Impédance des tubes (pour se faire des noeuds au cerveau)

[charpy]

il y a un truc que j'ai fini par admettre mais qui n'est pourtant pas du tout cohérent :

pour un dipole classique(R, L, C) on a une impédance identique de chaque coté du dipole. (encore que sur les condos parrait il que c'est tout a fait vrai)
pour un montage tripole composé de dipoles, l'impédance du 3eme pole est une composante des deux autres.

et pour une triode
l'impédance de grille est immense, l'impédance de plaque est forte et l'impédance de cathode est faible (et sans commune mesure avec la grille et la plaque)
je veux bien que la cathode ait une résistance interne tres faible. dans ce cas d'ou vient le courant de cathode si la grille et la plaque ne peuvent pas fournir du fait de leur résistance interne importante?

j'ai une petite idée bancale mais je la garde au chaud pour ne pas vous induire sur une fausse piste.

[latortuefolle]

y'a un truc que je comprends pas.

Pour moi une impédance, c'est entre deux poles que ça se mesure, pas une par pole.

Dans une triode il y a l'impédance grille/cathode (infinie tant que la pola grille/cathode reste négative), anode/cathode (grande, c'est l'impédance du tube en tant que générateur de courant), grille/anode (infinie aussi tant que la pola grille/cathode reste négative).

Donc voilà comment je verrais les choses, au feeling, en prenant l'exemple d'une triode typique en classe A avec 1M en grille, 1k5 en cathode et 100k en anode:

L'impédance de grille (=d'entrée) est: 1M // (Zgrille/cathode+1k5) --> très forte
L'impédance d'anode (=de sortie) est: anode/cathode + 1k5 --> forte
L'impédance de cathode (= de sortie en cathode follower) est à mon avis celle de la résistance de cathode 1k5 en // avec le tube considéré alors comme source de tension (donc Z faible).

[mikeulkeul]

un tripole????
Des cours que j'ai retenue ca existe pas on se démerde toujours pour parler de quadripole et on a ainsi des montage a base commune, emmetteur commum ou cathode commun.

Tout quadripole peut être caractérisé par une série de paramètres :
-paramètres impédance
-paramètres admittance
-paramètres hybride (h et g)
-paramètres de transfert.

Si ya besoin de quelque truc j'ai des cours assez interessant sur tous ces paramètre et un autre cours sur le transistor bien mastoque(mos et tous le bordel) avec tous ce qu'il faut comprendre. donc si ca t'interesse mp moi.

sinon après je pense que de faire un petit schéma équivalent aiderai beaucoup. J'ai la flemme de déssiner mais pour faire simple on peut remplacer un tube par son schéma équivalent de Norton qui consiste en une source de courant débitant un courant S.Ug en parallèle avec la résistance interne.

donc de haut en bas on a la HT, la résistance d'anode , le tube (donc la source de courant en parallèle avec la résistance interne) et ce que j'apelle l'impédance de cathode constitué de la résistance d'anode en parallèle avec le condo de découplage.


PS : en marquant bien le fait que la transconductane et la résistance interne sont fonction du placement du point de polarisation.

[bimole]

L'alimentation HT est supposée découplée du signal donc Ra est à la masse.




http://www.hiboox.fr/go/images/musique/ ... 4.jpg.html

Zg = Vg/Ig = Rg

Zs = Vs/Is = Ra // (Rint + Rk) avec Vg = 0V

Zk = Vk/Ik = plus dur, je vous laisse gamberger! avec Vg = 0V

Edit :
La formule pour Zs n'est pas bonne. C'est du même style que pour Zk.
C'est pas trivial! D'autant plus que j'ai trouvé nulle part les vraies formules pour vérifier.

[mikeulkeul]

La formule pour Zs n'est pas bonne. C'est du même style que pour Zk.
C'est pas trivial! D'autant plus que j'ai trouvé nulle part les vraies formules pour vérifier.

ce qui est cool en élec c'est qu'avec loi d'ohm , loi des mailles loi des noeuds on se démerde toujours partout et rien ne te résiste.
sinon pour les flemmards du calcul :
viewtopic.php?p=41179#41179

ou le lien direct : http://www.megaupload.com/?d=VCDJ7SA1

edit : j'ai mon idée des impédances de cathode et d'anode mais elle reste a vérifié. Ainsi dans ma vision celle ci sert uniquement a faire des schémas équivalent d'étage.

On a en revient a un schéma de thévenin ou on a :
-pour un étage d'amplification : une fem de A.Ue en série avec Za
-Pour un montage en cathode follower: une fem de A.Ue en série avec Zk.

[bimole]

Attention, la résistance interne intervient...

[mikeulkeul]

==> c'est la dedans http://www.megaupload.com/?d=VCDJ7SA1


Va/Ia= Zk(µ+1) + Ri

Avec Zk=(Rk)/ ( 1+ (Rk Ck w)^2 ) ^(1/2)

bien sur si t'es pas découpler a la cathode Ck=0 donc Zk = Rk 8)

[bimole]

Partant de ce schéma :

http://www.hiboox.fr/go/images/musique/ ... 4.jpg.html


On a bien Zg = Rg

Concernant l'impédance de sortie sur la cathode Zk:

On connecte un ohmmètre virtuel aux bornes de Ra. Un ohmmètre est un générateur qui mesure le rapport tension/courant.
Evident vous me direz, mais quand on connecte ce genre d'appareil sur un circuit actif (type tube ou transistor), la source de courant interne doit être prise en compte.

Je m'explique :
Par exemple c'est un erreur de dire que l'impédance de sortie de cathode est Rk (sans Ck) si je connecte un ohmmètre aux bornes de Rk car le courant généré par l'ohmmètre va induire une tension Vk = -Vgk (car la grille est à la masse pour le calcul d'une impédance de sortie), ce qui va induire un courant de valeur S*Vgk qui va faire circuler un courant dans le reste du circuit (Rint, Ra)...

Je ne sais pas si vous me suivez...

Dans l'absolu voici les formules des impédances de sortie coté cathode :

Zk = Rk * ( Rint + Ra ) / ( (1+µ)*Rk + Rint + Ra )

et coté anode :

Za = Ra * ( (1+µ)*Rk + Rint ) / ( (1+µ)*Rk + Rint + Ra )

Ces formules semblent correctes car vérifiée par simulation Spice.

A noter que si on fait Rk = 0 (découplée par un condensateur), on retrouve Za = Ra*Rint / (Ra + Rint) = Ra // Rint : impédance de sortie d'un étage de gain à cathode découplée.

Remarquez aussi que si on fait Ra = Rk et qu'on calcule Za et Zk on obtient les impédances de sortie d'un déphaseur cathodyne.

Si vous tenez à la démonstration schéma-loidesnoeuds-loidesmaille-quivabien, je peux toujours vous faire ça mais ce sera manuscrit!

[mikeulkeul]

Pourrait tu expliciter ce schéma qui m'apparaît très bizarroïde? Je n'est jamais compris pourquoi on ne référencé pas le Vs par rapport à la masse?
Le schéma que j'ai utilisé dans mon rapport a honteusement été pompé sur mon bouquin (oui je sais c'est pas bien) sans réussir a comprendre pourquoi dans le schéma équivalent la résistance d'anode était entre la masse et l'anode??? Pourquoi dans ce foutu schéma la résistance d'anode n'est elle pas entre la ht et l'anode??
Ou est partie la HT dans le deuxième schéma?

Je trouve ca totalement illogique et c'est pour ca que j'en attend un brève mot.

-sur ton premier schéma avec une loi des mailles on a Us=HT-Ra.Ia
-sur le deuxième on a Us=-Ra.Ia (loi d'ohm)
et les deux schémas sont équivalents!?

(ton schéma laisse apparaître que Ugk = Us = Uak ce qui n'est je pense pas vrai)


Si on considère ton schéma équivalent je réafirme qu'en faisant Vs/Ia on obtient si vs est bien la tension au borne de l'anode ce que j'avais trouvé.
Je suis très curieux de voir comment tu as peu de montrer le contraire

[bimole]

Tu devrais te replonger un peu dans la littérature.

Le schéma de gauche est un schéma qui permet de déterminer les grandeurs statiques (tension de polar, courant de polar...).

Le schéma de gauche est un schéma incrémental c'est à dire qu'il tient compte de la polarisation pour la valeur de Rint ou de S.
Je m'explique : par exemple Rint n'a pas la même valeur si un courant statique de 1mA ou de 0.5mA traverse le tube.
Donc, les valeurs des composants intrinsèques (propres au tube), varient avec la polar.

Maintenant pourquoi n'apparait pas la HT ?

Le schéma incrémental est utilisé pour déterminer les grandeurs dynamiques (gains, impédances...). Donc tout ce qui est découplé par un condensateur est automatiquement mis à la masse.
Or dans les alims (et c'est un lieu commun de faire ainsi), on suppose qu'il y a des condensateurs de découplage. De toutes façons l'alim d'un étage de tension à tube est souvent découplée par un condensateur.

Voilà pourquoi on met l'alim à la masse.

[Christiancm]

Oui au regard du modèle de Thevenin avec un esr négligeable pour les condensateurs.

[charpy]

pour préciser ma question de départ c'est bien cette histoire de résistance interne que je n'arrive pas a comprendre.

pour une 12AX7 on a environ Rint-plaque =60k, Rint-cathode = 600ohm et Rint-grille=6Mohm

est ce possible Docteur Thevenin?
j'ai du mal a concevoir que du courant puisse sortir de la cathode sous une faible impédance alors qu'il a du rentrer par la plaque sous une forte impédance

au passage c'est un peu le meme paradoxe avec les transo mosfet qui ont des résistances internes de drain et de source bien différentes.

[Christiancm]

...j'ai du mal a concevoir que du courant puisse sortir de la cathode sous une faible impédance alors qu'il a du rentrer par la plaque sous une forte impédance...

C'est juste Charpy.

Quand tu reprends la formule du cathode follower:
Zsortie = ρ*Rk / (ρ+(µ+1)*Rk)

et comme ρ est négligeable devant (µ+1)*Rk on simplifie:
Zsortie = ρ / (µ+1) = 1 / S

Ce sont bien les caractéristiques du tube qui interviennent.

[swingmanu]

pour préciser ma question de départ c'est bien cette histoire de résistance interne que je n'arrive pas a comprendre.

pour une 12AX7 on a environ Rint-plaque =60k, Rint-cathode = 600ohm et Rint-grille=6Mohm

est ce possible Docteur Thevenin?
j'ai du mal a concevoir que du courant puisse sortir de la cathode sous une faible impédance alors qu'il a du rentrer par la plaque sous une forte impédance

au passage c'est un peu le meme paradoxe avec les transo mosfet qui ont des résistances internes de drain et de source bien différentes.

qu'est ce que l'impédance de sortie? c'est le phénomène qui fait que, quand on tire du courant d'une source, la tension fournie à ses bornes a tendance à descendre. Pour diminuer la résistance de sortie d'un montage, soit on diminue(physiquement) la résistance des composants, soit on compense la tendance à faire baisser la tension en fonction du courant tiré par une "génération" plus forte de courant.

[swingmanu]

pour préciser ma question de départ c'est bien cette histoire de résistance interne que je n'arrive pas a comprendre..

suite:
la résistance interne est une "résistance" virtuelle(en fait, résistance équivalente), mais dont les effets sont bien concrets...

expliquons la! si vous concevez un montage qui "stimule" la fourniture de tension alors que vous demandez plus de courant de sortie, vous abaissez la diminution de tension en fonction du courant tiré: vous avez donc abaissé la résistance interne