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Filtre passif avant les amplificateurs

Fabrication maison, à base de jus de passion.
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6336A

Filtre passif avant les amplificateurs

Message par 6336A »

C'est donc de la multiamplification, mais avec un filtre passif LCR placé avant les amplis.
En fait, ce filtre passif remplace un filtre actif... sur le papier, les avantages sont nombreux.
- Pas d'alimentation, donc du bruit en moins.
- Pas de circuit actif, donc pas de totors, de tubes ou autres (horribles) aop parcourus par le signal audio. Donc, plus neutre.
- Économie substantielle d'argent. En effet, transfos, condos, tubes ou totors, ça peut coûter plus cher.
- Possibilité de choisir l'ampli qui va mieux pour le grave, et un autre qui va mieux pour l'aigu et ou le médium.

Voici le schéma le plus connu lancé par la maison de l'audiophile, il y a une vingtaine d'années : Examinons le :

Image

Un filtre passe bas et un passe haut à 12db/oct. C'est un butterworth classique, à savoir que son coefficient de surtension est de 0,707 soit racine de 2 sur 2.
Ne vous occupez pas de la formule donnée, un filtre à 12db/oct se calcule de la manière suivante :
Fc = fréquence de coupure = 1 / 6,28 racine de LC
En prenant les valeurs de 1,8H et de 39nF, nous obtenons bien 600Hz.
Le coefficient de surtension = R racine de C/L soit environ 0,7 dans notre cas, donc butterworth.
Ce coefficient de surtension ou facteur de résonance) est très important.
http://www-hadoc.lag.ensieg.inpg.fr/had ... 23/d23.htm
Car il est fonction de l'impédance, qui dans notre schéma est de 5K, mis en parallèle avec l'impédance d'entrée de l'amplificateur qui suit, qui doit être supérieure d'environ 10 fois celle du filtre. Soit donc environ 50K ou plus, pour quelle soit négligeable.
Ce coefficient de surtension doit être compris entre 0,5 (Linkwitz) et 1 maxi (Tchebicheff). Les valeurs intermédiaires 0,577 correspondent au Bessel (racine de 3 sur 3) et 0,707 au Butterworth.
En dessous de 0,5, nous aurons un filtre sur amorti avec un creux aux alentours de la fréquence de coupure, et au dessus de 1 le contraire avec une belle bosse...
Déterminer la valeur optimale de ce coefficient ne peut se faire qu'aux mesures, mais sachez qu'elle varie généralement entre 0,5 et 1.
Ceci est bien entendu valable également pour les filtres entre ampli et enceintes, en prenant pour R l'impédance du haut parleur à Fc, et pas 8 ohms ou 4 ohms.
Nous voyons bien que plus R est grand, plus L le sera également. Il faut donc baisser R, mais point trop n'en faut, car il ne faut pas que le préampli voit une impédance trop basse.
Une fois de plus, encore une histoire de fiancée, puisque l'on ne dit pas un compromis, mais une fiancée.

J'ai donc, pour vous faire part de ma petite expérience, construit un filtre de ce type. Autant le dire tout de suite, c'est une catastrophe dans le grave.
J'ai pourtant essayé avec des selfs capables de passer plus de 200mA et de résistance inférieure à 30 ohms, je vous raconte pas le volume... impossible de faire du grave correctement. Le haut parleur n'est plus tenu, cette #~$¤& self fout le bordel dans le grave !
Bref je fus déçu déçu déçu et quasi mécontent...
Bizarrement, c'est à peu près le même résultat qu'en passif entre l'ampli et le hp, en presque pire...
Par contre en passe-haut... aaaarrrrrgh ! C'est du bon, du très bon ! La Fc est bien respectée aux mesures, et la voie médium et ou bas médium gagne en définition.
Mais si je suis en 3 voies, il me faudra tout de même couper mon médium en passe-bas, allez vous me dire. Rassurez vous, ça marche bien également. En fait, il n'y a que dans le grave que ça coince...je pense qu'il s'agit d'un problème d'amortissement du haut parleur. Le fait de rajouter une inductance avant l'amplificateur doit complètement modifier le facteur d'amortissement de l'ensemble. ???

Donc, à partir de ce constat, c'était clair pour moi : Passif LCR partout, sauf en passe-bas pour la voie grave, où un filtre actif avec des cellules RC s'imposait. Pas de self !

Si vous avez quelques questions, j'essaierais dans la mesure de mes moyens d'y répondre. ;) Et vous le savez tous, les moyens d'un audiophile sont souvent limités. Car on en apprend tous les jours ! ;)
Dadatimi
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par Dadatimi »

Bonsoir, :b

Jusqu'à maintenant, je ne m'étais pas trop posé la question d'un filtre passif dans ce cas précis ... donc, merci pour la découverte,
Klemp

Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par Klemp »

On en a déjà parlé dans les lignes de ce forum David, quand j' ai utilisé un système de filtrage LRC pour corriger un problème de courbe de réponse sur les panneaux Orthophase ... Le principe est exactement le même ...

Comme le précise Jean-François, le problème dans ce type de filtrage est de trouver les bonnes selfs, et c' est pour cela que je m' étais mis en quête de trouver des selfs variables UTC ...

Un autre problème, qui n' est pas des moindre dans ce type de montage, est la bonne adaptation en impédance avec les électroniques en amont, surtout quand on le nombre de cellules de filtrage augmente ;)
6336A

Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par 6336A »

J'ai également constaté que les selfs, même placées dans des petits coffrets remplis de résine époxy n'aimaient pas du tout la présence de gros transfos qui rayonnent aux alentours, parfois presque jusqu'à un mètre !
Bref, pas évident à mettre au point...
Modifié en dernier par 6336A le mer. 10 avr. 2013 22:13, modifié 1 fois.
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LeTOF
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par LeTOF »

C'est bien dommage , ça faciliterait bien des choses .......
:libérer la parole:
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CREAM
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par CREAM »

:salut: Jean-François
merci pour ce début d'explication que je vais décortiquer (c'est bien mieux sous cette forme pédagogique :cpasmoi!: )
Vu mon intérét pour ce type de filtre Jean-François m'a proposé de m'aider sur mon filtrage mais je lui ai rapidement avoué mes lacunes en électronique et je ne voulais surtout pas que Valère me pique la vedette en réalisant tout ça bien plus vite que moi :langue:

Bon plus sérieusement, il me semblait bien que pour ce type de filtrage l'impédance du HP à Fc doit être précisée, il me semble que certains logiciel de mesure font cela...d'autres solutions ou pas ?
Il me semblait aussi que l'impédance d'entrée de l'amplificateur devait être connu (vu déjà avec un Dahlquist DQ-LP1), peut-on se reporter aux données constructeur ou comment faire cette mesure ou encore mieux si c'est négligeable ?

Bon déjà quelques explications sur le coefficient de surtension encore un peu flou (que l'on retrouve aussi dans des filtres actifs à Q constant...)
Sur le shéma R variable 5k car c'est lié à l'impédance de l'ampli, c'est bien ça, et le tout lié par la formule pour déterminer Q
Fc est lié a l'inductance et la "capacitance"
Q est lié à l'impédance, l'inductance et la "capacitance"

Voilà déjà quelques premières questions pour déterminer les données utiles de chaque élément pour le calcul

(hs: quel type de filtrage actif as-tu choisi pour le bas)
:merci: :merci:
Modifié en dernier par CREAM le jeu. 11 avr. 2013 19:10, modifié 1 fois.
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Vinc
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par Vinc »

Klemp a écrit :On en a déjà parlé dans les lignes de ce forum David, quand j' ai utilisé un système de filtrage LRC pour corriger un problème de courbe de réponse sur les panneaux Orthophase ... Le principe est exactement le même ...

Comme le précise Jean-François, le problème dans ce type de filtrage est de trouver les bonnes selfs, et c' est pour cela que je m' étais mis en quête de trouver des selfs variables UTC ...

Un autre problème, qui n' est pas des moindre dans ce type de montage, est la bonne adaptation en impédance avec les électroniques en amont, surtout quand on le nombre de cellules de filtrage augmente ;)
oui oui on en parle ici:

www.audiovintage.fr/leforum/viewtopic.php?f=88&t=11917
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CREAM
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par CREAM »

:evil: il y a aussi une histoire d'impédance de sortie du préamp
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6336A

Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par 6336A »

En principe, l'impédance de la source doit être au moins 10 fois plus faible que celle de l'appareil, surtout pour éviter une perte dans les aigus à cause de la longueur des câbles.
Donc si ton préampli à une impédance de sortie inférieure à 500 ohms, (ce qui est souvent le cas) et ton ampli une impédance supérieure ou égale à 50 kohms (pas toujours le cas), pas de problème.
Dans le cas évoqué dans le lien donné par Vinc, le filtre est un 6db/oct, (réseau RC). Outre le fait que beaucoup de haut-parleurs ne s'adaptent pas au 6db/oct à cause de la pente trop faible comme un tweeter ou une compression coupés un peu bas par exemple, un réseau R série et R parallèle (5,6k et 4,3K) provoque une atténuation du signal de de 7,2db avant de rentrer dans l'ampli. Ce qui signifie en d'autres termes que si votre ampli a une sensibilité de 1 V pour être modulé à fond, il lui faudra 2,3 V après le passage dans le filtre pour avoir la même puissance.
Il y a aussi un problème d'isolation entre les cellules de filtrage, qui inter réagissent entre elles. Voilà pourquoi en actif un étage tampon de gain unitaire isole les cellules entre elles.
Encore faut il que cet étage tampon ou buffer soit le plus neutre possible... si c'est le cas, bingo !
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CREAM
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Re: Filtre passif avant les amplificateurs

Message par CREAM »

L'impédance de sortie du pré si faible (et forte sur l'ampli) aura peu d'influence sur le LRC (ouff une variable en moins)

Je crois que tu vas nous parler de cet étage tampon ou buffer utilisé pour le LRC :mrgreen:

Bon des questions
en sortie du pré comment fais-tu la séparation cellule active et cellules passives ?
pour éviter l'inter-action (en impédance ?) des différentes cellules passives et éléments, utilises-tu un étage tampon entre celle pour le médium et celle pour l'aigu

Pourrais-tu nous montrer un exemple de schéma final pour t'interroger :cpasmoi!: sur les différents points
Si j'ai bien compris
- un pass bas actif pour les basses (aussi un pass haut chez toi)
- un pass haut et un pass bas passifs sur le médium
- un pass haut passif sur l'aigu
et avec des étages tampon

Et pourquoi pas un tite photo pour nous motiver :cool:
:merci:
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