Résistances de grille en entrée

[dantahoua]

Salut.
Suite de mes questions de base, attention celle là elle est vraiment encore plus de base, mais l'univers des lampes étant parfois plein de surprises...
Donc entre ces deux schémas d'entrée d'ampli (2 canaux indépendants, différents après la première triode par la suite), est-ce que c'est équivalent ou cela change le son?

[Pote Gui]

En fait, en terme de son ça ne changera probablement pas grand-chose, mais la coupure du filtre passe-bas formé par la 68k et la capacité d'entrée du tube sera plus basse (vers 11kHz pour une 12ax7). En effet, le fait de placer une seule résistance en amont des deux grilles revient à placer une résistance équivalente de 2 x 68k sur chaque grille soit 136k au lieu des 68k du schéma de gauche.

[dantahoua]

Super merci, voici une réponse clair! Le genre de détails que j'aime connaître mais qui sont pas toujours évident à trouver!

[Pote Gui]

Oui, enfin c'est mon analyse à chaud; je n'avais jamais envisagé ce cas de figure auparavant, donc je peux me tromper! D'ailleurs, à bien y réfléchir, je doute un peu... Prudence, donc.

[bilbo_moria]

Oui, difficile à dire : sur un plan purement pratique, il est conseillé de placer la 68k au plus près de la lampe, par exemple directement soudée sur le socle, ce qui militerait en faveur du schéma de gauche. A noter que la plupart des amplis "de légende" voient cette résistance sur le PCB (vieux Marshall) ou sur la plaque à oeillets (Fender) pour des raisons de praticité sans que le résultat soit pour autant mauvais

[a-wai]

Non, c'est bon Pote Gui, tu es dans le vrai

En gros, pour comprendre l'influence sonore du bouzin, il faut se rappeler que :
- un tube a une capa parasite en entrée
- la valeur de cette capa est déterminée par l'effet Miller
Pour une 12AX7, tu peux remplacer les triodes sur tes schémas par des capas reliées à la masse de 150p environ
Dans le 1er cas, chacune des triodes représente un filtre RC avec une fréquence de coupure de l'ordre de 16kHz ; dans le 2ème cas, on peut considérer que les 2 capas d'entrée sont mises en parallèle pour former une seule capa de 300p (ce qui revient effectivement à n'utiliser qu'une triode avec une valeur de Rg doublée), le filtre a donc une fréquence de coupure divisée par 2 à 8kHz environ.
Évidemment, tout ceci ne tient pas compte de l'impédance de sortie de la guitare, ni de la capacité du cable, qui vont bien foutre la merde dans la vraie vie (à moins d'utiliser un buffer )

[DominiqueM]

La résistance en série avec la grille est une résistance de protection du tube. Certains en mettent de façon systématique, d'autres pas.

Avec une polarisation automatique sans contre-réaction comme celle montrée ici et utilisée dans la plupart des préamps d'amplis guitare, la grille peut être saturée, autrement dit elle peut devenir positive et donc consommer du courant. Cette résistance sert à limiter le courant à une valeur raisonnable pour le tube.

Un effet secondaire de cette résistance est qu'elle augmente le bruit de fond de l'étage, ce qui n'est pas vraiment souhaitable sur l'étage d'entrée. Il faut donc voir ce que l'on va brancher sur l'entrée. Si l'on branche la gratte en direct et que ses micros sont passifs, on peut la supprimer sans autre. Par contre dés que l'on met de l'électronique dans le micro ou entre le micro et l'entrée, et que l'on veut être sur que dans tous les cas de figure possibles, on ne va pas surcharger la grille du tube d'entrée, c'est mieux d'en avoir une.

Sa valeur va influencer le bruit de fond de l'étage: plus elle est élevée, plus le bruit de fond sera élevé. Le problème ici est que mis à part pour des tubes comme la E88CC, les datasheets ne fournissent pas la valeur de la puissance (ou du courant) admissible des G1 de nos tubes de préampli. Ils sont très conservateurs et considèrent que Ig1=0, ce qui n'est pas le cas dans un ampli de guitare saturé. Il ne reste donc que la pratique pour déterminer la valeur maximale de cette résistance qui sera un compromis entre saturation de l'étage et bruit de fond.

Pour les étages de préampli suivants, un bon moyen de supprimer cette résistance est de faire travailler les étages précédents en suffisamment haute impédance. Pour cela, il ne faut pas avoir peur de pousser la tension d'anode à 250V ou plus, ce qui permet d'utiliser une résistance d'anode entre 200 et 300k. Ia sera faible ce qui limitera le courant disponible pour commander la grille de l'étage suivant. Un autre avantage de ce faible Ia est, comme le montrent les datasheets, qu'il y aura moins de distortion avec les sons clairs sans saturation.

Pour le push-pull et son driver c'est différent. Les bons datasheet donnent la puissance admissible pour les G1 des tubes genre 6L6 ou EL34. Un driver bien dimensionné sera capable de fournir cette puissance, mais sans plus. La plupart des amplis du commerce utilisent des montages bons marchés réalisés avec des tubes de préampli incapables de fournir cette puissance. Il s'ensuit que les résistances séries de grilles dans ces push-pull ne servent pas à limiter le courant de grille mais à empêcher que l'ampli parte en oscillation.

[bilbo_moria]

Très vrai !

[Pote Gui]

Pour les étages de préampli suivants, un bon moyen de supprimer cette résistance est de faire travailler les étages précédents en suffisamment haute impédance. Pour cela, il ne faut pas avoir peur de pousser la tension d'anode à 250V ou plus, ce qui permet d'utiliser une résistance d'anode entre 200 et 300k. Ia sera faible ce qui limitera le courant disponible pour commander la grille de l'étage suivant. Un autre avantage de ce faible Ia est, comme le montrent les datasheets, qu'il y aura moins de distortion avec les sons clairs sans saturation.

Je trouve ça curieux comme approche, perso. Je pensais que c'était l'excursion en tension du signal qui posait parfois problème au niveau de la grille la plaçant dans une situation où elle était amenée à drainer un courant. Or, avec une résistance de charge plus élevée, on aurait une excursion plus importante, donc potentiellement plus de problème de courant de grille. L'autre aspect du problème évoqué est le condensateur de couplage et la résistance de fuite de grille qui entrent tous deux dans l'équation mais dont tu ne fais pas état. Enfin, la distorsion des triodes est majoritairement d'ordre 2, ce qui n'est en général pas un problème pour l'oreille. J'ajouterai que la tension d'anode d'une 12AX7 ne devant pas théoriquement dépasser 300V, avec une tension préconisée de 250V ou plus, tu fais tourner ton tube dans une portion limite de son fonctionnement et une polarisation très asymétrique. Bref, je suis pas convaincu là tout de suite mais c'est intéressant d'en débattre cela dit !

[Rimlock]

Ce qui "protège" la grille, c'est la résistance de fuite, en général de 1M. C'est celle-ci qui draine le courant à la masse. Et c'est elle la grosse source de bruit... Mais en préamp on n'atteint jamais de "gros" courant grille, le son est tellement pourri bien avant ! La résistance série est utile quand il y a un condo devant comme entre deux étages. Elle prévient le phénomène de blocking distorsion dû à la charge du condo de liaison. On l'appelle aussi grid stopper. Pour celle directement en entrée c'est pour former un filtre passe bas avec la capa, parasite d'entrée du tube. C'était absolument obligatoire il y a quelques décades quand il y avait encore des emetteur de radiodiffusion, sinon on captait Radio Luxembourg ou Europe 1 sur l'ampli ! Il faut la laisser en baissant éventuellement sa valeur à 15-20k, sinon un micro guitare de moins de 10k voire beaucoup moins chargera trop la grille... Et ça peut toujours servir pour tous les parasites HF qui traînent... C'est mon sentiment et je le partage

[DominiqueM]

Pour les étages de préampli suivants, un bon moyen de supprimer cette résistance est de faire travailler les étages précédents en suffisamment haute impédance. Pour cela, il ne faut pas avoir peur de pousser la tension d'anode à 250V ou plus, ce qui permet d'utiliser une résistance d'anode entre 200 et 300k. Ia sera faible ce qui limitera le courant disponible pour commander la grille de l'étage suivant. Un autre avantage de ce faible Ia est, comme le montrent les datasheets, qu'il y aura moins de distortion avec les sons clairs sans saturation.

Je trouve ça curieux comme approche, perso. Je pensais que c'était l'excursion en tension du signal qui posait parfois problème au niveau de la grille la plaçant dans une situation où elle était amenée à drainer un courant. Or, avec une résistance de charge plus élevée, on aurait une excursion plus importante, donc potentiellement plus de problème de courant de grille.

Il y a une plus grande tension de sortie mais aussi une plus grande impédance de sortie, si bien que lorsque la grille du tube suivant entre en conduction, le me courant délivré fera plus chuter la tension de sortie. Ce qui abîme une G1, c'est le courant quand elle est positive. En négatif, une G1 ne prend pas de courant si bien que la puissance dissipée par la grille est nulle. La tension peut donc descendre tant qu'il n'y a d'arc entre l grille et la cathode.

En positif c'est une autre histoire, la grille se comporte comme l'anode d'une diode par rapport à la cathode et elle se met à conduire. Comme la résistance de polarisation de grille est de l'ordre d'1 Mohms, elle ne va pas limiter la tension. Donc il ne reste que 2 moyens pour protéger la grille, une résistance en série avec celle-ci ou augmenter l'impédance de sortie de l'étage précédent.

L'autre aspect du problème évoqué est le condensateur de couplage et la résistance de fuite de grille qui entrent tous deux dans l'équation mais dont tu ne fais pas état. Enfin, la distorsion des triodes est majoritairement d'ordre 2, ce qui n'est en général pas un problème pour l'oreille. J'ajouterai que la tension d'anode d'une 12AX7 ne devant pas théoriquement dépasser 300V, avec une tension préconisée de 250V ou plus, tu fais tourner ton tube dans une portion limite de son fonctionnement et une polarisation très asymétrique. Bref, je suis pas convaincu là tout de suite mais c'est intéressant d'en débattre cela dit !

Sur le valve wizard: http://www.valvewizard.co.uk/Common_Gain_Stage.pdf
il dit qu'une ecc83 peut être polarisée sans problème jusqu'à 350V de tension de repos. Philips donnent
des exemples avec 400V de tension d'alim dans le datasheet, une Va de 300V et Va0 de 550V. Dans mes montages, je suis le plus souvent autour de 250V de tension d'alim, donc pa Ces de problème.

Sur les condos de couplage, le facteur le plus important est leur qualité. Avec des condos de qualité, je n'ai jamais eu de problème à monter jusqu'à 470nF pour une Rg de 1Mohms. Avec des condos modernes, même des 1000nF pourrait aller. Avec les découplages, ils déterminent la bande passante dans les basses, et comme j'aime bien les basses, autant mettre des gros condos. C'est aussi intéressant de comparer avec la phase: elle commence à changer avant la bande passante, donc pour ça aussi c'est mieux de mettre des gros condos quand c'est possible.