impédance de sortie d'un étage PP

[Mikka]

Si tu cherche l'impédance de sortie du tube c'est dUa/dIa (résistance dynamique) ce qui revient à l'histoire de la pente de la caractéristique que j'ai calculée plus haut...

C'est bien ce que je viens de faire au final ... dUa/dIa ...

Mais pour les trouver, dUa et dIa, il faut bien tracer une droite de charge donc il faut décider d'une valeur et lorsqu'on a déjà Ua et Ia il est pratique de prendre Ra comme base car cela permet d'avoir une valeur relative stable sur toute la pente ce qui doit favoriser la linéarité, chose que je n'ai pas encore eu le temps de vérifier; après sur le principe tu peux quasiment prendre la valeur d'impédance de ton choix tant que tu trouves un OT qui puisse te l'a donner et que cela reste cohérant dans le fonctionnement voulu de ton étage de sortie. A chacun de voir quel taux de distortion de signal il veut ou ne veut pas.

[bimole]

"Mais pour les trouver, dUa et dIa, il faut bien tracer une droite de charge donc il faut décider d'une valeur"

NON pas d'accord.

dUa/dIa est directement accessible en calculant la pente de la tangente à la courbe de la caractéristique choisie et on prend l'inverse pour avoir un impédance (voire mon post au dessus, j'ai même mis un graphe de démo).

D'ailleurs pour les pentodes cette impédance vaut des dizaines de kOhms... ce qui justifie l'emploi d'une contre réaction pour faire baisser cette impédance et faire une vraie adaptation de puissance (Ztube du même ordre que Zaa/2 en classe A).

[Mikka]

Voilà comment je procède pour déterminer l'impédance de sortie d'un tube (valeur à multiplier par 2 pour un PP).

J'ai pris une caractéristique de 6V6GT.

J'ai choisi une tension d'anode de 200V pour un tension de grille de commande de -5V (valeurs tout à fait arbitraires), ce qui me donne grosso modo 80mA de courant d'anode.

J'ai tracé la tangente à cette courbe en ce point et je détermine sa pente et je trouve (aux arrondis près) : 6e-5 S soit 0.05 mS d'où une impédance de 1/6e-5 = 16600 ohms.

Il s'agit bien de l'impédance de sortie du tube, pas de l'impédance du transfo.

Ce qui donne pour un étage PP de 6V6 à peut près Zout = 33kohms.

Un petit calcul montre que l'on tire le max de puissance d'un ampli si on le charge par le même impédance que Zout (en réalité c'est un peu plus subtil...).

Alors pourquoi ne pas charger avec un transfo de 33kohms??

Certainement à cause de l'excursion en tension aux bornes du transfo qui serait trop grande en raison de sa self-induction...
On préfère avoir recours à une contre réaction pour faire baisser artificiellement Zout...

Je joins la courbe : http://www.hiboox.fr/go/images/divers/e ... 4.jpg.html

En espérant que c'est plus clair maintenant!

Ben pour moi c'est pas claire ...

-Comment définire Ug1 ?
-Ta tengeante est très subjective.
-Comment déduis-tu de la pente d'une tangeante, une impédance ?
De quel lois, quelles est ta source ?

Un petit calcul montre que l'on tire le max de puissance d'un ampli si on le charge par le même impédance que Zout (en réalité c'est un peu plus subtil...).

C'est quoi ce petit calcul ?
Idem quelle lois et quelle source ?

Je veux bien te croire mais là, on manque profondément d'éléments.

[bimole]

-Comment définir Ug1 ?

Généralement, on place la droite de charge tangente à la courbe de puissance dissipée max pour pouvoir tirer le max de puissance (excursion en tension et en courant max pour un signal appliqué).
Ug1 correspond à la caractéristique correspondante (voir image : http://images0.hiboox.com/images/4808/0 ... 40db13.jpg).
Mon cas correspond à la puissance MAX que tu peux tirer du tube.

-Ta tangente est très subjective.

C'est pas facile sous Paint... Trouve un modèle mathématique de la courbe (régression polynomiale par exemple) et là tu pourra tracer une tangente précise...


-Comment déduis-tu de la pente d'une tangente, une impédance ?

En calculant d(Ia)/d(Ua) (ou (Ia2-Ia1)/(Ua2-Ua1) avec Ia2 et Ia1 infiniment proches de Ia et Ua2 et Ua1 infiniment proches de Ua... si tu préfères) au point de polar, je calcule l'admittance de sortie du tube (des Ampères sur des Volts ça fait des Siemens).
Chez moi, une impédance, c'est l'inverse d'une admittance, enfin c'est ce qu'on m'a appris!
Donc on prend l'inverse de la pente qu'on a calculé.
Il s'agit là de l'impédance de sortie DU TUBE, c'est la question posée (x2 pour un PP car les 2 tubes sont en série et non en parallèle comme on le lit souvent...).


De quel lois, quelles est ta source ?

Cours d'électronique analogique de 1ère année ENSEA.
Tous ces raisonnements sont tirés des montages amplificateurs à transistor... Et qu'on me dise pas que tube et transistor c'est différent: schémas équivalents et raisonnements sont identiques.


C'est quoi ce petit calcul ?
Idem quelle lois et quelle source ?

J'avais prévu le coup! Voici la preuve:
http://images0.hiboox.com/images/4808/e ... 8a5ef0.jpg

La subtilité est pour le cas d'un charge complexe (au sens mathématique du terme): cas d'un HP par exemple.


Voilà Voilà!

[tazzon]

Bien, alors bon je trouve ça bien interessant (si si je t'assure ) mais alors bon maintenant que t'as sortie l'artillerie mathématique je te propose de faire une chose.

On prend les deux méthodes :
- la mathématique avec toutes tes formules
- la sauvage (celle que j'utilise )
et on compare pour voir si ça fait pareil.

Je te propose de calculer un PP d'EL84 pour Ua=Ug2=300V (valeur courante dans les docs) et tu nous donnes Za-a idéale,Ug1 et Ia qui resortent de tes calculs.

Ce n'est pas une compétition, c'est juste pour voir si tu tombes sur des choses qui correspondent bien à ce qu'aurait pu donner une méthode graphique

J'espère que ça t'interresse

[charpy]

-Et qu'on me dise pas que tube et transistor c'est différent

mais il est fou de dire ca ici!!!! viiiiite un modo pour supprimer son compte!

VADERETRO "transistas"! le loup est dans la bergerie!!!!





treve de plaisanterie, c'est plutot sympa comme méthode de détermination de la charge. c'est pas mal aussi pour optimiser le passage de la classe A a B du point de vue de l'impédance du tube

par contre je me demande comment tu connais les dUa/dIa sachant que toutes les doc de tubes sont sous forme de graph... vous ne seriez pas en train de faire la meme chose par hazard


bon finalement je préfère la méthode Tazzon qui a l'avantage de ne pas se limiter a la puissance max mais qui donne aussi la linéarité et la "forme" de la distortion

[bimole]

En classe A : http://www.hiboox.fr/go/images/divers/c ... 4.jpg.html

En classe B : http://www.hiboox.fr/go/images/divers/c ... b.jpg.html


La similitude entre une caractéristique de pentode et de transistor est troublante. L'avantage des tubes, c'est évidemment les grandes excursions en tension permises ce qui laisse évidemment une plage de linéarité plus grande que sur les transistors.

Bon après c'est vrai que c'est chier de dire que tube et transo c'est pareil... la finalité est la même, les moyens mis en jeux sont différents.
Toujours est-il qu'il vaut mieux un très bon circuit à transistor qu'un mauvais circuit à lampe....

Mais bon dieux, dUa/dIa c'est une dérivée, c'est une pente locale par définition!!!
Ressortez vos cours de maths de 2nde, quand on trace une tangente en un point sur une courbe, la pente de cette tangente donne la valeur de sa dérivée en ce point...
L'impédance de sortie d'un tube est sa résistance dynamique (dUa/dIa) et non sa résistance statique (Ua/Ia). Et elle dépend du point de polarisation: elle est d'autant plus élevée qu'on se rapproche du pincement (courbes de plus en plus plates).

[charpy]

Mais bon dieux, dUa/dIa c'est une dérivée, c'est une pente locale par définition!!!

c'est bien ce que je dis : vous faites la meme chose d'autant plus que tu te base sur les graph pour trouver les pentes au lieu de partir des dérivée des équations de la fonction de transfert (introuvable)

[Christiancm]

Bonjour à tous,

Merci "Bimole" pour ton approche sympa sur ce sujet.

Je ne dois pas être encore réveillé puisqu'il y'a un truc que je n'ai pas capté, concrètement comment trouves-tu (en classe A) les valeurs (0,04-0,032), STP ?

Je fais peut-être un erreur de parallaxe mais Ug1 est à -11.5 est non à 10.5 non ?

Merci à bientôt.

[bimole]

"c'est bien ce que je dis : vous faites la meme chose d'autant plus que tu te base sur les graph pour trouver les pentes au lieu de partir des dérivée des équations de la fonction de transfert (introuvable)".

Exactement, mais même à partir d'un graphe on peut définir une dérivée.
Pour les fonctions de transfert, il faut reparti des équations fondamentales et souvent se débrouiller tout seul.
Si on a du matériel pour (générateur HT, table traçante), on peut se lancer dans une caractérisation d'un tube et trouver les valeurs de la transconductance et des la résistance interne pour toutes les valeurs possibles. C'est très intéressant et surtout utile quand on manque d'info sur un tube... mais faut les moyens.


"Je fais peut-être un erreur de parallaxe mais Ug1 est à -11.5 est non à 10.5 non ? "

Bah non regarde bien, le point de polarisation (la croix) se situe entre les caractéristiques -10V et -11V à peu près au centre donc sur l'hypothétique caractéristique à -10.5V qui n'est pas tracée.


"Je ne dois pas être encore réveillé puisqu'il y a un truc que je n'ai pas capté, concrètement comment trouves-tu (en classe A) les valeurs (0,04-0,032), STP ? "

on ne voit pas très bien sur le schéma (j'aurais du prendre une couleur plus voyante) mais j'ai tracé la tangente (à la louche) à la caractéristique -10.5V qui, je le rappelle, n'est pas tracée. Les pentes des -10V et -11V étant très proches je ne dois pas me tromper de beaucoup.

0.04A correspond au courant de repos Ia0.
0.032A correspond à l'intersection de la tangente avec l'axe des ordonnées (courant).
Je ne fais que calculer la pente de cette tangente pour remonter à l'impédance de sortie d'un tube (voir post plus haut); il me faut en fait 2 points. J'aurais pu aussi prendre l'intersection de cette tangente avec le courant à Ua = 600V, le calcul de la pente aurait donné le même résultat.

En fait : Ztube = inverse de((0.04-0.032)/(300-0)) qui est la résistance dynamique au point de fonctionnement choisi.

[tazzon]

Bon on est d'accord, tu traces des courbe mathématiquement correcte mais est-ce que t'as calculé la puissance de tes PP ? je trouve 11W pour le classe A et à peine 10W pour le classe B 8O c'est pas top comme puissance pour un classe B et tu peux mettre un courant de polarisation à tes lampes, ça changera pas la puissance max parce que t'as 140mA max dans le tube pour Ug1=0V.
En chargeant à 8k à la place de 3k8( 8O ), tu monte à plus de 15W en puissance (jusqu'à 18W) dans les même conditions d'alimentation. Regarde dans les datasheet, je l'invente pas...
Le but de passer en classe (A)B c'est pour augmenter le rendement, là tu ne gagnes rien, l'autre intérêt, c'est de diminuer la taille du transfo de sortie par rapport à un SEP qui serait énorme et cher compte tenu du courant de repos important...
Ce que tu n'as pas intégré en fait, c'est que en classe B, les lampes peuvent monter à plus de 12W sachant que dans la moitié du temps elle peuvent refroidir soit 24W mais avec des EL84, l'autre problème va devenir le courant maximum qui les traverse qui risque de devenir lui énorme si on prend la tangente e la courbe d'isopuissance 24W en classe B.
Je reste pour l'instant septique sur le fait qu'on puisse faire quelque chose de musical avec des maths.

[bimole]

Bon je vais revenir un peu sur mes courbes.

En classe A :
On peut avoir une excursion en tension de 600V et 80mA en courant maximum donc la puissance du PP en classe A sera idéalement:
2*(Ueff*Ieff) où Ueff = 300/racine(2) et Ieff=0.04/racine(2).
Ce qui nous fait P= 12W à peu près ce que tu trouvais.
On est d'accord, ouf!


En classe B :
On est en classe B pure donc les 2 demis enroulements du transfo de sortie conduisent chacun leur tour mais jamais en même temps (quand un tube est bloqué l'autre conduit).
Tout se passe comme si on avait 1 seul tube en SE avec une excursion en tension de 600V et en courant de 150mA chargé par Zaa/2 à la distorsion de croisement près. Donc la puissance va donner à peu près :
P = 300*0.150/2 = 22.5W vraiment au taquet!
C'est pas loin de la puissance d'un PP d'EL84 en classe AB bien profonde à tendance classe B. De toute façon la classe B pure n'est jamais utilisée à cause de cette sale distorsion de croisement ou alors à grand renfort de contre réaction...

Peut être que je me plante mais ça parait assez intuitif.

Charger avec une impédance plus grande (à polarisation égale) revient à réduire la pente de la droite de charge et donc réduit du même coup l'excursion en courant et donc finalement la puissance.
Le cas que j'ai illustré avec la classe B est vraiment le max de puissance que tu peu tirer en respectant le critère de dissipation max du tube car il maximise les 2 excursions.

Après libre à toi d'aller jouer dans la zone interdite. Tes tubes dureront certainement moins longtemps. Dire que le tube en classe B est strictement moitié du temps en conduction et bloquée est pas tout à fait vrai, suffit de voir que les signaux sont pas toujours symétriques.

Par principe de précaution je ne sors jamais de cette zone. J'y perds peut être un chouilla mais bon...

Quant aux maths, j'essaye moi aussi d'y avoir recours le plus tard possible mais ça à l'avantage de venir à bout des préjugés tenaces! Alors c'est sur les maths c'est bien beau mais ça ne remplace pas le tour de main et les idées! Rien ne vaut l'expérience!

[tazzon]

Heu oui, sur la classe B je suis gourré mais bon je trouve moins que toi quand même, 18,5W mais c'est parce que tu prends 150mA et 300V et moi 265V et 140mA

Et je vais te dire pourquoi je me suis planté, la charge à mettre entre les anodes ne vaut pas 3k8 mais 7k6 (voir l'article de mikka sur la classe AB et B) ! et la si je refais mon calcul : 0.14² x 7200 / 8 = 17.6W

[Mikka]

Ben tous ça c'est pas mal mais dans le fond ça ne nous avance pas à grand chose je trouve.

Calcul de puissance ect ... on retrouve les formules auquelles nous sommes habitués.

Finalement on retombe sur nos pieds jusqu'ici en ce qui concerne l'impédance de charge de notre PP.

Pour moi globalement il n'y a rien de nouveau.

[tazzon]

Je suis d'accord avec toi