Traceur de courbes basique en DIY

[a-wai]

Bon, petite merdouille de ma part sur la génération de tension négative à partir de la HT (C4/C5 et R8/R9) : j'avais vu un peu large sur les valeurs, mais pas anticipé la faible charge qu'il y avait derrière le pont...
Donc au final, les condos C4 et C5 sont un peu faiblards en valeur, 1er problème (d'après mes tests, il faudrait autour de 390n au lieu de 100n)

Autre souci, plus grave celui-là, ça foire la tension d'anode : on atteint toujours les 300V crête (avec 200V et des brouettes en AC), mais la tension ne descend plus jusqu'au 0V 8O
En gros, on a une amplitude divisée par 2, avec une tension variant entre 160 et 320V, ce qui est bien, mais pas top...

Bref, mon bricolage (qui fonctionne très bien pour un circuit de bias) semble ne pas se comporter aussi simplement que je le pensais, va falloir retravailler le truc, et même probablement passer carrément au transfo avec enroulement dédié... Fuck

Si quelqu'un a une idée, ou au moins une explication, je suis preneur

[Pote Gui]

Et y'a un schéma quelque part pour y jeter un coup d'oeil? J'ai pas trouvé dans le sujet...

[Glomet]

Ah, pour la tension d'anode, il faut lui insérer une charge fixe en // de la sortie du pont de diode (pour éviter les risques de charge à vide, vu que la tension négative dépend de la charge).
Il faut une résistance équivalente à 5x R8 environ après sur un pont de diode je ne sais pas (pour avoir au minimum une charge max quand le courant diminue)
augmenter C4/C5 augmente la valeur du continue négatif normalement (si c'est ce que tu veux), amis pareil, à voir avec une charge max ce que ça donne

PS : le schéma est sur le github du nanotracer dans la section kicad

[a-wai]

Oui, pour rappel le schéma est ici.

Ah, pour la tension d'anode, il faut lui insérer une charge fixe en // de la sortie du pont de diode (pour éviter les risques de charge à vide, vu que la tension négative dépend de la charge).

Oui, mais la tension d'anode est déja chargée par 220K (R10 + R11) ; pour ce qui est de V-, elle est chargée par le LM337.

augmenter C4/C5 augmente la valeur du continue négatif normalement (si c'est ce que tu veux), amis pareil, à voir avec une charge max ce que ça donne

Yep, c'est bien l'idée : avec les valeurs du schéma, je me retrouve avec -10VDC en sortie de pont, je peux donc retomber sur mes pattes en augmentant ces condos.

Reste que je ne m'explique pas encore pourquoi la tension d'anode a ce comportement... Voici ce que je devrais avoir après redressement (normal, quoi) :

Et voici ce que j'ai réellement quand C4 et C5 sont dans le circuit :

Ce qui ne pose pas de problème dans un ampli puisqu'on cherche à avoir du continu, est ici très embêtant vu que je ne filtre pas la HT (je rappelle que j'ai besoin d'avoir une tension d'anode qui varie de 0 à Vmax)

[Pote Gui]

R10 fait 220k, mais la valeur de R11 n'est pas indiquée. Quelle est-elle?
Pour obtenir le premier scope, tu ouvres le circuit avant C4/C5 ou tu bypass ces condensateurs?
Ce qui est curieux c'est qu'on dirait que tu as un offset dû à une tension dc de 160V environ (soit pile poil la moitié de Vmax), et en plus tu ne récupères que la moitié de ce qui est attendu

-10VDC en sortie de pont

Euh, en sortie de régulateur je suppose?
Au fait, la tension ac que tu as appliques est de combien?

Edit:
Bon, j'y vais de ma petite théorie. Je pense que ce qu'il se passe, c'est que les condo de 100n font office de filtrage en conjonction avec les diodes du premier pont, et que la tension dc aux bornes des ces condos se superimpose à la tension ac redressée. Voilà pour l'offset. Reste à creuser la question de la diminution d'amplitude.

[a-wai]

R10 fait 220k, mais la valeur de R11 n'est pas indiquée. Quelle est-elle?

Sisi, c'est au-dessus du cartouche En l'occurrence, c'est du 2.2K.

Pour obtenir le premier scope, tu ouvres le circuit avant C4/C5 ou tu bypass ces condensateurs?

Je les vire carrément, donc circuit ouvert de ce côté, histoire d'être sur que le circuit derrière n'influence pas le montage.

Ce qui est curieux c'est qu'on dirait que tu as un offset dû à une tension dc de 160V environ (soit pile poil la moitié de Vmax), et en plus tu ne récupères que la moitié de ce qui est attendu

Voilà, c'est bien ce qui me chagrine justement... Si je filtrais A+ j'aurais la même valeur de tension DC dans les 2 cas, mais sans filtrage il y a ce comportement que je ne comprends pas : amplitude divisée par 2 et offset de la moitié de l'amplitude originale (les valeurs présentées sont juste pour donner une idée hein, j'ai largement arrondi, mais ça reste dans les clous sachant qu'on part d'un 230VAC)

-10VDC en sortie de pont

Euh, en sortie de régulateur je suppose?
Au fait, la tension ac que tu as appliques est de combien?

Non, c'est bien en sortie de pont (aux bornes de C6).
Pour être un peu plus précis, voici les résultats (en gros) en fonction des valeurs de C4/C5 que j'ai testé :
- 100n : 10VDC
- 220n : 17VDC
- 320n : 25VDC
- 470n : 72VDC
Dans tous les cas, ça correspond globalement à la valeur AC RMS que je retrouve en sortie de C4/C5 (mesuré au voltmètre, une pointe sur chaque condo)

[Pote Gui]

En fait, avec ce montage, les 2 condensateurs se retrouvent en série avec la source de tension ac. La tension va se répartir également entre les 2, soit Vp/2. Cette tension va clamper le redressement à Vp/2 - d'où l'offset -, et qui plus est, les diodes n'auront plus qu'une alternance de Vp-(Vp/2) à redresser, d'où une amplitude 2 fois moindre. J'ai bon ou pas?

[Glomet]

Et en remplaçant le double condo + pont de diode que tu mets par un simple circuit RC + diode, comme sur ton Dirty Greed ?

[a-wai]

En fait, avec ce montage, les 2 condensateurs se retrouvent en série avec la source de tension ac. La tension va se répartir également entre les 2, soit Vp/2. Cette tension va clamper le redressement à Vp/2 - d'où l'offset -, et qui plus est, les diodes n'auront plus qu'une alternance de Vp-(Vp/2) à redresser, d'où une amplitude 2 fois moindre. J'ai bon ou pas?

Je ne suis pas convaincu que ce soit exactement ça, mais c'est au moins une bonne piste, oui.

Et en remplaçant le double condo + pont de diode que tu mets par un simple circuit RC + diode, comme sur ton Dirty Greed ?

Je viens de tester, c'est dégueulasse aussi...
En l'occurrence, on se retrouve avec une tension qui a une forme bizarre sur la branche sur laquelle je connecte le condo, une forme normale sur l'autre, mais la HT redressée ne descend toujours pas à 0 !

D'abord la tension alternative après le RC (100n/100k), ainsi que la tension après redressement (1N4007 chargée par une 470k) :

NewFile1.jpg (32.39 Kio) Vu 11283 fois

NewFile2.jpg (30.17 Kio) Vu 11283 fois

Avant redressement, c'est pas symétrique, mais en valeur RMS la répartition positif/négatif doit être la même... L'amplitude p-p correspond à ce que doit donner le transfo dans ces conditions, à savoir 320V. En revanche, la courbe fait la gueule. Après redressement rien d'anormal, ne reste que la partie inférieure.

Puis la tension alternative sur chaque branche pré-RC (d'abord celle sur laquelle j'ai branché le RC) :

NewFile3.jpg (31.88 Kio) Vu 11283 fois

NewFile4.jpg (31.7 Kio) Vu 11283 fois

On voit que la 1ère branche fait très nettement la gueule, avec la même allure de courbe que le 1er scope un peu plus haut (logique, le RC est branché dessus). Sur l'autre branche, RAS, on a bien la courbe habituelle. Dans les 2 cas, l'amplitude est bonne (autour de 320V)

Enfin la tension redressée :

NewFile5.jpg (33.77 Kio) Vu 11283 fois

Et là, plus rien ne va ! La tension crête est toujours la même (320V), mais :
- quand le courant sortant du pont vient de la branche 2, on ne descend que jusqu'à 40-50V
- quand ça vient de la branche 1, on arrête encore plus haut, vers 110-120V (ce qui, d'ailleurs, correspond au "décrochage" qu'on voit sur la courbe de cette branche, un peu plus haut)

EDIT : Pour référence, voici ce que donnaient les tensions alternatives sur chaque branche avec le montage initial (2 RC + pont)

NewFile6.jpg (29.61 Kio) Vu 11281 fois

NewFile7.jpg (27.94 Kio) Vu 11281 fois

C'est limite carré, une amplitude ridicule, et après redressement (et filtrage, parce qu'il y a un 220µ), on a du continu à -8.5V

NewFile8.jpg (32.3 Kio) Vu 11281 fois

NewFile9.jpg (32.94 Kio) Vu 11281 fois

Sur les branches AC ça va dans l'ensemble, ça fait un peu triangle, mais ça reste correct, et l'amplitude est bonne.
Après redressement par contre, il ne reste que la moitié de l'amplitude initiale, avec un offset de la même valeur... Un peu comme si le circuit qui suit avait créé un point milieu référencé à +160V (et là je sens que ça rejoint le raisonnement de Pote Gui, et que la réponse est peut-être pas si loin, finalement)

[McColson]

euh question conne, c'est monter sur ton pcb là ? Tu as vérifier ton pcb si y'a pas une piste qui cloche. A essayé peut-être sur une plaque à part...

[a-wai]

Non, toutes les captures d'écran du message précédent sont faites avec un cablage en l'air du plus bel effet et totalement sécurisé

(scène réalisée par des professionnels, ne pas reproduire chez vous)

[bilbo_moria]

Respect.

[Myn Donos]

Merdouille c'est comme ça que je câble les amplis moi!

[Glomet]

(scène réalisée par des professionnels, ne pas reproduire chez vous)

Hum, en effet, il faut être désensibilisé à toute électrisation sévère à ce stade

[a-wai]

Hop, petite news : j'ai reçu les arduino ! (au passage, me manque encore quelques adresses, avis aux retardataires )

Sinon pour le problème mentionné plus haut, j'ai beau le retourner dans tous les sens, je ne vois qu'une solution : passer par un transfo avec enroulement dédié au V- (donc autour de 25VAC, je vous filerai les specs complètes dans le week-end).
La bonne nouvelle, c'est que je pourrai peut-être intégrer une alim 250VDC pour les g2 des pentodes dans la prochaine version, avec la place librérée

EDIT : Les kits sont partis, livraison prévue mardi ou mercredi si tout va bien

Pour ceux qui voudraient faire chauffer le fer direct, précision sur les composants à ne pas monter :

Dans tous les cas (le fameux circuit de tension négative qui ne marche pas, et du coup il faut penser à monter P5) :
- C4 et C5
- R8 et R9
- la rangée de 10 pins en haut de la carte, à côté de C6 (prévu pour une carte additionnelle avec boutons et LCD)

Pour la version de base (génération de Vg par PWM) :
- U3 et U5
- C14

Pour la version avancée (avec DAC et ADC externes) :
- U2
- C2, C3 et C10 et C11 (edit admin)
- R6 et R7

Ceci dit, à part C4/C5/R8/R9, vous pouvez d'emblée tout monter et simplement ne pas mettre les circuits pour U3 et U5 sur leurs supports, ça fonctionnera tout aussi bien.

Instructions pour le montage :

Ça devrait être simple, vous avez toutes les valeurs sur le PCB, à l'exception de R2, R3, R4 et R11 dont la valeur dépend de la carte Arduino utilisée. Pour l'instant ce sera un Uno, alimentatée en 5V, donc les valeurs sont les suivantes :
- R2 = 82k
- R3 = 15k
- R4 = 5.1k
- R11 = 2.2k
(Glomet, toi qui part sur du 3.3V, les valeurs ne sont pas les mêmes, tu les trouveras sur le schéma au-dessus du cartouche)

Je vous recommande de souder les composants dans cet ordre : résistances, supports de CI, ponts de diodes, condos 100n, jumpers (JP1 et JP2, ce sont les 2 rangées de 3 pin repérées par un point blanc sur le PCB), borniers (P1 à P5), condos chimiques, et enfin U4.
Restera ensuite les pins pour l'Arduino, je vous recommande de les enficher directement sur l'Arduino, puis de venir poser le PCB dessus pour les souder (ceux-là vont vers le bas, n'oubliez pas )

Pour les pins Arduino justement, ainsi que JP1, JP2, P6 et P7, je vous ai mis une barrette sécable 40 pins (+ un petit truc de 2 pins), qu'il faudra découper en petits headers de 10, 8, 7 et 6 pins pour la partie Arduino, 2x3 pins pour JP1 et JP2, et 2x2pins pour P6 et P7 qui sont totalement optionnels (ils ne sont pas utilisés pour l'instant, je les ai simplement ajoutés au cas où on aurait besoin d'utiliser ces entrées/sorties plus tard).
Les borniers ont de petits ergots sur le côté, et peuvent donc s'enficher les uns dans les autres. Ce sera le cas pour P2 et P3, qu'il faudra combiner pour faire un bloc de 5.

Pour JP1 et JP2 vous avez 2 petits cavaliers/jumpers (en fait y'en a 4 dans les kits, au cas où) qui permettent de sélectionner la source de Vg (DAC ou PWM) et le mode de mesure (ADC externe ou interne).
Dans la version de base, ils vont du côté du point blanc ; pour la version avancée, c'est de l'autre côté (on dirait presque que c'est réfléchi )

Enfin, pour R14, c'est une 10k qui est prévue, mais si vous ne voulez mesurer que des tubes de préamp, je vous ai mis une 100k en rab dans le kit. Ça augmente le gain de la mesure de Ik, donc celle-ci sera plus précise, mais limitée à 40-50mA avec l'Arduino Uno (et même 30mA pour une carte dont l'alim du processeur est en 3.3V) ; pour rappel, avec la 10k, ça monte à 400-500mA ou 300mA selon la carte utilisée, mais la précision est bien sur moindre (0.5mA en version de base, 0.12mA en version avancée, contre 0.05/0.012 avec la 100k)
Vous pouvez aussi monter des petits bouts de support de transistor pour pouvoir changer cette R à volonté, pour la prochaine version je prévoirai un mini-relais ou une paire d'optocoupleurs pour que ça soit fait automatiquement selon le tube mesuré...