Polarisation d'un LTP

[Pote Gui]

Yo!

Je viens de tomber sur un schéma pas ordinaire - à mon sens - de chez Hiwatt. On y utilise une triode pour "biaser" l'inverseur de phase ...
Je n'ai pas trouvé d'ailleurs le fonctionnement tout seul : les gens de chez Hiwatt ont gentiment donné des indications sur le schéma pour aider à comprendre ce sui s'y passe! Ils parlent d'ailleurs d'une triode montée en cathode commune qui serait là pour bufferiser le "send" de la boucle, mais là ça me dépasse... Vous noterez aussi la sortie Line Out habilement greffée sur la boucle de contre-réaction.
Donc, je me posais la question de savoir sur quoi reposait cette polarisation d'un LTP, et sur les bénéfices à en retirer (plus stable, plus linéaire, ...?)

[McColson]

Alors là jolie trouvaille, je ne peux pas t'aider malheureusement !
Allo jptrol !

[chmuz]

Si çà peut aider, un élément de réponse chez Mark Huss, page dédiée aux schémas des Hiwatt : https://hiwatt.org/tech2.html

voilà l'extrait :
" Phase Inverter (PI) Variations:

The earlier circuit (PI 1) used a cathode-follower directly connected to the PI circuit to both set the DC level and buffer the signal.
The middle and later units (PI 2) capacitively coupled the last preamp stage to the PI. The former cathode follower section now has its input connected to a DC voltage divider, and is used strictly as a low impedance voltage reference. "

cette 1/2 triode de polarisation du PI sert donc de référence de tension à basse impédance. Le bias est constant, ce qui doit stabiliser le PI, et la charge

[jptrol]

Yo!

Ils parlent d'ailleurs d'une triode montée en cathode commune qui serait là pour bufferiser le "send" de la boucle, mais là ça me dépasse...

Ça , ce n'est pas la triode devant le PI mais juste derrière le RETURN. C'est curieux, car en absence de FX, son impédance d'entrée semble charger lourdement le TS

Pour le PI, si je me souviens bien, le LTP traditionnel est toujours un compromis entre le headroom en sortie et la stabilité de l'ensemble proportionnelle à la tension de polarisation des deux triodes : la triode en cf devant (c'est le PI 2 dont parle Huss ici) assure environ 1/6 de la tension d'alim en polarisation stabilisée des triodes et une référence à la masse pour l'alternatif ( la 220 k à la cathode de V4B est en parallèle avec presque rien pour l'alternatif)

[chanmix51]

Bonjour,

Je ne sais pas si la triode devant est un suiveur cathodique car celui-ci prend normalement le signal sur sa grille ce qui n’est pas le cas ici car la grille est à un potentiel fixe ce qui est super pratique pour la liaison directe avec le LTP … un suiveur cathodique piloté par la grille aurait vite fait de voir son point de fonctionnement glisser suivant le tube ou même vieillissement du tube par exemple ce qui changerait de façon importante le point de fonctionnement du LTP.

Je n’avais jamais vu ça avant, ça doit sûrement abaisser l’impédance … comment ça marche ? Quelle distorsion cela apporte ? Quel compromis est ce ? Merci pour ce schéma

Edit : Après avoir simulé sur LTSpice. Le tube de devant est un bien un cathod follower … sans signal sur sa grille, il est donc fixe. Ça correspond d’ailleurs à la description laissée sur le schéma : « voltage regulator ». Son impédance de sortie est de l’ordre de 1k, négligeable devant R22 (220k) qui est l’impédance d’entrée perçue par le montage précédent et qui est nécessaire pour créer un passe haut avec C14 (-3dB @ 15Hz). Si la tension d’alimentation avait été régulée, on aurait pu se passer de V4B qui ne fait que tamponner la tension d’alim et polariser directement le LTP via le diviseur R19 / R20 en dégageant R22.

Amicalement,
Grégoire

[Rimlock]

Pourquoi les deux résistances de grilles sont différentes ? 220k d'un coté et 1M de l'autre...

C'est étonnant de "chiader" cette polarisation mais d'avoir une insertion de boucle aussi primitive.... Surtout qu'il y a une triode de libre (1/2 V1)...

[jptrol]

Pourquoi les deux résistances de grilles sont différentes ? 220k d'un coté et 1M de l'autre...

La 220k est une grid-stopper, la 1 M est une grid-leak. Sur les LTP traditionnels les deux 1 M sont des grid-leak en bootstrapping( = le signal ne les franchit pas pour parvenir à la grille)

C'est étonnant de "chiader" cette polarisation mais d'avoir une insertion de boucle aussi primitive.... Surtout qu'il y a une triode de libre (1/2 V1)...

Tout à fait d'accord , comme tu dis.

[Rimlock]

Pourquoi les deux résistances de grilles sont différentes ? 220k d'un coté et 1M de l'autre...

La 220k est une grid-stopper, la 1 M est une grid-leak. Sur les LTP traditionnels les deux 1 M sont des grid-leak en bootstrapping( = le signal ne les franchit pas pour parvenir à la grille)

Je parle de R22 et R25 ! Et R22 220k n'est pas pour moi une grid stopper puisqu'elle n'est pas sur le trajet du signal, entre C14 et la grille. Il faut bien une R de fuite pour chaque grille, R22+R23 'un coté et R25+R23 de l'autre. Pourquoi cette dissymétrie ?

[jptrol]

Je parlais aussi de R22 et R25 mais tu as raison, je me suis trompé, R22 n'est pas une grid stopper. Elle joue même le rôle de grid-leak en série avec R23. Chanmix , peux-tu faire varier cette résistance de 1 M (R25) sur LTSpice que l'on voie comment ça joue ?

[Pote Gui]

Il faut se référer à l'architecture d'un LTP classique comme celui-ci comme point de départ, je pense : http://www.valvewizard.co.uk/dcltp.html

En simplifiant, on arrive à ce schéma :

[chanmix51]

Hello,

Si on joue avec R25 de 1Meg à 10k ça ne change rien. Je pense que son rôle est de faire jouer l’effet Miller de l’ECC81 pour éviter les HF via la “grande” résistance de cathode, d’où le 100n en // avec celle ci. ( théorie sans doute fumeuse… )

Je retiens le LTP inégalement chargé (90K sur une branche, 82k sur l’autre ) qui augmente la dissymétrie du signal en sortie (0,63dB de gain de différence) qui est ré-amplifié par les EL84 et crée de la H2 via le transfo de sortie.

Amicalement,
Grégoire

[jptrol]

Hello,

Si on joue avec R25 de 1Meg à 10k ça ne change rien. Je pense que son rôle est de faire jouer l’effet Miller de l’ECC81 pour éviter les HF via la “grande” résistance de cathode, d’où le 100n en // avec celle ci. ( théorie sans doute fumeuse… )

Ça ne m'étonne pas que ça ne change rien avec la valeur de R25 car en théorie aucun courant ne la traverse. Il n'y a pas non plus d'effet Miller car la grille de cette deuxième triode ne voit pas passer le signal. Ne pas oublier que dans un LTP la première triode est en cathode commune et la deuxième en grille commune donc grille à la masse pour l'alternatif , à travers C16 ( la 100 n dont tu parles). Il ne peut pas y avoir de HF sur R23 car elle est en parallèle avec l'impédance de sortie sur la cathode de V4B (= 1/gm).

Je retiens le LTP inégalement chargé (90K sur une branche, 82k sur l’autre ) qui augmente la dissymétrie du signal en sortie (0,63dB de gain de différence) qui est ré-amplifié par les EL84 et crée de la H2 via le transfo de sortie.

La charge inégale sur les deux triodes vise en principe à rétablir l'égalité de gain car il est légèrement différent entre une cathode commune et une grille commune. Souvent on trouve 82k et 100 k.

[chanmix51]

Hello hello

Ne pas oublier que dans un LTP la première triode est en cathode commune et la deuxième en grille commune donc grille à la masse pour l'alternatif

Je ne vois pas les choses de cette façon. Le LTP est un montage soustracteur ( différentiel ) symétrique avec deux entrées A et B dont ici une est à la masse et deux sorties : 1) A - B ( ici zéro - signal = - signal ) et 2) B - A (ici signal - zéro = signal).

Les deux tubes ont le même rôle, ils sont en charge d’anode avec une cathode commune : on peut indifféremment envoyer du signal sur l’une ou l’autre des grilles. C’est d’ailleurs pour cela qu’on utilise souvent la grille du deuxième tube pour ré-injecter la contre réaction globale. On utilise ce même montage pas forcément pour inverser un signal mais pour calculer des erreurs de traitement ( entrée - sortie = erreur ) qu’on peut ensuite soustraire à l’entrée ( via le LTP ) et ainsi “corriger” l’amplificateur.

Sur le site de Merlin Blencowe, on trouve la formule de variation du gain entre les deux branches :

A1/A2 = 1 + [(Ra+ra)/(Rk(mu+1))]

Pour que le gain entre les deux branches tende vers l’identité il faut maximiser Rk × (µ + 1 ) et donc que la résistance commune de cathode soit très grande et que le gain desdits tubes soit grand également. En hi-fi on va mettre une source de courant (CCS) dans la cathode qui représente une impédance électronique très grande ( > 1 Meg ). Ça va rendre le montage assez indifférent au gain des tubes et favoriser la symétrie ( donc diminuer la H2 du push ). Sur les vieux montages où les CCS étaient chères (car à tubes) on utilisait une résistance et donc la symétrie n’était pas parfaite. On bricolait alors en enlevant un peu de charge à la branche inverseuse ce qui fonctionnait pour une intensité bien précise et pouvait être catastrophique sinon. J’ai simplement pensé qu’utiliser des tubes à faible gain (ECC81) avec une R de cathode assez faible (22k) + baisser la charge du tube non inverseur était ici justement à dessein pour créer de la H2. ( Je découvre la que Merlin en parle d’ailleurs. )

Du fait que le LTP soit un schéma complètement symétrique et que les tubes aient le même rôle implique que l’effet Miller est partagé ( ce que j’ai découvert à mes dépens ). Si un tube est attaqué à trop haute impédance, le montage va toujours avoir les deux sorties (A-B) et (B-A) mais du coup avec la bande passante du tube le plus limitant. Je ne saurais cependant dire si le but de la R sus mentionnée est de limiter cette BP ici.

Amicalement,
Grégoire

[Rimlock]

Oui, c'est tout à fait un étage différentiel, mais comme sur les amplis guitare en général la Rk est plutôt faible pour conserver du gain à l'étage, on a une dissymétrie en sortie qu'on "bricole" en désappairant les Ra. Par exemple sur les Fender blonde/brown on a 470R + 6.8k en cathodes ! Sur les Marshall 18 et 20W les deux canaux attaquent chacun une triode au lieu d'être mélangés avant !

[jptrol]

Hello hello

Ne pas oublier que dans un LTP la première triode est en cathode commune et la deuxième en grille commune donc grille à la masse pour l'alternatif

Je ne vois pas les choses de cette façon.

C'est pourtant la vérité Grégoire . Pose-toi seulement la question de savoir comment la deuxième triode reçoit le signal : elle n'a que 3 solutions : la grille, la cathode ou l'anode. Bien sûr ce n'est pas l'anode. Si c'était la grille, la sortie serait en phase avec la première triode. C'est donc la cathode qui est l'entrée et la sortie est sur l'anode, forcément c'est la grille qui est commune et donc à la masse pour l'alternatif. Dans le cursus théorique que je prépare toute la démonstration se fera par là. Voir ici l'introduction .
Et bien sûr il n'y a pas d'effet Miller sur la seconde triode, son impédance d'entrée étant déjà bien plus faible que sur aucune capa parasite que l'on pourrait y trouver.

Maintenant la mise à la masse de la grille peut se faire de manière plus ou moins complexe : si on branche un générateur sur la grille on peut mélanger le signal d'origine entrant par la cathode à ce nouveau signal qui voit en effet la deuxième triode comme une cathode commune et est renvoyé symétriquement à la première triode qui passe pour le coup en grille commune !! C'est ainsi que l'on obtient l'effet différentiel avec symétrisation dont vous parlez et que l'on peut donc faire parvenir par cette deuxième grille, au choix, la tension de contre-réaction modulée par un filtre de présence comme dans le cas dont nous parle Pote Gui ci-dessus ou , comme tu dis, Rimlock, le canal tremolo d'un Marshall 18 W en face du canal normal. Encore que dans ce dernier cas on joue rarement à deux sur ce genre d'ampli.