Projet G5

Salut à tous

Je suis en réflexion avec un autre passionné d'ampli à tube sur la puissance de sortie maxi d'un ampli à tube en classe B parce qu'il y'a des points théoriques qui nous échappent, notamment ce qu'il se passe dans le transfo de sortie.

On considère un simple push-pull d'EL34 alimenté sous 800V à l'anode polarisé en classe B avec une primaire de 11K plate-to-plate qui nous permetterai de délivrer une puissance THEORIQUE de 100W (j'ai bien dit théorique, et il n'est absolument pas prévu de réaliser quoi que ce soit, c'est juste pour comprendre la théorie)

On partait sur l'idée qu'on avait un sinus de 700V d'amplitude au primaire du transfo (on considère Ua = 50V pour Ia max). Donc avec le ratio des impédance on calcul la tension aux bornes du secondaire et le courant et on se retrouve avec une puissance de l'ordre de 50W ... donc on a un problème.

On a un début d'explication : le sinus serait de 1400V à cause de la symétrie du transfo à point milieu.
Pourtant, quand un tube est en cut-off, comment sa tension d'anode peut-elle évoluer au delà de sa tension de plaque de 800V ? On se retrouve largement hors-spec au niveau du tube. Ca voudrai dire que la tension d'anode du tube en cut-off peut atteindre 1300V 8O

Si quelqu'un se sent d'attaque pour expliquer ce qui se passe dans ce maudit transfo et comment un demi-enroulement influ l'autre demi-enroulement tout en sachant que le courant du tube en cut-off reste nul malgré l'augmentation de la tension d'anode sur ce tube...

Merci d'avance
The Setlaz

Salut à toi !

A l'anode d'un tube, en classe B, il n'y a qu'une demi-sinusoïde, vu que quand le tube est en cut-off, ni la tension à ses bornes ni le courant qui le traverse n'évoluent...

Par contre il faut bien prendre en compte que chaque tube voit une charge de 2,75k (Zpp/4) sur la demi-alternance où il conduit, vu que l'autre est en cut-off, ce qui fait que le courant est en fait 2 fois plus important que si on prend la valeur "instinctive" de 5,5K (Zpp/2)
La variation de courant aux bornes d'un tube est donc de 250mA environ, pendant que la tension varie de 700V, ce qui donne donc une amplitude de la sinusoïde de 700V en tension (soit 1400V crête à crête)
(cf. l'article de Mikka sur la classe B : http://www.projetg5.com/modules.php?nam ... cle&sid=72 )

Pour un HP de 8 ohms, le rapport de transformation en tension théorique (en classe A) est donc de 37,08 (racine de 11000 / 8 )
Mais à chaque fois qu'un tube conduit, il n'y a qu'un seul demi-enroulement du primaire qui travaille, donc la rapport de transformation effectif vaut la moitié aussi, soit 18,54.
La tension aux bornes du HP a donc une amplitude de 37,76V

Le produit U*I étant conservé par le transfo, on a alors un courant dans le HP de 4,72A d'amplitude, soit une puissance délivrée de 89,1W (Ueff * Ieff)
On obtient bien sur le même résultat en retrouvant I par U/R ou en se servant du rapport de transformation

a wai bien vu !

Voici ce qu'on nous a répondu sur diyAudio Forums :http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... ost1867974

D'où la confusion

Merci
The Setlaz

Yep, dans ce thread les réponses de "Bandersnatch" et "ray_moth" me semblent correctes...

En fait je pense que "Yvesm" se plante sur le fait qu'un retrouve une tension aux bornes du demi-enroulement du tube en cut-off : je ne suis pas expert en transfos, mais à mon avis, s'il n'y a pas de courant dans un enroulement (ou, en l'occurence, un demi-enroulement), il n'y aura pas de tension à ses bornes, donc le tube en cut-off restera sagement à sa tension de repos (800V)

En fait je pense que "Yvesm" se plante sur le fait qu'un retrouve une tension aux bornes du demi-enroulement du tube en cut-off : je ne suis pas expert en transfos, mais à mon avis, s'il n'y a pas de courant dans un enroulement (ou, en l'occurence, un demi-enroulement), il n'y aura pas de tension à ses bornes, donc le tube en cut-off restera sagement à sa tension de repos (800V)

Eh bien détrompe toi!! La tension d'anode continue d'augmenter même lorsqu'aucun courant ne traverse le tube à cause de l'effet de self inductance du transfo.
On peut considérer qu'en classe B pure la tension d'anode va "autant d'un coté que de l'autre" de la tension de polarisation.
Par contre aucune puissance n'est transmise ni dissipée par le tube puisqu'aucun courant n'y circule.
Par exemple sur les tubes utilisés en TV des tension de crêtes de 7000V sont autorisées (avec un certain facteur de forme) pour un Vak DC max de 550V (EL500 par exemple).

Pourtant, quand un tube est en cut-off, comment sa tension d'anode peut-elle évoluer au delà de sa tension de plaque de 800V ? On se retrouve largement hors-spec au niveau du tube. Ca voudrai dire que la tension d'anode du tube en cut-off peut atteindre 1300V

Vous avez tout à fait raison, les tension d'anode tube bloqué peuvent atteindre des valeurs faramineuses! C'est pour la raison énoncée ci-dessus.
Par contre les tensions max admissibles sont souvent spécifiées DC; rien n'empêche donc d'aller y faire un tour pendant une demi alternance de signal.
C'est la même chose que de passer au delà de la puissance max de dissipation admissible par un tube, si c'est en classe B c'est autorisé puisque moitié du temps le tube ne dissipe rien du tout.

Salut bimole

Dans ce cas, si la tension de plaque de l'autre tube atteind les 800 + 750 = 1550V (les 750V qui "chute" d'un côté monte sur l'autre d'après ce que tu dis) , comment se fait-ce qu'avec une tension de plaque quasi multipliée par deux, il n'y a toujours aucun courant qui circule dans ce tube ?
Ou plutôt, la tension de grille évolue-t-elle suffisament dans le négatif pour assurer un courant nul dans le tube ?

Je ne m'en rend pas bien compte et je n'ai pas grand chose pour vérifier...

Pour simplifier, on va dire que oui la grille est suffisamment négative pour bloquer tout courant d'anode au delà du point de polarisation.
De toutes façons en classe B idéale, déjà au point de polarisation le courant d'anode est nul.

En fait, cela est vrai pour les triodes et en parti pour les pentodes. En parti car si la tension écran est trop importante, le tube devient difficilement "blocable" et un courant minime circule toujours même à Vg très négatif.

Je ne m'en rend pas bien compte et je n'ai pas grand chose pour vérifier...

La simulation peut être à défaut du câblage?

Merci des info bimole.

Effectivement, une petite simulation ne devrait pas faire de mal. Je verrai ça demain sous SwitcherCAD voir ce que ça donne. Encore merci

bimole a écrit :Eh bien détrompe toi!! La tension d'anode continue d'augmenter même lorsqu'aucun courant ne traverse le tube à cause de l'effet de self inductance du transfo.

Je veux bien te croire, mais j'aimerais au minimum être mis sur la piste de la compréhension de ce phénomène, donc si tu as une ou 2 lois d'électromagnétisme, ou une petite démonstration qui traine, je suis preneur
(pour l'instant, tout ce que je trouve fait intervenir le courant, qui est nul dans le cas qui nous intéresse)

Je veux bien te croire, mais j'aimerais au minimum être mis sur la piste de la compréhension de ce phénomène, donc si tu as une ou 2 lois d'électromagnétisme, ou une petite démonstration qui traine, je suis preneur Wink
(pour l'instant, tout ce que je trouve fait intervenir le courant, qui est nul dans le cas qui nous intéresse)

Le courant est bien nul, mais la tension évolue encore.
Tu devrais t'en sortir avec U = L*di/dt.
En classe A SE, ça ne choque personne de voir que le signal évolue de part et d'autre du point de polar... en classe B c'est pareil (courant ou pas courant).
On avait déjà débattu de ça : viewtopic.php?t=1980&postdays=0&postord ... e&start=15

Bah justement, quand le tube est bloqué, le courant est nul et le reste, donc di/dt = 0 et du coup U = 0V (aux bornes du demi-enroulement bien sur, et sans compter la chute de tension due à la résistance de l'enroulement), donc la plaque serait "juste" à la tension A+...

En classe A, le problème est différent, car le courant évolue des 2 côtés du point de polar, donc il est logique que la tension évolue aussi

Effectivement ce raisonnement se tient bien et les simulations semble le confirmer, la tension Vak ne dépasse guère la tension de d'alim.
Je dis guère car les simulations montrent que pour une 300B alimentée sous 300V chargée par 5K en classe B, la tension d'anode dépasse quand même Valim d'une bonne 50aine de volts ce qui correspond à l'excursion supplémentaire de Vg nécessaire pour bloquer COMPLETEMENT le courant (avec mon modèle de 300B à Vg = -85V, Iak = 1.2mA).

Et oui, dés que le di/dt devient vraiment nul, la tension Vak cesse d'augmenter.

Sachant que sur une pentode, avec un écran bien bien positif, le pincement complet est presque impossible, Vak pourrait grimper encore, il faudrait pouvoir le mesurer réellement.

J'ai fait l'amalgame peut être un peu vite car un étage single ended polarisé en classe B (voir C) en hyperfréquence a une excursion en tension de drain (d'anode) au delà du point de polar, mais on est pas tout à fait dans les même conditions...