus (et sans les présenter, toutes les captures provenant de Spice).

L'espoir, c'est que quelqu'un puisse les faire complètement et mettre le défaut réel en évidence (il n'y a pas que 6336 à avoir accès et à savoir se servir d'une alim de labo régulée, enfin j'espère   )

Dans le montage actuel, encore faudrait-il que la pola du différentiel ne soit pas modifiée d'un brin par la position du switch; pour isoler complètement le problème de source de bruit thermique du premier étage (polarisé de manière volontairement indigente) il aurait fallu a minima utiliser une capa de liaison entre les deux étages afin de supprimer la faible différence de tension de base du 1er bipolaire pouvant se produire entre les 2 positions du switch. Hors il suffit visiblement d'1/100 de volt (0.01V) de différence de pola au niveau base bipolaire de gauche pour chatouiller le différentiel de façon défavorable.

RM8 et bien entendu mastro n’ont toujours pas compris que la distorsion thermique d’un transistor ne dépend pas de sa polarisation, mais que c'est elle qui la modifie, principalement en régime dynamique. - 2mV d’écart du Vbe pour une augmentation de 1°C, ça ne leur parle pas. Encore un non sens, une vue de l’esprit.
De même pour les jfet, l’augmentation de la température qui réduit la mobilité des électrons ou des trous dans le canal du jfet, ce qui diminue la conductivité et modifie le courant de drain, encore de l’imagination.
 Et que ce n’est pas un cascode avec miroir de courant qui va l’atténuer.

Ah bon, mince, bien entendu ...

https://forums.melaudia.net/showthread.p...8#pid81598

Voilà qui me rappelle une conversation téléphonique avec Gérard Perrot (il y a... 20 ans !?) à propos d'un moyen détourné pour contrer la distorsion thermique des transistors : le montage cascode.
Réduction de la tension Vce au transistor modulant, donc réduction de la puissance dissipée et donc diminution de la gigue en température. A la façon de Doug pour sa résistance de contre-réaction.
Détourné car souvent le cascode est mis en place pour éviter l'effet Miller réducteur de bande passante. Et on a souvent lu : amplis rapides = amplis musicaux. Et si ce n'était pas dû à la rapidité ? (un sinus de 20kHz à 40W, ce n'est que 3.14V/µs). Mais à la distorsion thermique réduite ?
Forr :
"Pour éradiquer cette distorsion (pas bien grosse quand même, il faut le reconnaître) ..."
Permets-moi de recopier un de mes écrits de début de fil :
je ne serais pas surpris qu'une fois analysée sur burst plutôt que sur sinus permanent, la distorsion d'enveloppe dépasse le 1%. Entendues les différences (subjectives ?) entre amplificateurs
Bien à vous, Jean-Marc.

 
crdt.

[6336A]

RM8
L'espoir, c'est que quelqu'un puisse les faire complètement et mettre le défaut réel en évidence (il n'y a pas que 6336 à avoir accès et à savoir se servir d'une alim de labo régulée, enfin j'espère

Le défaut réel, on le connait, et Héphaïstos l’a démontré, Joël, Jacques et moi-même l’avons décrit également dans ce sujet. 

RM8
Hors il suffit visiblement d'1/100 de volt (0.01V) de différence de pola au niveau base bipolaire de gauche pour chatouiller le différentiel de façon défavorable.

Ter repetita : -2mV de Vbe pour une augmentation de 1°C du bipolaire. Donc -0.01V pour 5°C d’augmentation… c'est vite fait.

RM8
Donc, fantasmer "entendre" ce phénomène à partir d'une installation réelle où les amplis sont bien conçus et les gains biens adaptés aux transducteurs, cela relève de la science-fiction.

Une fois de plus, CE N’EST PAS LE SUJET. Le sujet est que l’on peut entendre quelque chose qui échappe à nos mesures classiques de distorsions non linéaires, démontrant ainsi que ces dernières ne caractérisent pas à 100% un circuit. Ce qui d’ailleurs, nous fait une fois de plus revenir à Fourier, qui ne s'applique en toute rigueur qu'à des systèmes linéaires invariants.

 

jsilvestre
Et pourtant c'est ce qui est couramment fait dans bon nombre d'appareils. Un bon exemple est le filtre passe bas dans le circuit de retour de la contre réaction d'un ampli. Il est très pratique pour réduire l'offset de sortie en rendant le gain de l'ampli unitaire pour le continu mais par là même il amplifie les bruits TBF générés par les variations de températures des transistors.

Inutile de préciser que je partage… c’est d’ailleurs la même chose que dans ce circuit :

jsilvestre
Mais voilà l'analyseur de spectre ne montre rien donc ça ne peut être mal... En regardant les schémas des amplis conçus pour satisfaire l'oreille plus que les appareils de mesure on voit que ce filtre passe bas n'est pas utilisé...

Oui, et ils sont très nombreux, les amplificateurs totorisés utilisant le filtre passe-bas dans la cr. N'est ce pas ?   

RM8
Ah bon, mince, bien entendu ...
https://forums.melaudia.net/showthread.p...8#pid81598

Tu fais bien de mettre ce lien. Je partage complètement le post 22 de Jacques, que je me permets de citer, car c’est le sujet :

"Au simulateur, il est possible de voir ce qui se passe réellement. Pour cela, il faut juste un modèle électronique fiable du comportement thermique de la puce. Avec les constantes thermiques des premiers ordres, il y a largement de quoi simuler, sauf que pour un transistor donné, on ne les a pas vraiment. J'ai fait des dizaines de simulations avec des modèles simples et il y avait bien des variations de Vbe entre les deux transistors, petites mais réelles. Mais sortir la variabilité de H2, c'est autrement plus difficile. Pour les simulations, j'avais injecté un ou deux sinus de fréquences moyenne et élevée et un signal basse fréquence sous la forme d'une impulsion suivi d'un amortissement lent".

[Ragnarsson]

Vous vous embettez bien, prenez un ampli classe D/PWM moderne, cela ne chauffe pas et cela mesure super bien. Le son est bon aussi.

[RM8Kinoshita]

Bonjour

RM8
L'espoir, c'est que quelqu'un puisse les faire complètement et mettre le défaut réel en évidence (il n'y a pas que 6336 à avoir accès et à savoir se servir d'une alim de labo régulée, enfin j'espère

Le défaut réel, on le connait, et Héphaïstos l’a démontré, Joël, Jacques et moi-même l’avons décrit également dans ce sujet.

Mon point de vue est différent : le problème soit-disant mis en évidence, " échappant à "la mesure" mais seulement repérable à l'oreille "
provient de mesures non-satisfaisantes à mettre en évidence le problème de manière technique : des mesures sur sinus seuls qui ne suffisent pas 
pour analyser le comportement du circuit de manière suffisamment fine.

Et en plus, quand tu ne présentes pas de vraies mesures mais uniquement des résultats issus de simulateur, le lecteur ne peut que douter de la rigueur scientifique 
sur laquelle reposent tes propos : cela repose sur la croyance de tes paroles et non sur un réel argument scientifique.

D'où mon espoir que l'on arrive (un jour) à produire de vraies mesures complètes qui montreront la corrélation avec ce que l'on entend.

En plus, qu'il me soit permis de citer un article de NP où l'une de ses conclusions rejoint curieusement ce dont on parle :
https://www.passdiy.com/project/articles...d-feedback, chapitre "Inter-modulation Distortion"

Des niveaux sommes toutes faibles de distorsion d'intermodulation peuvent apparemment être très audibles 
alors que les mesures sur sinus simples donnent un résultat a priori pas franchement critiquable.

Un multitone est nettement plus révélateur qu'un simple rapport de 2 sinus 4:1 mis ensemble, car contrairement à ce dernier, il couvre tout le spectre audio.

Cette mesure manque, ainsi qu'une analyse MAG/PHASE de la réponse du DUT qui pourrait révéler d'autres surprises.

RM8
Hors il suffit visiblement d'1/100 de volt (0.01V) de différence de pola au niveau base bipolaire de gauche pour chatouiller le différentiel de façon défavorable.

Ter repetita : -2mV de Vbe pour une augmentation de 1°C du bipolaire. Donc -0.01V pour 5°C d’augmentation… c'est vite fait.

Oui mais sur le schéma, cet effet supposé de la disto thermique du jfet n'est pas isolé, l'effet de variation de Vbe sur la base du bipolaire est un dommage collatéral.
Donc il n'est pas possible de déterminer avec certitude si le problème entendu provient bien du comportement thermique du jfet, 
ou bien plutôt d'une logique en cascade de polarisation défaillante de la base du bipolaire (ce qui ne se produit pas au sein de montages correctement étudiés)

RM8
Donc, fantasmer "entendre" ce phénomène à partir d'une installation réelle où les amplis sont bien conçus et les gains biens adaptés aux transducteurs, cela relève de la science-fiction.

Une fois de plus, CE N’EST PAS LE SUJET. Le sujet est que l’on peut entendre quelque chose qui échappe à nos mesures classiques de distorsions non linéaires, démontrant ainsi que ces dernières ne caractérisent pas à 100% un circuit. Ce qui d’ailleurs, nous fait une fois de plus revenir à Fourier, qui ne s'applique en toute rigueur qu'à des systèmes linéaires invariants.

Ce qui est facile à prétendre d'après des mesures manquantes. Lorsque l'on ne présente même pas celles-ci, mais simplement des résultats simulés virtuels.

Pour Fourier, je ne comprends pas, justement tout l'intérêt de l'utiliser lors de la batterie de tests successifs d'une analyse est bien, par effet soustractif, de réussir à montrer les particularités des non-linéarités du système ... Non ???

 

jsilvestre
Et pourtant c'est ce qui est couramment fait dans bon nombre d'appareils. Un bon exemple est le filtre passe bas dans le circuit de retour de la contre réaction d'un ampli. Il est très pratique pour réduire l'offset de sortie en rendant le gain de l'ampli unitaire pour le continu mais par là même il amplifie les bruits TBF générés par les variations de températures des transistors.

Inutile de préciser que je partage… c’est d’ailleurs la même chose que dans ce circuit :

jsilvestre
Mais voilà l'analyseur de spectre ne montre rien donc ça ne peut être mal... En regardant les schémas des amplis conçus pour satisfaire l'oreille plus que les appareils de mesure on voit que ce filtre passe bas n'est pas utilisé...

Oui, et ils sont très nombreux, les amplificateurs totorisés utilisant le filtre passe-bas dans la cr. N'est ce pas ? 

Ici point un gros problème qui échappe quasiment au rationnel : les amplis audiophiles ayant un C dans la CR ne seraient donc pas des dispositifs conçus pour "satisfaire l'oreille" ? Première nouvelle ...
Je suis désolé, mais ce point n'est pas recevable. De nombreux amplis jugés "très musicaux" utilisent cette topologie avec succès. Le plus flagrant exemple à mon oreille étant le Aleph J de N. PASS ... construit, testé et approuvé par des milliers d'audiophiles ... Mais il existe des milliers d'autres amplis très satisfaisants à l'écoute qui utilisent un condensateur dans la ligne de contre-réaction. Cette affirmation n'est donc pour moi absolument pas rationnelle ni proche de l'expérience sensible, on dirait plutôt un concept de niche soutenu par des personnes se revendiquant comme au-dessus du commun des mortels audiophiles ... une sorte de gloriole un peu ridicule je trouve.

RM8
Ah bon, mince, bien entendu ...
https://forums.melaudia.net/showthread.p...8#pid81598

Tu fais bien de mettre ce lien. Je partage complètement le post 22 de Jacques, que je me permets de citer, car c’est le sujet :

"Au simulateur, il est possible de voir ce qui se passe réellement. Pour cela, il faut juste un modèle électronique fiable du comportement thermique de la puce. Avec les constantes thermiques des premiers ordres, il y a largement de quoi simuler, sauf que pour un transistor donné, on ne les a pas vraiment. J'ai fait des dizaines de simulations avec des modèles simples et il y avait bien des variations de Vbe entre les deux transistors, petites mais réelles. Mais sortir la variabilité de H2, c'est autrement plus difficile. Pour les simulations, j'avais injecté un ou deux sinus de fréquences moyenne et élevée et un signal basse fréquence sous la forme d'une impulsion suivi d'un amortissement lent".

Comme l'a dit Jacques que je re-cite : "sauf que pour un transistor donné, on ne les a pas vraiment."

Ce qu'on sait en revanche, c'est que le comportement réel des jonctions au sein du substrat dépend aussi de l'inertie thermique du boitier (et de l'effet cumulé de son éventuel dissipateur). Cela suggère un amortissement des pics de variations de t°C potentielles aux jonctions aboutissant à une variation à constante de temps bien plus lente que celle du signal audio. Cela a d'ailleurs cela été analysé par quelqu'un qui n'a visiblement rien laissé au hasard dans son étude minutieuse : http://www.douglas-self.com/ampins/dipa/dipa.htm

3.3 Thermal Distortion.

As a further argument, consider the distortion residual of an underbiased Class-B amplifier, using a CFP output so that quiescent bias depends on the driver temperatures alone. When sinewave power is delivered to a load, the crossover spikes (generated by the underbiasing) on the THD residual slowly reduce in height over a couple of minutes as the drivers warm up. The height of these spikes gives a continuous indication of driver temperature, and the slow variations indicate thermal time-constants of tens of seconds, and a negligible response at 10Hz.

En transistors "petits signaux", en utilisant le cascode comme l'évoquait JM Plantefeve dans sa conversation avec Hephaïstos, on réduit bien la tension Vce (ou Vds pour un jfet), donc fatalement aussi la dissipation ainsi que l'amplitude des pics de variations thermiques.



crdt, l'ignare en électronique 
.

[jacquese]

Bonjour,

On parle beaucoup de thermique de transistor, mais je pense qu'il faut voir le problème dans la globalité pour ce qui concerne tout ce qui fait varier les points de polarisation d'un montage avec des constantes de temps importantes. Quelques exemples :
- effets thermiques des composants
- effet mémoire des condensateurs
- variations des tensions sur les rails des alimentations (consommation / recharge)
- filtrage fréquentiel d'éléments d'un circuit par choix d'architecture (par exemple couplage RC inter étage) ou subi (composants imparfaits).
On notera au passage que ces effets, tous connus depuis des lustres,  ont pour la plupart un comportement non corrélés au signal utile.
C'est l'ensemble des ces phénomènes (liste non exhaustive) que G. Perrot catégorisait dans "les effet mémoire".

Mais ce qui est vraiment pas-glop avec la thermique c'est que l'effet est important (2.2mV/°C pour une jonction c'est vraiment beaucoup) et que les conditions de départ ne sont pas les conditions moyennes d'un montage. Le temps de chauffe pose vraiment un problème ardu. On peut produire le schéma qui tue sur les aspects thermiques, il n'en reste pas moins que le gradient thermique de départ qui dure de longues minutes nous reste sur les bras. Les audiophiles qui aime la classe-A le constatent tous les jours (à l'oreille bien-sûr)

[6336A]

RM8
Mon point de vue est différent : le problème soit-disant mis en évidence, " échappant à "la mesure" mais seulement repérable à l'oreille "
provient de mesures non-satisfaisantes à mettre en évidence le problème de manière technique : des mesures sur sinus seuls qui ne suffisent pas 
pour analyser le comportement du circuit de manière suffisamment fine.

Alors ce n’est pas soi-disant. Soi-disant, c’est ton interprétation, agrémentée de ton égo.
Et à part des sinus seuls, quelles mesures veux-tu utiliser ?
Le multitone que tu demandes avec mastro reste une mesure en sinus, même s’ils ont une fréquence et une amplitude différentes.
Pour un sweep, c’est le même problème. Application d’un signal de mesure (sinus) qui balaye les fréquences de façon exponentielle (le temps mis pour doubler la fréquence est toujours le même).
Les analyseurs de spectre des années 80-90 étaient déjà pourvus de ces deux fonctions, ne crois pas que REW soit un progrès à ce propos…  

Mais c’est surtout ceci qui est grave, chez toi :

RM8
Et en plus, quand tu ne présentes pas de vraies mesures mais uniquement des résultats issus de simulateur, le lecteur ne peut que douter de la rigueur scientifique 
sur laquelle reposent tes propos :

Il me semble que l’auteur montre les deux spectres harmoniques, qui ne proviennent pas d’un simulateur qui n’existait pas en 96. Il montre aussi les figures de Lissajous. Ce ne sont pas des mesures ? Mais du moment qu’elles ne vont pas dans ton sens, ou plutôt dans celui de ta mauvaise foi, ça n’ira jamais. Il n'y a que celle de mastro, grand maître métrologue (qui mesure l'écart d'horloge d'un convertisseur n/a avec un micro au point d'écoute dans REW) qui iront. 

RM8
cela repose sur la croyance de tes paroles et non sur un réel argument scientifique.

Pas que mes paroles : Tu as celles de Joël, de Jacques, et de l’auteur.
Mais surtout, qui es-tu, toi RM8, pour oser dire qu’un ingénieur électronicien comme Gérard Perrot, parmi les plus pertinents du XXeme siècle ne présente pas d’argument scientifique ? A part un comique notoire que se prend pour Jupiter  ?

RM8
Ici point un gros problème qui échappe quasiment au rationnel : les amplis audiophiles ayant un C dans la CR ne seraient donc pas des dispositifs conçus pour "satisfaire l'oreille" ? Première nouvelle ... Je suis désolé, mais ce point n'est pas recevable. De nombreux amplis jugés "très musicaux" utilisent cette topologie avec succès. Le plus flagrant exemple à mon oreille étant le Aleph J de N. PASS ...

Jöel a parlé de filtre passe bas dans le circuit de retour de la contre-réaction. Comme ceci, schéma choisi tout à fait par hasard : Pas "ayant un C dans la cr", qui relève du chinois électronique. 

Comme celui-ci, schéma choisi tout à fait par hasard : 
   

Ce n’est absolument pas le cas de l’aleph J de Pass.  Mais c’est le cas de « l’irréprochable » de Self. 

RM8
crdt, l'ignare en électronique.

Nous sommes toujours d’accord, surtout après cette dernière démonstration.

[RM8Kinoshita]

Bonjour,

Un lien d'une autre discussion sur la distorsion thermique (on y reconnaîtra -entre autres- la plume d'un membre connu sur melaudia) 
et qui (sans parti pris) évoque pas mal des éléments développés ici sur ce fil. Pas très longue mais intéressante à lire


crdt

_______________________
RM8, ignare en électronique
.

[jys]

Ah la Vache !

RM8 est en train de se radicaliser...de "dangereux activiste, très recherché" sur son blason à "ignare en électronique" dans sa signature...on frise le ridicule médiatique...

[melbamel]

Bonjour,

Un lien d'une autre discussion sur la distorsion thermique (on y reconnaîtra -entre autres- la plume d'un membre connu sur melaudia) 
et qui (sans parti pris) évoque pas mal des éléments développés ici sur ce fil. Pas très longue mais intéressante à lire


crdt

_______________________
RM8, ignare en électronique
.

Ce que dit DocP sur le msg #13 de cette discussion est très intéressant

Il est vrai que les stimuli constants sont facilement ignorés par nos sens/cerveau, alors qu'un clignotement, un signal modulé non périodique, non-linéaire, un prompt événement "incongru" même très faible peut être vite décelé.
Il serait intéressant de déterminer si notre seuil de sensibilité est identique avec une distorsion ponctuelle incongrue.

[jys]

Bonjour,

Un lien d'une autre discussion sur la distorsion thermique (on y reconnaîtra -entre autres- la plume d'un membre connu sur melaudia) 
et qui (sans parti pris) évoque pas mal des éléments développés ici sur ce fil. Pas très longue mais intéressante à lire


crdt

_______________________
RM8, ignare en électronique
.

Ce que dit DocP sur le msg #13 de cette discussion est très intéressant

Il est vrai que les stimuli constants sont facilement ignorés par nos sens/cerveau, alors qu'un clignotement, un signal modulé non périodique, non-linéaire, un prompt événement "incongru" même très faible peut être vite décelé.
Il serait intéressant de déterminer si notre seuil de sensibilité est identique avec une distorsion ponctuelle incongrue.

Alors là je tombe de mon tabouret (non climatisé) ! C'est quoi ce "charabia" ?..."DocP, incongru, modulé non périodique, etc"... Et la musique là-dedans ?