TUTO ALIM : [ALIM] Etude marshall 18W/20W

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latortuefolle
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TUTO ALIM : [ALIM] Etude marshall 18W/20W

Message non lu par latortuefolle »

Voici le schema du 18W:

http://www.schematicheaven.com/marshall ... _schem.pdf

le transfo de puissance est un 300-0-300, alors que la HT en sortie de EZ81 n est que de 325V... pourtant, ces valeurs sont confirmées à la fois par d autres schemas de 18W et les datasheets de transfos de remplacements comme shinrock par exemple.

On ne devrait pas avoir plutot 380/390V de HT en sortie d EZ81, ou alors environ 260-0-260 au secondaire du transfo?? (question principale de ce topic)

390V de HT cela correspondrait plutot au 20W:

http://www.schematicheaven.com/marshall ... w_2022.pdf

dont la tension du secondaire du transfo de puissance n est pas precisée.

Il n y aurait pas là une erreur bien connue du style on a plus les specs des transfos marshall 18W, et ce sont les specs des 20W qui se retrouvent reportés sur les schemas de 18W ou alors quelqun a lu 325V au lieu de 385V sur un vieux schema et l erreur s est propagée? (question subsidiaire dont la réponse se ballade surement sur 18W.com ou je compte me ballader incessament sous peu si personne ne sait ça ici)
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vitriol82
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Message non lu par vitriol82 »

Attention arrêtons les idées reçues qui disent que la tension continue est égale à la tension alternative x par racine de 2.
Ceci n'est valable que quand il n'y a pas de consommation, donc à vide.
En charge c'est tout à fait différent surtout avec une rectifieuse.

La rectifieuse peut aller jusqu'à 20 V de voltage drop donc rien à voir avec les diodes silicium qui au total n'ont qu'1.2V, soit quasi nul

Ensuite il faut cumuler les chutes de tension dans la résistivité du secondaire HT, le voltage drop de la rectifieuse, dans la résistivité de la self quand il y en a une, tenir compte de la régulation du transfo, la qualité du transfo, si on reste dans sa plage nominale ou pas etc, etc

En régle générale avec une rectifieuse et en montage optimisé:

Udc = Uac + 50V en capa de tête sur le A+
Udc = Uac - 50V en self de tête avec une valeur résistive de self moyenne

La différence fondamentale entre les 2 schémas est d'abord la rectification et certainement la qualité de transfo d'alim, quoique à 390V sur le second (qui a des diodes silicium) ça ne doit certainement pas être 300V de secondaire, plutôt 325/340V à mon avis avec une régulation d'au moins 10%. Comme les mesures sont à vide (sans signal) ça peut paraitre élevé.

Dans le premier schéma, les valeurs me semblent correctes, rien de choquant , par contre, l'EZ 81 doit pas mal morfler sans résistances d'anode.

Voici mon analyse, elle n'engage que moi
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latortuefolle
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vitriol82 a écrit :Attention arrêtons les idées reçues qui disent que la tension continue est égale à la tension alternative x par racine de 2.
Ceci n'est valable que quand il n'y a pas de consommation, donc à vide.
En charge c'est tout à fait différent surtout avec une rectifieuse.

J ai fait une simulation de l alim du 18W avant de poster, en mettant 300V et en laissant les 33R par défaut ne maîtrisant pas bien ce point et ne connaissant pas la vraie valeur. J avais trouvé un truc proche de 380V.
vitriol82 a écrit :La rectifieuse peut aller jusqu'à 20 V de voltage drop donc rien à voir avec les diodes silicium qui au total n'ont qu'1.2V, soit quasi nul
Environ 30V pour l'EZ81. Ca peut aller jusqu’à 60V pour certains vieux trucs, 50V par exemple pour la 5Y3.
vitriol82 a écrit :Ensuite il faut cumuler les chutes de tension dans la résistivité du secondaire HT, le voltage drop de la rectifieuse, dans la résistivité de la self quand il y en a une, tenir compte de la régulation du transfo, la qualité du transfo, si on reste dans sa plage nominale ou pas etc, etc
c est pour ca qu il y a PSU... à condition que l on sache s en servir... ce que j essaye d apprendre... c’est dur…
vitriol82 a écrit :La différence fondamentale entre les 2 schémas est d'abord la rectification et certainement la qualité de transfo d'alim, quoique à 390V sur le second (qui a des diodes silicium) ça ne doit certainement pas être 300V de secondaire, plutôt 325/340V à mon avis avec une régulation d'au moins 10%. Comme les mesures sont à vide (sans signal) ça peut paraitre élevé.
Bon, celà me surprendrait si sur les schemas les valeurs de secondaire AC soient a vide et non en charge au repos. Je reprends donc PSU avec 300V en charge, 10% de regulation car en te lisant je me rend compte que je n'aurais pas du négliger ce point. Est-ce bien comme ça que l on doit en rendre compte :

Image

Car, en reprenant le schema du 18W (pleine charge au bout de 2 secondes) en se basant sur les courants des repos et de pleine charge du montage AB 300V 17W des el84 philips de 69, page 4:

http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/fran ... e/EL84.pdf

Je trouve:

Image

On trouve donc un peu moins de 350V DC au repos et 325V DC en pleine charge, donc effectivement comme tu le dis si bien
vitriol82 a écrit : Dans le premier schéma, les valeurs me semblent correctes, rien de choquant
Pourrais-tu expliciter ta remarque suivante:
vitriol82 a écrit : par contre, l'EZ 81 doit pas mal morfler sans résistances d'anode.
car je pige pas...

Reprenons le 20W avec PSU, avec les memes parameters de secondaire de transfo, je trouve 360V et 335V:

Image

Je dois monter à 340V AC à vide avec 7% de regulation pour trouver les 390V en charge au repos:

Image

Je retombe bien sur ce que tu as dit. Ca me rassure et m allege d un poids de pouvoir faire enfin un peu le parallèle entre tes calculs et les grands classiques...

...mais ai-je fais une erreur quelquepart?

Que veux dire le message “A current sink has pulled the voltage below zero for more than 5 mains cycles, at time…” que jai eu à chaque fois pour les deux schémas? Je sais le traduire mais ça ne m aide pas beaucoup à comprendre.
Modifié en dernier par latortuefolle le 12 janv. 2007, 22:10, modifié 1 fois.
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vitriol82
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Message non lu par vitriol82 »

Le message te prévient que les pics de courant à la charge de la capa de tete dépassent les caractéristiques admissibles de ta diode, c'est normal, l'impédance du capa vi est égale à son ESR soit env les 2 ohms que tu as mis, tant que ça concerne les premières alternances c'est un fonctionnement normal

Lol, ça viendra, je n'avais fait que des évaluations au pif car j'étais au bureau quand j'ai posté

Alors pour t'aider à comprendre essayes les choses suivantes:
ETAPE 1
- A la place de la première capa tu mets un circuit R/C et tu mets une valeur de 0.1 ohm à R qui va devenir R1

- tu visualises I(R1) (le courant dans R1) et ça te donnera le train de pics de courant lié à la capa de tete que doit fournir le transfo, tu verras tu seras surpris. si celui dépasse 500 mA, il faudra mettre des résistances de protection d'anode.

ETAPE 2

- Tu retournes dans les caractéristiques de ton transfo comme tu l'as fait, tu gardes 10% de régulation mais tu lui colles 1A

- Tu simules et observes ce qui change, logiquement les tensions vont grimper et tu retournes voir la nouvelle valeur des pics de courant au max de conso

Cette valeur est logiquement celle que doit te fournir le transfo en nominal, comme je l'ai déjà dit dans d'autres posts, un transfo au delà de 20% de son courant nominal, passe en saturation magnétique et rayonne.

Je te laisse faire la simulation, je suis sur les charbons ardents en ce moment et tu comprendras pourquoi dans quelques temps

Fais nous part de tes résultats
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latortuefolle
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Message non lu par latortuefolle »

merci beaucoup, je vais essayer tout ça.
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kakwen
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par kakwen »

Salut!

c'est marrant, j'alume mon pc, j'essaye de simuler l'alimentation du 18watt pour apprendre à me servir de PSU, et bardaf, je n'arrive pas du tout aux mêmes résultats que ceux indiqués sur le schéma, exactement comme latortuefolle... :?

Donc, j'ai suivi les instructions de ce post, mais j'ai pas encore tout compris:

1) lorsque tortuefolle introduit les données dans son "off-load voltage calculator", est-ce qu'il s'agit de l'intensité total des lampes au repos?

2) toujours dans le "calculator", comment calcule-t-on le taux de régulation? comme ceci (avec un condo de 36uf, une intensité totale de 92A, 50Hz) : % = (t*I)/F/U = 0.01*0.092/36/325 = 7.9% ? mais alors, on tourne en rond car pour ce calcul on a besoin de connaître la tension...

3) je constate que, pour une même tension nominale, plus l'intensité ou le taux de régulation augmente, plus la tension au secondaire va augmenter. euh je capte pas pourquoi...? parce qu'on consomme moins de courant que prévu?

4) On constate qu'à 2s, il y a une réduction de la tension. comment arrive-t-on à ce résultat? en augmentant la valeur de l1 à 2s? (dans ce cas, le calcul est-il A*Racine2?) mais alors, pourqoi le schéma n'indique pas les tensions au repos?

bref j'ai pas encore tout saisi... :?

merci d'avance à vous!!! :D
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par f_da »

sur le site offciel c'est un 300-0-300 avec 325V sur la 1er capa.
En revanche dans la section transfo ontrouve le hammond 270EX qui est un 275-0-275 / 125mA DC. :wink: , un heyboer 18W vinatge 290-0-290, un S2 amp 285-0-285 125ma ...
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vitriol82
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par vitriol82 »

Réponse à 1 et 2-
"off-load voltage calculator" permet d'avoir une approche sur les caractéristiques du transfo quand on ne l'a pas physiquement sous les yeux.
On y traite que le transfo, pour cela il te faut sa tension nominale et la puissance de l'enroulement: démo par l'exemple:

Tu as un transfo de 50 VA et 2 enroulements
sec1 300V
sec2 6.3V 3A

le chauffage est donné donc pour 6.3 x 3 = 18.9VA
la HT fait donc 50-18.9 = 31.1VA soit un courant alternatif nominal de 31.1/300= 104 mA

Ce sont donc les valeurs NOMINALES qu'ils faillent rentrer : 300V et 0.104A

Ensuite le gros dilemme c'est d'évaluer le taux de régulation de 3 à 8% pour de bons transfos, de 9 à 20% pour du bas de gamme.
Ça c'est quand on n'a pas le transfo sous la main.

Dans le cas contraire, et s'il s'agit d'un transfo tôle , pas un torique,on mesure la résistance DC de l'enroulement et on mesure la tension à vide.
ATTENTION, dans ce cas il faut transposer la mesure à la valeur nominale du primaire, si on a un secteur à 220V et que le transfo est prévu pour du 230V, la tension à vide doit être recalculée: ex:
Toujours mon 50VA, primaire transfo 230V, tension secteur 220V, tension lue au secondaire = 305V à vide
=> il faudra retenir le calcul suivant : Vsec = Vlect x V nom / Vsect
=> Vsec = 305 * 230 / 220 = 319V

On rentrera dans ce cas la valeur de 319V et la valeur de la résistance DC mesurée dans les paramètres du transfo

Comme un transfo est donné à une valeur nominale de tension secondaire lorsque celui débite le courant nominal pour lequel il est conçu, le taux de régulation est la valeur du delta U à vide / tension nominale exprimée en pourcentage:
T = (Uvide - Unom)/Unom
dans notre cas du 50 VA on a donc (319 -300) / 300 = 19/300 = 6.3%

Réponse à 3:

Non c'est ta rampe entre Uvide et Unom qui est plus grande:(tjs sur le 50VA)

Si t=20% à vide tu as 360V et 300V à 104 mA de débit , comme c'est linéaire, si tu consommes 52 mA au pont de diode tu as 330V

Si t=6.3%, à vide tu as 319V et 300V à 104 mA => à 52 mA au pont tu n'as que 309.5V

Donc l'amplitude une fois filtré (env coef 1.22 en charge) et bien d'un coté tu auras 330 x 1.22 = 402V et de l'autre 309.5 x 1.22 = 378V

Ceci explique cela, pour 2 transfos de mêmes caractéristiques tu obtiens des résultats trés différents en alim.

Réponse à 4

Non quand tu édites ton "current constant" tu peux mettre 2 valeurs par la fonction "skip", coches la case et entre le temps après lequel ton courant variera.
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McColson
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par McColson »

Un article ! Un article ! un article ! :twisted: :lol: :lol: :lol:

:jsor:
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kakwen
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par kakwen »

Ok je pense que j'ai compris, merci pour toutes ces précisions et ces calculs qui permettent de comprendre... la base reste de connaître les bons calculs...

mais C'est donc beaucoup de choses qui vont déterminer la tension après redressement.. vraiment pas évident de calibrer son transfo... pour une même tension nominale, on peut arriver à des tensions après redressememnt fort différentes...


:arrow: si je comprends bien: un transfo est taillé pour donner une certaine tension à une certaine intensité. ce sont les données nominales. donc par exemple, 300V à 104mA. dès que l'on consomme moins, la tension va augmenter, de manière proportionnelle au taux de réglation du transfo. pour 52mA, à 6.3% on est à 309V tandis qu'à 20% on est 330V. et cela jusqu'à vide où on a aucune intensité et donc la tension la plus élevée.

donc, j'imagine que les valeurs nominales sont les valeurs maximales acceptables par le transfo? sinon, on dépasse VA. même exemple: à 208mA, on obtient 281V, donc 58.5 VA. on dépasse de près de deux fois le VA max.

conclusion: il faut que les valeurs nominales se trouvent au-dessus de ce que va pomper l'ampli à pleine puissance.

euh.. c'est correct ou pas? :roll:


:arrow: or, pour arriver aux données du schéma original du 18watt (300V au transfo et 325 après redressement), pour un total de courant estimé à 0.092A, à un taux de régulation de 8%, il me faut une intensité nominale de 0,06A. (29.9VA pour le premier enroulement alors que pour 0.06A à 300V on est a 18VA) c'est possible comme données? or ici, l'intensité nominale est inférieure à l'intensité après redressement...

sinon, il faut un taux de régulation de 25% à 0.092A/300V... ce qui ne laisse pas beaucoup de marge non plus.


:arrow: D'autre part, ce que je ne comprends pas non plus, c'est que j'arrive à un peu plus de 300 V après R1 (ce qui semble correspondre à peu près), mais je descends à 243V après R2, alors que le schéma indique 285V. pour arriver à 285V, il me faudrait une résistance de environ 2,5K en R2, plutôt que 8,2K.

en résumé, est-ce que le schéma est si correct que ça?

désolé pour ces questions, je commence seulement à aborder l'alimentation, et c'est pas la partie la plus simple ou qu'il faille négliger... :wink:
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vitriol82
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par vitriol82 »

Bon allez explication par l'exemple concret:

Il faut d'abord faire une analyse du schéma qui est donnée:

Image

Loi des mailles de loi de noeuds:

Alors que connaissons nous?

UR5 = 325 -300=25V
UR6 = 300 -280=20V
Donc on peut déduire par calcul:
I2 = 25 /1500 = 16.7 mA
I3 = 20 /8200 = 2.44mA

Ensuite après analyse on a donc
I7 = I2-I3 = 16.7 - 2.44 = 13.26mA
I4 = I5 = I6 = I3/3 = 2.44 / 3 = 0.81mA

Il nous manque I8 qui est le courant d'anode des EL84 que l'on va chercher dans les datas, une fois cette inconnue trouvée ça nous donnera I1, car I1 = I8+I2.

Page 4 de ce data sheet:
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/fran ... e/EL84.pdf

Classe AB je note IA = 2x36 mA sans signal et 2x46 mA signal max.
Par contre je m'aperçois pour les G2 j'ai 2x4 mA sans signal et 2 x 11 avec signal max.
Ors les G2 correspondent à I7 et j'ai 13.7 mA.
Je change la valeur de R5 et je la passe à 2k comme indiqué sur le plan.
I2 devient : 25/2000 = 12.5 mA
I7 a alors 12.5 - 2.44 = 10 mA soit une valeur plus cohérente pour les G2.

Bon là j'ai de quoi travailler, j'en déduis I1 :
I1 = 2 x36 + 12 mA = 84 mA sans signal
I1= (2x 46) + (2 x11) + 2.44 mA = 92+22+2.44= 116.44 mA avec signal max

Il faudra donc que mon transfo puisse fournir au moins 120mADC sans trop swinguer.

Suite de l'explication à venir
Modifié en dernier par vitriol82 le 01 nov. 2008, 21:59, modifié 1 fois.
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par vitriol82 »

Chapitre II

On passe au transfo maintenant:

ETAPE I :Que doit être sa tension nominale?

Je sais que je dois obtenir 325V après recti, mais lampe rectifieuse EZ81 => Hop Data sheet et on obtient ce diagramme:

Image

Je trace une droite à 325 Vdc et une autre à 85 mA qui est mon courant de repos
Le point d'intersection est la croix bleue claire
Les courbes de tensions entre 250-0-250 et 350-0-350 sont parrallèles et distantes de 100V à ce niveau de la courbe.
Je compte donc combien de carreaux me séparent l'intersection de la courbe 250-0-250 et mon point de fonctionnement idéal, => 4 carreaux => 40V

Mon transfo devra être un 290 - 0 -290V (puisque 40V au dessus => 250 + 40 = 290V)

ETAPE II: vérification qu'on est bien dans la zone admissible de fonctionnement de la rectifieuse:


Hop le diagramme qui va bien dans le data:

Image

Entouré, ça indique bien que je suis dans la configuration capa de tête, il est indiqué aussi que celle ci ne devra pas être supérieure à 50µF

Traçons une droite à 290V rms du transfo et le maxi de courant consommé donc 120 mA

Conclusion , pas de risques , je suis bien dans la zone admissible.

ETAPE III: Détermination de la Rpa

Le diagramme qui va bien :

Image

Je trace une droite à 290Vrms de mon transfo et quand je coupe la droite du diagramme je détermine Rpa , qui là est égal à 170 Ohm.

Vous allez me dire qu'est ce donc cette Rpa?
Je vais être puriste mais, en capa de tête, Rpa est la résistance de protection d'anode, les pics de courant impulsionnels lié à la capa de tête est destructive pour la lampe.
Rpa est la valeur de la résistance DC du demi enroulement du transfo + une éventuelle résistance externe. Cette valeur de 170 Ohm est la valeur mini que l'on doit retrouver dans le montage, elle contribue au fameux "sag" bien connu des amplis "tout lampe"en PP.

Et bien voilà, on sait qu'il nous faut un PM en 290V et 170 Ohms de Rpa

Le prochain chapitre expliquera comment intégrer tous ces paramétres dans PSUD II.

A suivre....
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

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encore, encore... :lol:
Le voilà le tuto tant attendu :wink:
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kakwen
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par kakwen »

Waw! la grande classe! 8O :D merci pour toutes ces explications!
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roffli
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Re : question pratique alim: marshall 18W/20W

Message non lu par roffli »

RRhhhaaa,

j'en peux plus :P

la suite ! la suite !
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