Pourquoi personne ne parle des amplis 300B ?

[tboll]

Bonsoir à tous

Je réactive ce vieux sujet car je viens de faire un essai qui donne des résultats intéressants (chez moi) et qui peut être pourrait intéresser certains.

Une des limites reconnues des amplificateurs monotriodes est une bande passante "courte dans le haut du spectre.

L'idée n'est pas de moi, j'ai juste fait le test. Un ami franco-écossais m'a mis sur la piste de la technique de Watanabe qui consiste à mettre en série avec la résistance de plaque du tube d'entrée (ici une 310A "russe").

Pour situer le contexte, Yves (07) avait mesuré mon amplificateur en sinus et la coupure était de 3 dB à 17 K hertz. J'ai d'abord passé la résistance de plaque de 91 k à 82 K (limite inférieure recommandée par Hiraga). J'ai gagné un peu en bande passante et ma coupure est passée à 20 K.

J'ai donc ensuite inséré une self de 400 mH en série sur la plaque. J'ai de nouveau gagné 3 K (environ).

J'ai même des signaux un peu plus carrés avec cette technique.

Les résultats à l'écoute sont aussi très intéressants, peu m'importe la réponse dans le bas ou le haut du spectre, mais la musique "swingue" nettement plus.

J'insiste pour dire que ce n'est qu'un essai mais il semble amener une belle amélioration.

Dernière remarque, c'est un essai peu coûteux. Il ne s'agit que de "mini" selfs. J'ai acheté au total 10 selfs de 100 mH pour 12.5 euros.
J'ai fait des essais à partir de 300 mH jusqu'à 500 mH (mise en série des selfs).
Le meilleur résultat aux mesures a été à 400 mH.

Bonne soirée

Thierry

[tboll]

Bonjour à tous

Je relance ce sujet et en particulier par rapport à mon dernier message.

J'écoute depuis maintenant une petite semaine ce "nouveau montage" à base de selfs.

Je trouve que le résultat est très positif. Est-ce que quelqu'un a déjà fait ce genre d'essai ?

Pour un dizaine d'euros, je trouve l'amélioration très substantielle. J'envisage de remplacer ces mini selfs par de vraies selfs.

bonne journée

Thierry

[Klemp]

Merci du retour Thierry

[6336A]

On peut, en ajoutant une inductance dans le circuit d'anode en série avec la résistance de charge, créer une résonance dont l'effet est de compenser une diminution du gain.
Ce système se pratiquait en HF et en télévision.
Prenons par exemple, tout à fait au hasard, une résistance de charge de 82K. Celle ci, en alternatif, est en parallèle avec la résistance de fuite de grille du tube suivant, toujours au hasard, qui serait une 300B et qui vaudrait dans les 220K... ce qui nous donne 60K environ.
Plaçons donc une self toujours au hasard, de 400mH, dont la résistance série est négligeable devant 60K. Toujours au hasard, F = Z/(6,28L) nous donne la fréquence de résonance.
Nous avons donc une résonance à 24Khz, qui va compenser la chute de niveau du transformateur de sortie.
Le hasard fait donc bien les choses...

Toutefois, il s'agit d'un artifice. Cela peut donner, comme tu le ressens, une amélioration à l'écoute... mais électroniquement parlant, on rattrape un défaut en introduisant un autre défaut. Par analogie, on pourrait comparer ça à un malade qui prend un médicament pour se soigner, mais un médicament à toujours des effets secondaires...

Le mieux serait bien entendu d'avoir un transfo de sortie possédant dans l'aigu une bande passante très étendue, repoussant la chute de niveau et les rotations de phase bien au delà de la bande audio, pour n'avoir aucun artifice à faire... mais tous ceux qui savent bobiner te diront que ce n'est pas évident, surtout si on veut également avoir un peu de grave.

[tboll]

Bonjour Jean-François, bonjour à tous

Merci pour cette explication qui est très pédagogique et très claire.
Merci aussi pour le hasard qui t'a fait choisir des valeurs de composants qui tombent justement par hasard sur celles de mon montage, ce qui me permet de mieux comprendre.

Il me reste quand même quelques interrogations.

Je suis bien d'accord avec toi sur le fait qu'il s'agit d'un artifice qui vient compenser un défaut et qui a lui aussi ses effets secondaires.

Je suis certes un peu bêtement content du résultat subjectif (écoute) mais j'ai aussi fait quelques mesures avec un oscilloscope. J'ai utilisé d'ailleurs la méthode de mesure que tu as postée dans le post sur les alternatives à la 300B.
viewtopic.php?f=88&t=49584

J'ai bien une réelle augmentation de la bande passante à la mesure ce qui me semble être un point positif dans le sens où ce n'est pas qu'un ressenti subjectif et donc très discutable.
Suite à ces mesures en sinus, j'ai refait des mesures avec des signaux carrés. Sans que l'amélioration soit phénoménale, les carrés surtout vers le haut du spectre sont quand même nettement améliorés.

L'artifice a donc bien des effets objectifs.

J'ai du faire une erreur d'interprétation mais j'ai utilisé cette technique de la "self" pour lutter contre l'effet des capacités parasites de la 300B alors que toi tu suggère plutôt une limitation du transformateur de sortie.

Maintenant, que ce soit le transformateur de sortie ou la 300B, il n'existe pas de composant parfait, je serais donc enclin à penser que cette self comble effectivement un défaut ou des défauts liés à des composants.
On pourrait trouver un meilleur transformateur mais à quel prix ????

Pour finir, j'insiste quand même sur le rendu sonore très vivant, la musique swingue, c'est très agréable.

Bonne journée

Thierry

[Highlander]

Bonjour a tous,
L' idée de depart décrite dans le livre du Japonais Watanabe sur les amplis a tubes US est de transformer la coupure 6dB/Oct en haut de bande due a la capacité Miller du tube de puissance en une coupure 12dB/Oct par l'adjonction d'une petite self.
En jouant sur le coefficient de surtension de ce filtre, on arrive a améliorer la bande passante en dessous de la coupure.
Ça été discuté sur le forum Elektor ici:
http://forum.elektor.com/viewtopic.php? ... f#p2728655

Francis Ibre n'etais pas très chaud pour cette methode car comme Jean-Francois, il la considère comme in artifice. Il préfère d'autres methodes plus simples et plus satisfaisantes techniquement.

Il semble cependant que dans certains cas comme celui de Thierry, ça puisse apporter un plus subjectivement.
Donc a utiliser avec precaution. Il faut de toutes facon procéder par tatonnements successifs en verifiant les resultats a l'oscilloscope.

Jean-Noel

[6336A]

Bonjour

Suite à ces mesures en sinus, j'ai refait des mesures avec des signaux carrés. Sans que l'amélioration soit phénoménale, les carrés surtout vers le haut du spectre sont quand même nettement améliorés.

L'artifice a donc bien des effets objectifs.

Ah mais bien entendu !

Prenons par exemple une pentode préamplificatrice très utilisée en audio, la EF86, qui d'ailleurs se marie également très bien avec la 300B.
Avec une charge d'anode de seulement 5K, son gain est forcément faible, de l'ordre de 10, mais il est constant jusqu'à 100Khz, et chute de 3db à 500Khz.
En ajoutant à cette 5K une self de 1mH en série, on fait passer le-3db à 2Mhz... soit 4 fois plus.
Il s'agit bien de mesures tout à fait objectives, et je le rappelle, utilisées depuis bien longtemps.

En jouant sur le coefficient de surtension de ce filtre, on arrive a améliorer la bande passante en dessous de la coupure.

C'est exactement ça, Jean-Noel. Et effectivement, on passe à 12db/oct, (RLC)
Mais il n'y a pas que l'effet Miller et les capacités parasites de la 300B qui sont en cause de la chute de niveau dans le haut du spectre... car en push-pull, la 300B avec 5K plaque à plaque au primaire passe 40Khz à 0db les doigts dans le nez sans contre réaction... Les limites sont inhérentes au montage single end, dues au transfo de sortie.
Songez qu'avec un transfo dont la résonance se situe à 40Khz, la rotation de phase à 10Khz est déjà de 15°...
Dans l'idéal, il faudrait avoir moins de 10° à 20Khz... ce qui supposerait une résonance du transfo au delà des 200Khz ! C'est faisable, mais dans ce cas on ne passe plus de grave.

[Highlander]

Effectivement Jean-Francois,

Cependant dans le cas de Thierry, circuit de l'ampli Western WE91 avec une 300B alimentée par une penthode 310A avec resistance d'Anode élevée et un transfo de sortie de course (Audionote double C), la coupure due a l' effet Miller se produit malheureusement a une fréquence très basse (17 a 20KHz a -3dB) et en dessous de celle due au transfo de sortie.

Sur un ampli plus traditionel où la 300B est attaquée par une triode a basse impédance, les choses seraient différentes et c'est effectivement le transfo de sortie qui serait le point limitant pour la bande passante dans l'aigu.

Pour ceux intéressés, j' ai retrouvé le thread sur le forum Elektor avec la traduction (approximative) de ce qu' ecrivait Wartanabe: (voir message du 30 mai 2015 a 12:05)
http://forum.elektor.com/viewtopic.php? ... 0#p2727480

Encore une fois, il y a d'autres solutions a ce problème expliquées par Francis Ibre (voir lien dans mon message précédent)

Jean-Noel

[6336A]

Merci pour lien ! Très intéressant !
Je ne suis pas d'accord avec Mr Watanabé, ni avec Mr Ibre sur certains points, et je vais tenter de m'expliquer :

Laissons pour l'instant la self de côté :

Voici le schéma donc de Watanabé : J'espère que ces messieurs d'elektor ne m'en voudront pas.

file.php.jpg (12.51 Kio) Vu 2596 fois

En parlant de C, Mr Ibre parle de, je le cite :

la capacité représentée en pointillé sur le schéma est la capacité parasite d'entrée, ramenée sur la grille du tube suivant par effet Miller.

Nan, pas exactement.
Il ne parle pas de la capacité de sortie de la 310A qui est de 13pF.
Il ne parle pas également de la capacité d'entrée de la 300B, qui est de 8,5pF.
Pour l'effet Miller, la capacité se calcule comme suit : C'est la capacité grille-anode multipliée par (1+gain de la 300B). La 300B chargée par environ 3K à un gain de 3 environ. Donc, 15pF(1+3) =60pF
C'est la mise en // de ces 3 capacités, donc leur somme, qu'il faut retenir pour le calcul dans le haut du spectre. Plus celle du câblage.
Nous avons donc 60pFen // avec 13pF+8,5pF. Allez, 90pF si le câbleur n'est pas un gougnafier.
Je viens de m'apercevoir que la fuite de grille de la 300B n'est pas de 220K comme dans le schéma de l'audiophile, mais de 180K dans l'ampli de Thierry...
La chute à -3db se produira donc lorsque l'impédance de la résistance de charge de 82K, mise en // avec la fuite de grille 180K de la 300B, en // également avec la résistance interne de la 310A, sera égale à 90pF.
Donc 56K , car la résistance interne de la 310A étant largement négligeable.
ça nous donne : 1/(6,28 x 56K x 90pF) = 32Khz à -3db.

Et pas 18Khz comme Thierry a constaté...

Donc cette chute de -3db à 18Khz constatée peut en fait provenir de :
-Soit c'est son transfo de sortie :
-Soit c'est les capacités parasites au niveau du câblage... Un câblage très moyen, et c'est 20 à 30pF qui peuvent s'ajouter... pour 18Khz à -3db, il faut 160pF. Mais il m'étonnerait que Thierry ait mal câblé son monotriode... 70pF de capacité parasites pour le câblage me semble beaucoup.

Je ne sais pas si mes explications ont été assez claires, si des avez des questions...

Mais après tout, l'essentiel reste l'écoute. Si Thierry préfère avec la self, rien ne s'y oppose, du moment que techniquement son ampli n'est pas en danger.

[tboll]

Bonjour Jean-François et Jean-Noël, bonjour à tous

Vos remarques sont très intéressantes mais le niveau monte sérieusement et j'ai du mal à suivre tous ces calculs.

Pour rebondir sur le dernier message, je confirme que ma résistance de fuite de grille est bien de 180 K (sur le schéma). Il y a longtemps que j'ai réalisé ce montage et j'espère que c'est bien une résistance de 180 K qui est réellement soudée. Je ferai la vérification, on ne sait jamais avec moi...

La chute à 32 Khz, je ne l'ai pas observée même si j'aurai bien aimé... Il est possible toutefois que j'ai fait une erreur de mesure. Je débute dans l'utilisation de l'oscilloscope. Je referais quelques mesures à l'occasion. Je rappelle qu'Yves (07) avait trouvé 17 K et je pense, hélas, qu'il ne s'est pas trompé.

Le câblage, je ne suis pas un "pro" mais j'ai fait des progrès, connections courtes, etc.

Le transformateur de sortie est peut être en cause, pourquoi pas.

Est-ce qu'il existe une méthode de mesure du transformateur qui ne soit pas trop complexe et surtout pas dangereuse pour le transformateur ?

Bon dimanche.

Thierry