X534 de felow [Power amp OK!]

[Felow]

---------------Edit 23/03/2011----------
Maintenant mon objectifs est de concevoir la partie pré ampli. La topologie sera dans la lignée des architectures SLO classiques

Le cahier des charges :

- 3 canaux/3 EQ (clean, OD, Lead)
1 partie clean puis une partie OD ou l'on pourra jongler entre rythme et lead
- Boucle d'effet active
- 5 12ax7 (3 préamp, 1 en PI, 1 pour la boucle)
- 2 EL34
- Mode Pentode/Triode
- 1 CR avec présence (high-cut et low-cut)

A l'état d'aujourd'hui, le boitier est déjà percé, il me reste a finir le layout des platines

Je rappelle que l'alim et la partie puissance sont déjà validées.

--Schéma--
Les 1ere versions du schéma

Voici le schéma du canal clean
http://img41.imageshack.us/i/clx354.jpg/

des canaux OD :
http://img857.imageshack.us/i/odx534.jpg/



-------------Edit du 12/12/10-----------

Récapitulatif :

Consommation alimentation : http://www.fileshost.com/download.php?id=B051287A1

Droites de charge :

-------------------------------------------------------------------
------------Poste initial----------
-------------------------------------------------------------------
8/12/2010

Bonjour a tous, à la suite de mon précédent projet d'un pré amp de guitare, je reviens cette fois ci avec l'objectif d'un nouveau projet : un simple push pull d'EL34 d'une puissance 50W (qui sera suivi par l'ajout du preamp)

Topologie du circuit :

- une petite triode pour un peu de gain
- Dephaseur long tail
- fixed bias
- tension d'écran:vers les 400V


J'ai calculé pour la HT au repos 100mA sur les anode, 5mA pour les écrans, 10mA pour la partie préamp (je vise large pour pourquoi pas plus tard l'ajout de plusieurs triode (ecc83).

100+5+10=115mA j'arrondie a 120mA pour la consommation DC.

Pour le filtrage sa sera : 310Vac a point milieu (mon prof m'a conseillé ceci a cause de la commuation des diodes de redressement qui produit une perturbation sur la masse lors des commutations, c'est quelque chose que j'aimerais expérimentrer et démontrer), redréssé C(anodes)-->R/C(screen)-->R/C(déphaseur)-->R/C(préamp)...

Pour la consommation Ac, je pars sur un facteur 2.5 (est ce que 2 suffirait?) 120 x 2.5 = 240mA

Ce qui porterait pour la partie HT : (2*310)*0.24 = 150VA (148.8VA)

Une chose que je ne pige pas trop déjà, c'est que quand je regarde mon graph Ia f(Va), mon courant max à la saturation ( si on prends Vg=0) arrive à 380mA. Faut-il prendre cette valeur pour la consommation Ac?


Alimentation chauffage AC :

6.3V*( 2EL34 + 4 Ecc83(2 de+ pour plus tard) = 28VA

Bias : je pars sur 50Vac qui sera assez pour faire du -30V continu.
Sur quel consommation partir?

5VA sera je pense suffisant.

Total : 150 + 28 + 5 = 183VA

Voici le lien pour mon alim PSUD :

Voici le lien de mes droites de charges :

[The_Setlaz]

Tu comptes faire un redressement à tube ?
Sinon, le point milieu est à bannir. Pour les bruits de commutation, même en Hi-Fi ça ne pose pas de problème ! (suffit d'un petit condensateur en // de l'enroulement)

"Fixed bias" ne veut pas dire "bias fixe" mais polarisation par tension négative.
Donc Ug1 = -30V, à Ua et Ug2 fixé, Ia dépendra du tube avec de fortes variations possibles d'un tube à l'autre. (ou plutôt d'une paire à l'autre !)

Ensute, tu ne peux pas choisir ta résistance Rg2 avant d'avoir fait l'étude de l'étage de puissance.

10mA pour la partie préamp... C'est énorme ! C'est 1mA / triode.
Donc 2x 12AX7, ça fait 5mA à tout casser

Concernant la HT, le facteur 2.5 me parait un peu faiblard.

Trace les droites de charge, on verra le reste ensuite ! (Ug1, Rg2, Iac, Za-a...)

[Felow]

Tu comptes faire un redressement à tube ?

Non

suffit d'un petit condensateur en // de l'enroulement

Comment déterminer sa valeur? Un calcul pour le justifier?
Peut être avec le temps de commutation des diodes dans leur datasheet?:roll:

"Fixed bias" ne veut pas dire "bias fixe" mais polarisation par tension négative.
Donc Ug1 = -30V, à Ua et Ug2 fixé, Ia dépendra du tube avec de fortes variations possibles d'un tube à l'autre. (ou plutôt d'une paire à l'autre !)

Avec mes droites de charges, j'ai prévu Ug a -30V en appliquant une tension négative sur la grille oui.

Ensuite, tu ne peux pas choisir ta résistance Rg2 avant d'avoir fait l'étude de l'étage de puissance.

J'ai pris la valeur indiqué sur le datasheet. J'ai lu un long topic sur ce forum sur comment calculer cette résistance justement. Mais il n'y a a rien qui m'a comblé tant sur un calcul ou une méthode. Je me trompe? J'ai donc bêtement pris la valeur sur le datasheet.

10mA pour la partie préamp... C'est énorme ! C'est 1mA / triode.
Donc 2x 12AX7, ça fait 5mA à tout casser

Comme j'ajouterai surement quelques triodes par la suite une fois la partie puissance fonctionnelle.

Concernant la HT, le facteur 2.5 me parait un peu faiblard.

J'ai pourtant suivi les conseils de Vitriol dans les deux topics destinés à comprendre le fonctionnement et comment les dimensionner

Trace les droites de charge, on verra le reste ensuite ! (Ug1, Rg2, Iac, Za-a...)

Zaa= 3.6k
Classe B : 1/4 de Zaa => 900ohms
400/900 = 444mA J'arrondis a 450mA

Classe A : 1/2 de Zaa => 1800ohms
(400/1800 ) + Ibias = 267mA J'arrondis a 270mA
Ubias = -30V



Bon j'ai choisi Ia dc => 45-50mA donc x2 pour la consommation des anodes : 100mA

[The_Setlaz]

Tu comptes faire un redressement à tube ?

Non

Donc le choix d'un transfo à PM est indéfendable : tu aura exactement la même chose avec un simple enrouelement de 75VA !

suffit d'un petit condensateur en // de l'enroulement

Comment déterminer sa valeur? Un calcul pour le justifier?
Peut etre avec le temps de commutation des diodes dans leur datasheet?

Habituellement, on trouve 22 ou 47nF.
Ca permet d'éviter les problèmes de bruits de commutation dont tu parles

"Fixed bias" ne veut pas dire "bias fixe" mais polarisation par tension négative.
Donc Ug1 = -30V, à Ua et Ug2 fixé, Ia dépendra du tube avec de fortes variations possibles d'un tube à l'autre. (ou plutôt d'une paire à l'autre !)

Avec mes droites de charges, j'ai prévu Ug a -30V en appliquant une tension négative sur la grille oui.

Mais cette tension devra être ajustable

Ensuite, tu ne peux pas choisir ta résistance Rg2 avant d'avoir fait l'étude de l'étage de puissance.

J'ai pris la valeur indiqué sur le datasheet. J'ai lu un long topic sur ce forum sur comment calculer cette résistance justement. Mais il n'ya a rien qui m'a comblé tant sur un calcul ou une méthode. Je me trompe? J'ai donc bêtement pris la valeur sur le datasheet.

Sur les datasheet, ils considères une utilisation linéaire (type Hi-Fi, donc des signaux sinusoïdaux...)
Mais bon, c'est vrai que tout le monde fait comme ça et les courbes courbes des Ig2 sont rarement dans les datasheet.
Je ne sais même pas s'il existe des modèles de tubes Spice gérant l'évolution de Ig2.

Concernant la HT, le facteur 2.5 me parait un peu faiblard.

J'ai pourtant suivi les conseils de Vitriol dans les deux topics déstinés à comprendre le fonctionnement et comment les dimensionner

Après se pose la question de ce que tu vas faire avec l'ampli : si tu ne dépasse jamais la position 4 au Master, effectivement, ce sera largement.
Maintenant, le ratio de 2.5 n'est valable QUE pour la classe A (auquel cas, le courant varie peu).
En classe B (quand tu pousse les Watts), ça change tout !

Ce à quoi je voulais en venir, c'est que pour le 50W, le coef appliqué est de 2.5 pour le ratio Iac et Idc QUE POUR LA CLASSE A. en terme de fonctionnalité c'est acceptable en l'état dû à la capa de tête, mais les choses se gâtent quand on se trouve en classe B, au max signal ce ratio tombe à peine à 1.

Si on veut une alim couillue capable de tenir la dragée haute en classe B, ce que je pratique, je fais faire des HT de 400 mA pour des 50W, mon coef reste à 2 dans ce cas et de 5 en classe A.

Il fallait commencer par là

[Felow]

Si on veut une alim couillue capable de tenir la dragée haute en classe B, ce que je pratique, je fais faire des HT de 400 mA pour des 50W, mon coef reste à 2 dans ce cas et de 5 en classe A.

Je ne comprends pas... mon Idc est de 100mA pour les anodes. Quel ratio choisit-il? x2?

[Burtie]

Sur les datasheet, ils considères une utilisation linéaire (type Hi-Fi, donc des signaux sinusoïdaux...)

QUOI ! 8O 8O 8O !

Là, franchement, j'interviens ! La HiFi n'est surtout pas un truc linéaire sinusoidal ! Au contraire, et à l'inverse de la guitare (surtout en saturé avec sa dynamique qui tient dans un dB), on peut se retrouver avec des puissances crêtes très largement supérieures à la puissance nominale.

Un piano classique peut faire sur des attaques en triple forté des crêtes de puissance d'une centaine de W acoustiques. Ce qui veut dire, que pour écouter un piano solo à l'échelle 1, il faut un système (enceintes et amplification) capable de sortir de telles crêtes. Pour un orchestre symphonique, je n'en parle même pas ! 100 dB de niveau moyen et jusqu'à 120 dB sur des méga attaques .

La guitare, c'est de la rigolade à côté !

[tazzon]

Je suis assez d'accord mais je pense que le terme Hifi était mal choisi tout simplement. J'aurais plutôt employé "conditions de labo", on test un ampli le plus souvent avec un signal sinusoïdal ou carré dans certains cas particuliers de réglages.

En attendant, je comprend pas pourquoi vous utilisez pas les datasheets à fond. L'EL34 est très bien documentée et ne nécessite pas de faire des calculs à la louche. Je prend cette doc :
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/fran ... e/EL34.pdf
À la page 15, il y a le cas de figure similaire à ce que tu veux faire.
Pour info, je vois que les grilles sont polarisées à -36V et non comme toi à -30V, ce qui me semble judicieux, en effet, on voit très bien que t'es vraiment à la limite sur ton tracé de droite de charge… bref.
On voit bien que les 50W sont atteint pour un tension de 48V entre les 2 grilles de commande soit la moitié par rapport à la masse ce qui donne 24Veff soit environ 34Vcàc. À ce moment là le courant pour les anodes vaut environ 210mA et 45mA pour les grilles 2 soit en gros 255mA total de pompé pour sortir 50W sur un sinus.
Si tu veux profiter au mieux, c'est ce qu'il faut pour ton alim pour cracher 50W, maintenant tu peux prévoir un peu plus large.
Au repos, voir la page 2 (en bas à droite) c'est 2×30+2×4.5 = 69mA.
Pour moi, ton rapport de 2.5 est mort, on est plus à 3.7 entre repos et 50W.

[Felow]

Merci Tazzon, en effet cette datasheet correspond vraiment a ce que je veux faire. Cependant quel différence entre les deux parties : "operating conditions ... with continuous sine wave drive et operating conditions toute simple.

Que pensez aussi de la résistance commune pour les grille écran?

L'ampli deviendrait alors

Il me reste a determiner maintenant la puissance de la partie HT.

[Burtie]

En même temps, je ne vois pas de quoi se faire des noeuds au cerveau : on calcule RG2 en fonction de la tension d'écran voulue et du courant d'écran au repos. Puis on découple l'écran avec un petit condensateur. En cas de coup de vent, c'est le condensateur qui tiendra la tension et en cas de tempête, la tension de G2 chutera et compressera le résultat final. C'est le "son guitare à tubes" par excellence !

En SE, c'est suffisant même en HiFi. En PP HiFi, on met souvent une alim régulée spécifique pour les écrans. Et de touts façons, en HiFi, on fait surtout de la triode !

[tazzon]

Il me reste a determiner maintenant la puissance de la partie HT.

Je pense que P=UI est très bien pour ça
Sans ça c'est la qu'entre en jeu l'utilisation de PSUD, tu connais la demande, il ne reste qu'à adapter l'offre.

[The_Setlaz]

Oula, j'en ai irrité quelques-uns

Ce que je voulais dire à travers Hi-Fi, c'est qu'à mon sens, on ne retrouve jamais de signal carré suceptible de tenir G1 à quasiement 0V pendant une certaine durée comme c'est le cas en guitare.
Sinon ça voudrait dire que ce qu'on écoute est écrêté de partout, donc ça n'a plus rien à voir avec la Hi-Fi.

D'autre part, les pics de puissance en Hi-Fi, ce n'est rien comparé aux ravages d'un signal carré de guitare sur-saturé d'amplitude suffisament élevé de telle sort à avoir une tension de grille entre -2V et 0V.
Et justement, parce qu'on est en Hi-Fi, la dynamique est très grande, ce qui veut dire que le tube à largement le temps de se "reposer" entre 2 pics de puissance, ce qui n'est pas le cas d'un ampli guitare saturé et joué à fond.

C'est pour ça, qu'à mon sens, les résistance de grille-écran habitulles / suggérées en datasheet, sont plus faibles que ce dont on a besoin en guitare en signaux carrés guitare.

Effectivement, comme le souligne Tazzon, le coeff Iac/Idc n'a pas à prendre les courants du preamp : il faut l'appliqué aux courant Ia + Ig2 et ensuite rajouté le reste.

Pour le courant max à la saturation, ne t'en fait pas, il ne vaudra jamais 380mA.

Si on reprends tranquilement, sur les datasheet Philips (puisqu'apparemment les Mullard sont différentes !) et tes tracés, on a au repos :
Ia = 40mA / tube => 90mA
Ig2 = 4.5mA / tube => 9mA

Total : 99mA
Coeff 2.5 pour la classe A => 247mA.
Si tu veux avoir un bon pieds dans la classe B (et donc tirer toute la puissance du montage), ton alim est à la ramasse total et tu ne verra jamais les 50W.
D'où l'introduction du coeff 4 => 396mA.

Ton courant Ia maximal à Ug2 = 360V sera de 375mA.
Ton courant Ia maximal à Ug2 = 360V - VRg2 sera, à mon avis, pas plus grand que 300mA. Ce à quoi tu rajoute les consommation de grille-écran, disons 25mA soit 325mA / tube en classe B.
Iac / Idc = 1.22.
C'est encore un peu faiblard, mais c'est beaucoup mieux et surtout, ce n'est plus inférieur à 1.
Il me semble que quelqu'un à fait un simple push-pull de 6L6GC à 500V avec 600mA à la HT


EDIT : Et c'est là qu'on découvre les différences entre courbes et données datasheet
Et si Iamax = 107.5mA, comment ils sortent les 48W ?
Pfff... J'y bite pu rien aux étages de puissance moi

[Felow]

J'y comprends rien à ces datasheet non plus. Si on applique les valeurs données=> sur les courbes, ça ne correspond pas tout a fait.

La conso que je trouve sur mon graphe et celle données sur le datasheet ne correspondent pas.

--Edit--
Si j'ai bien compris, j'avais pas fait la différence courant efficace courant/courant crête.

Si je reprends mon graphe:

380mA de courant max -> valeur efficace = 268mA
268mA/2tubes = 134mA.

Sa correspond déja largement mieux aux données datasheet.

[tazzon]

Non, ton tracé de droites de charge est bon, je trouve environ 60W en prenant 0.37A en crête pour 3k6 en charge (Zaa*Iamax²/8 ).
Les étages de puissance c'est pas plus compliqué que le reste, d'ailleurs c'est moins compliqué de comprendre un PP qu'un SE, je trouve plus évident du fait qu'on utilise pas la surtension de l'OT pour faire les calculs de puissance.
De la même manière, tu avais pris une pola au taquet alors que j'ai fait un article sur les « caracteristique de transfert dynamique d'un push-pull » http://www.projetg5.com/Articles/Caract ... h-pull.pdf ou c'est clairement expliqué qu'il n'est pas toujours mieux d'avoir un pola en limite.
Allé, c'est pas compliqué, tu vas t'en sortir, le tout maintenant c'est d'utiliser PSUD comme je te l'ai dit plus haut pour faire le calcul de ton alim.

[Felow]

Voici le fichier PSUD de mon alim http://www.fileshost.com/download.php?id=4CF03C091

0-290Vac/0,4A(pour être tranquille) = 120VA

Quelqu'un peut il me confirmer mes calculs ou si il y'a moyen d'améliorer l'alimentation?Merci

[vitriol82]

Mouais,

Pour cela il faudrait mettre les consos en anode et G2 conformes aux éléments du datasheet. Ce que te donne les courbes ce sont les valeurs limites, rarement atteintes et voire dans le pire des cas impulsionnels.

Je me rends compte en étudiant certaines alims , que les concepteurs ne se soucient guère de ce qu'il se passe en classe B, en guitare c'est taillé pour répondre tout juste à la classe A, le reste il s'en battent les baliboches mais moi ce n'est pas ma tasse de thé.

Pour un 50W, je prends généralement un 240VA pour des configs classiques, déduis en ce dont tu as besoin pour les alimentations annexes, profites en pour un enroulement 15V/1A pour une source 12VDC régulée des fois que tu veuilles un switching ou alimenter des leds.

Le reste tu le garde pour la HT, le tout est que tu fasses un tableau avec tes desideratats, en tension et courant de chaque noeud de l'alim, car là , en lisant en diagonale, je ne sais pas si les valeurs de tension ou courant sont issus du data ou de tes courbes.