Renardson MJR7-MK5

[jsilvestre]

Une petite investigation que j'avais faite en 2011 sur l'influence des variatons des conditions thermiques d'un différentiel.
Le circuit est un suiveur de tension de structure Schlotzaur.



La figure le représente avec un miroir de courant à trois transistors, il n'en avait que deux lors des tests ci-dessous
Le signal de test est de 4 Vrms à 1 kHz, la charge de la sortie est de 2 kOhm.
La résistance d'entrée R1 de 1 kOhm représente une impédance d'attaque un peu défavorable par rapport à ce que l'on rencontre habituellement.
La résistance R2 a pour but de présenter à l'entrée inverseuse (base de T3) une impédance proche de celle vue par la base de l'entrée non-inverseuse (base de T1).
On notera que les collecteurs des transistors d'entrée T1 et T3 sont à des tensions continues très différentes.Le courant dans le différentiel, réglé par la résistance R7 était de 2 * 0.3 mA (avec R7 = 390 Ohm, il était de 2 * 20.9 mA).

La tension d'alimentation positive était de 24 V pour le premier graphique, de 30 V dans le second.
L'idée est de voir si la distorsion évolue entre les deux conditions thermiques des transistors du différentiel.

...24 Vdc 30 Vdc
H2 -140.6 -139.9
H3 -130.3 -130.2
H4 -140.6 -140.5
H5 -135.5 -135.2
H7 -136.0 -136.5

Bonjour Forr,

que tu n'ai rien vu n'est pas très étonnant, si une simple mesure de distorsion suffisait l'affaire aurait été réglée depuis longtemps!
En reprenant le grain de riz sur la membrane tu fais là une mesure avec le grain de riz collé sur la membrane et une autre grain de riz en vol au dessus de la membrane. L'effet intéressant à lieu lorsque le grain de riz heurte la membrane.
En injectant du bruit plutôt que deux états statiques tu aurais peut être pu mesurer quelque chose. Mais pas sûr du tout, il faudrait essayer...

Joël

[jsilvestre]

On trouve dans l'Audiophile une magnifique étude de Gérard Perrot (Héphaïstos) portant sur diverses structures de circuits à transistors destinés à combattre les causes des distorsions qu'il dénonce dans son article de LED. L'analyse par Perrot de la linéarité de toutes ces structures est loin de négliger les mesures de distorsion harmonique :

http://www.asrr.org/biblioteca/Revue%20A...NTREE.html

http://www.asrr.org/biblioteca/Revue%20A...NTREE.html

Le circuit retenu au final par l'auteur fait l'objet d'un brevet. Il consiste en un différentiel de paires Sziklai en cascode flottant et dont la résistance de charge du premier transistor est remplacée par une source de courant constant. Ce transistor qui contrôle la boucle de contre-réaction locale propre à la structure Sziklai ne subit que d'infimes variations de courant et de tension collecteur-émetteur et donc de puissance dissipée.
L'ensemble utilisé comme étage d'entrée d'un amplificateur est remarquablement linéaire comme le montre la courbe de distorsion harmonique publiée. Il sera utilisé dans les amplificateurs Lavardin, copié pour les Halcro et par certains passionnés (je me demande ce qu'il en est pour les Benchmark, champions de la plus basse distorsion harmonique) :

https://www.stereophile.com/content/halc...nts-part-2

http://www.theabsolutesound.com/articles...amplifier/

Ces amplis exempts des distorsions redoutées ont tous des taux de contre-réaction très élevés et des performances en distorsions harmonique et d'intermodulation exceptionnels.

Perrot a par ailleurs remis en cause la façon dont était appliquée la contre-réaction en continu. Elle l'est habituellement sur le premier étage, ce faisant, elle crée un offset qui modifie, voire module, les conditions de polarisation de l'étage d'entrée.
L'astuce qu'a trouvée Perrot est d'appliquer la contre-réaction en continu plus en aval du circuit, là où elle ne perturbera l'étage d'entrée en aucune manière. Mais l'est-il vraiment avec la configuration universellement employée ? Sur le circuit de Schlotzaur montré avant hier, je me suis livré à l'introduction volontaire d'un offset en continu. De mémoire, c'est au delà de 50 mV qu'apparaissent des variations du spectre de distorsion harmonique à 1 kHz.

Maintenant, quelles différences, toute procedure étant autorisée, peut-on mesurer entre un ampli construit selon les préceptes de Perrot et un ampli archi-conventionnel mais optimisé (sans composants spéciaux) comme le Blameless de Dougals Self, ou ceux de Groner, ou encore celui de Cordell qui a inspiré le Halcro, ou... le Renardson ?
Question subsidiaire : les distorsions d'intermodulation apportent-elles des distinctions nettes entre tous les amplis nommés ?

Pour les amplis que je bidouille et les Lavardin, les performances aux mesures de distorsions sont la conséquence de la recherche de stabilité des points de fonctionnement de l'étage d'entrée et non une simple recherche de diminution de la distorsion. Ne connaissant pas les autres amplis je ne sais dire.
C'est là qu'est toute la différence..
L'astuce de ne pas reboucler le continu dans l'étage d'entrée est un pansement pour pallier à l'insuffisance de linéarité de l'étage d'entrée malgré les précautions déjà prises. La structure qu'il utilise est un premier pas, malheureusement il n'a pas eu le temps d'aller plus avant. Dans mes bidouilles tout est rebouclé sur le premier étage et en plus le gain de boucle est boosté en continu par un "super servo" contre l'offset de sortie. Le super servo c'est pratique et c'est un bon test. Actif ou inactif pas de différence à l'écoute alors que les gains de boucles cumulés avoisinent les 360dB pour le continu.

Tu poses la question des différences mesurables entre une réalisation de ce genre et une conventionnelle genre Blameless, a mon avis il n'y en a pas ou trop peu pour êtres mesurables. Les 2 sont très linéaires. Peut être mes bidouilles avec 280dB de contre réaction le sont un peu plus.
Par contre les différences à l'écoute!!!

Joël

[forr]

Bonjour Jsilvestre

que tu n'ai rien vu n'est pas très étonnant, si une simple mesure de distorsion suffisait l'affaire aurait été réglée depuis longtemps!

J'ai bien vu quelque chose, comme le tableau ci-dessous, plus complet.

.. 12 Vdc 18 Vdc 24 Vdc 30 Vdc
H2 -125.9 -134.9 -140.6 -139.9
H3 -128.0 -129.6 -130.3 -130.2
H4 -140.3 -140.9 -140.6 -140.5
H5 -136.6 -135.9 -135.5 -135.2
H7 -137.3 -136.5 -136.0 -136.5

Il y a une évolution des composantes de la distorsion en fonction de la tension d'alimentation positive passant de 12 à 30 Vdc.
Seules les H2 et H3 sont vraiment affectées, [EDIT ->] 14.7 dB pour la H2 et 2.3 dB pour la H3. pour les harmoniques supérieures c'est négligeable.

les performances aux mesures de distorsions sont la conséquence de la recherche de stabilité des points de fonctionnement de l'étage d'entrée et non une simple recherche de diminution de la distorsion.

Autrement dit une quasi indifférence de la transconductance de l'étage d'entrée au signal traité conduisant à une linéarité quasi parfaite. Linéarité qui s'analyse on ne peut mieux par la distorsion harmonique.

Mes petites investigations donnent un ordre de grandeur de l'effet des variations de puissance sur la distorsion donc sur la linéarité au sein d'un différentiel.

Le circuit de Schlotzaur est loin d'être parfait. Un miroir de courant de Wilson à quatre transistors (*) devrait l'améliorer mais necessite des transistors adaptés, ce que j'avais négligé dans les essais que j'ai fait jusqu'à present et qui donnaient de meilleurs résultats avec un Wilson à trois transistors.

EDIT (*) La linéarité d'un étage d'entrée composé d'un différentiel chargé par un miroir de courant dépend des linéarités du différentiel et du miroir de courant. Dans le Wilson à quatre transistors, les Vce des transistors chargés de l'égalité des courants sont égales. Mais les Vce des transistors du différentiel.

[jsilvestre]

Il y a une évolution des composantes de la distorsion en fonction de la tension d'alimentation positive passant de 12 à 30 Vdc.
Seules les H2 et H3 sont vraiment affectées, 4.7 dB pour la H2 et 2.3 dB pour la H3. pour les harmoniques supérieures c'est négligeable.

pourquoi 4.7dB? J'en vois presque 15 entre 12v et 24v. Tu caches encore des infos pour plus tard?
Comment en arrives-tu à conclure que les différences constatées sont dues a des variations de puissance? La tension VCE change beaucoup et c'est pas rien...

Autrement dit une quasi indifférence de la transconductance de l'étage d'entrée au signal traité conduisant à une linéarité quasi parfaite. Linéarité qui s'analyse on ne peut mieux par la distorsion harmonique.

Reconnais qu'il faudrait être tordu pour analyser la stabilité d'un point de fonctionnement par une mesure de la distorsion, courant et tension c'est tout de suite plus efficace. Après tu fais comme tu veux!

Joël

[qui?]

_

[forr]

Il y a une évolution des composantes de la distorsion en fonction de la tension d'alimentation positive passant de 12 à 30 Vdc.
Seules les H2 et H3 sont vraiment affectées, 4.7 dB pour la H2 et 2.3 dB pour la H3. pour les harmoniques supérieures c'est négligeable.

pourquoi 4.7dB? J'en vois presque 15 entre 12v et 24v. Tu caches encore des infos pour plus tard?

Merci de me l'avoir signalé. Horreur, je ne sais plus compter ! J'ai édité le post original.
En fait, j'ai du partir précipitamment et j'ai posté trop vite sans avoir eu le temps de me relire.

Comment en arrives-tu à conclure que les différences constatées sont dues a des variations de puissance? La tension VCE change beaucoup et c'est pas rien...

Je me suis posé la question. L'effet Early rentre sans doute en compte. A 1000 Hz, la non-linéarité de la capacité Cbc ne doit pas être très sensible.
La distorsion thermique se traduit par un phénomène de mémoire. Si, en test, le circuit est soumis à deux conditions de température différentes qu'il n'atteindra jamais en pratique, et que, lors de ce test, la distorsion varie très peu, il est logique de le penser peu affecté par la distorsion.

Autrement dit une quasi indifférence de la transconductance de l'étage d'entrée au signal traité conduisant à une linéarité quasi parfaite. Linéarité qui s'analyse on ne peut mieux par la distorsion harmonique.
Reconnais qu'il faudrait être tordu pour analyser la stabilité d'un point de fonctionnement par une mesure de la distorsion, courant et tension c'est tout de suite plus efficace. Après tu fais comme tu veux!

Les mesures de distorsion me paraissent parlantes, précises et concrètes, Héphaïstos en a livré beaucoup.

A part ça, il se vérifie que dès que l'on montre un peu de concret, il faut s'attendre à se faire doucher. J'apprécierais de ne pas être le seul à en proposer.

*

Bonsoir Narshorn,

C'est tout à votre honneur d'émettre ce jugement subjectif, qui pour une fois n'est pas dans la lignée de votre discours habituel

C'est que vous l'interprétez mal. J'ai donné tout récemment quelques avis subjectifs avec la conclusion que c'est souvent un peu de distorsion qui l'emporte sur très peu de distorsion.
Je m'intéresse aux circuits de façon objective. Je n'ai jamais trouvé de directions qui puissent permettre de prévoir la perception subjective qui en sera faite, essentiellement variable d'un individu à l'autre
Je n'ai pas d'a priori contre le subjectif que lorsqu'il est lié à des affirmations qui dépassent l'extravagance.

La classe C est habituellement utilisée en HF, de par son rendement important, mais nécessite néanmoins des charges accordées pour diminuer les taux de disto, ce qui n'est en pratique jamais le cas avec des charges comme des HPs.

La définition de la classe C concerne au départ un seul composant où elle signifie qu'il conduit durant moins d'une seule alternance. Le push-pull en classe C du Quad 405 est l'association de deux branches en classe C, et donc présentant une zone de non-conduction pour les signaux faibles. C'est alors un petit en classe A qui comble cette zone avec un circuit rebouclé qui donne à l'ensemble une impédance de sortie linéarisée.

[forr]

J'ai dû monter une bonne vingtaine de clones de Quad405, sur des circuits imprimés que j'avais dessinés.
J'ai toujours câblé de la même manière :
RCA d'entrée isolées de la masse châssis et raccordées par deux fils torsadés sur les cartes.

Les RCA isolées facilitent l'entrée des parasites dans le boîtier.

Sorties haut parleurs connectés sur les cartes pour le point chaud, et au point milieu des deux capas de filtrage pour le retour.

Des pointes de courant considérables passent par le point milieu des capas. Il ne faut pas s'y raccorder directement, mais un tout petit plus loin, sur le fil de masse.

Sur l'original, le point milieu du transfo est relié également au châssis. J'ai essayé mais cela n'améliorait pas le rapport S/N.

Vieille recommandation de Linsley-Hood, à proscrire absolument.

Je ne sais plus si c'est que j'avais modifié sur le Quad que j'ai eu en pension. Toujours est-il que je le trouvais meilleur que mon Self Blameless dans lequel je n'avais pas mis le nez depuis des années.
J'ai incriminé son câblage des masses et l'ai modifié, plus rien ne distinguait les deux amplis à mes oreilles, bien que le Blameless, ce soit dix fois moins de distorsion que le Quad.

[raoul]

Bonjour forr,

C'est tout à votre honneur d'émettre ce jugement subjectif, qui pour une fois n'est pas dans la lignée de votre discours habituel

C'est que vous l'interprétez mal. J'ai donné tout récemment quelques avis subjectifs avec la conclusion que c'est souvent un peu de distorsion qui l'emporte sur très peu de distorsion.
Je m'intéresse aux circuits de façon objective. Je n'ai jamais trouvé de directions qui puissent permettre de prévoir la perception subjective qui en sera faite, essentiellement variable d'un individu à l'autre
perception subjectives variable certes, mais parfois les avis convergent
Je n'ai pas d'a priori contre le subjectif que lorsqu'il est lié à des affirmations qui dépassent l'extravagance.
quelle est l'unité de mesure de l'extravagance ?

a+mitiés raoul

[forr]

Bonjour Rluyung,

Je m'intéresse aux circuits de façon objective. Je n'ai jamais trouvé de directions qui puissent permettre de prévoir la perception subjective qui en sera faite, essentiellement variable d'un individu à l'autre
perception subjectives variable certes, mais parfois les avis convergent

Les avis d'un groupe peuvent converger, non les avis de plusieurs groupes. On en a des exemples tous les jours.

Je n'ai pas d'a priori contre le subjectif que lorsqu'il est lié à des affirmations qui dépassent l'extravagance.
quelle est l'unité de mesure de l'extravagance ?

L'extravagance, c'est déjà dépasser la mesure.
J'espère que cette définition n'engendrera pas un tsunami.

[calivin]

On peut tromper 1000 personnes une fois ...