Audiyofan
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 Sujet du message: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Mer 24 Aoû 2011, 13:23 
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Bonjour à tous,

Suite au chouette document qu'a posté Totof l'autre jour sur un autre fil, je lis «la droite de charge en classe AB pour amplification guitare».

Grosso modo je résume ce que j'ai compris : on peut dépasser la ligne de dissipation maximale à condition que la lampe opère en classe B à ce moment là car cela signifie qu'elle y passe moins de la moitié du temps. La limite absolue à ne pas dépasser dans ces conditions est 2 dois la dissipation maximale. (Noter que l'exemple utilise une pentode et greygum souligne que cela change un peu la donne ...)

Il me semble par ailleurs avoir lu que la limite de dissipation max est une limite à ne jamais dépasser ... qu'en pensez vous tub13

Amicalement,
Chanmix

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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Mer 24 Aoû 2011, 22:01 
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Bonsoir à tous, suite au post de Daniel, je vais essayer d’éclaircir ma requête, le sujet est assez technique et il est difficile de savoir si tout le monde comprend la même chose (y compris et surtout moi).

1° Prenons le cas d'une lampe, par exemple, une 6S19P, c'est une triode dont la puissance de dissipation maximale d'anode est de 11W, Ikmax = 140mA et Uamax = 350V Dans tous les cas, le point de fonctionnement du push pull DOIT être dans la zone de sécurité :

Fichier(s) joint(s):
6S19P.png


2° Dans le cas d'un fonctionnement push pull en classe A, les 2 tubes fonctionnent tout le temps ensemble. Comme ils occupent chacun la moitié de l'enroulement du transformateur de sortie et que l'impédance est fonction du rapport des enroulements au carré, la charge que chacun des tubes voit est Zpp x (1/2)² x 2 tubes = Zpp/2. Si, par exemple, Zpp=6kΩ, alors la droite de charge de chaque tube va être de 3kΩ

Fichier(s) joint(s):
classe_A.png


Sur le schéma au dessus, on voit en jaune la charge du tube et en bleu, celle du transfo. Au point de fonctionnement, chaque tube est à 200V et consomme 50mA. Du point de vue du transfo, la consommation est nulle car les tubes consomment le même courant. Si un signal positif arrive sur la grille de ma lampe, sa tension de plaque va descendre et sa consommation va suivre la droite de charge en augmentant. La lampe opposée va, quant à elle, bouger dans le sens opposé et réduire sa consommation en augmentant sa tension de plaque. L'intensité traversant le transformateur est déséquilibrée, l'enroulement de notre lampe consomme plus et se déplace à gauche suivant la ligne bleue clair. Avec 150Vcc de swing sur sa grille, la 6S19P va parcourir près de 300V sur sa plaque, chaque lampe fonctionne en permanence sur la totalité du signal, c'est le principe de la classe A. La puissance calculée d'un tel point de fonctionnement est (4*Vc)²/8*Zpp soit (4*150)²/(8*6000) = 7,5W (donc 4W efficaces).

3° Dans le cas de la classe B, le point de fonctionnement des tubes est à 0. Chaque tube va donc traiter une moitié de l'alternance du signal pendant que l'autre va rester bloqué au plancher. Comme seul un tube fonctionne à la fois, chaque tube voit Zpp/4 soit ici 1500Ω et la consommation des enroulements du transfo est exactement celle des lampes :

Fichier(s) joint(s):
classe_B.png


On voit ici qu'en restant dans les limites imposées par la DS, on peut prendre un point de fonctionnement à 240V. L'excursion de grille est d'un peu plus de 120Vc et celle de plaque de 180V. La puissance sortie théorique est alors de 10W. On est gagnant au niveau puissance, on l'est moins en distorsion à bas volume car les lampes opèrent près de leur point de fonctionnement c'est à dire dans la partie non linéaire de la triode, c'est pour cela que cette classe est surtout utilisée en amplification instrumentale (si j'ai là encore bien compris).

4° La classe AB, comme son nom l'indique, est un mélange des deux premières. C'est à dire qu'on utilise un point de fonctionnement avec un bias, comme en classe A sauf que celui-ci ne permet pas à la lampe de suivre toute l'excursion de grille :

Fichier(s) joint(s):
classe_AB.png


Le point de fonctionnent est toujours de 240V mais biasé à 20mA. Sans signal sur leur grille, les deux tubes fonctionnent ensembles à ce point de fonctionnement et l'intensité dans le transformateur est équilibrée, comme en classe A. Vg≈-105V. Si le tube reçoit un signal positif, sa caractéristique se décale sur la gauche sur la droite jaune. Si ce signal excède 40V, (Vg > -65V), l'autre lampe va se retrouver à Vg≈-145V et se bloquer au plancher. On se retrouve en classe B et la droite de charge devient Zpp/4. En réalité, à cause de la non linéarité de la courbe aux petites intensité le tube se bloque à bien moins que -145V, même à -160V, Ia > 0. Le passage en classe B n'est donc pas aussi franc que la théorie le prédit et le résultat de la courbe de charge est une courbe qui part de Zpp/2 et s'incurve pour tendre vers une parallèle sous Zpp/4. Là encore, la puissance délivrée est de 10W

Je ne rentrerai pas dans les détails des classes A2 et AB2 qui permettent une excursion de grille positive car j'atteindrais les limites de mes connaissances théoriques. La question de ce fil de discussion concerne bien le choix du point de fonctionnement par rapport à la limite de dissipation maximale. Si j'en crois le document de Totof -- son exemple est avec une pentode -- il est dit la chose suivante :

Le point de fonctionnement en classe AB doit être à 70% de la dissipation max à la tension de plaque choisie et dans ce cas, la droite de charge en classe B peut dépasser la limite maximum de dissipation sans danger pour le tube :

Fichier(s) joint(s):
classe_AB_fort.png


On reste ici dans la limite de Ik (140mA) et même si la droite de charge en classe A pénètre dans la zone de danger, cela n'est semble-t-il pas grave car le tube est déjà passé en classe B et peut sans souci rentrer dans cette zone dans la limite de deux fois la dissipation maximum (22W). Si cela est vrai c'est intéressant car ici on a 16W :mrgreen: et un tube qui fonctionne dans la majorité du temps dans la partie linéaire des courbes.

Wala, j'espère que je n'ai pas raconté trop d'âneries, le but n'est pas ici n'est pas d'avoir une vérité charismatique ni dogmatique sur la question du dépassement de la dissipation max en classe B mais bien de profiter de votre expérience en la matière et il n'en est pas de mauvaise :roll:

Amicalement,
Chanmix


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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Mer 24 Aoû 2011, 22:31 
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Bonsoir Chanmix

En fait et sans côté péjoratif , ce post risque de réinventer l'eau chaude :oops:

Tu risque de "frustrer" les puristes qui ne jure que par la classe A ( sans savoir si c'est de la A1 ou A2 )
mais dont on sais que le point négatif est le rendement ( voir Bonavolta )
ou choisir de la classe AB pour avoir plus de puissance par le principe même du fonctionnement

Tout est question de compromis comme toujours, il n'y a pas de solution ultime et une classe comme l'autre
ont leurs avantages et inconvénients :mrgreen:

Je vois toujours le dessin de la bascule de Yves pour comprendre le PP , on peut équilibrer les "bras" de plusieurs
façons , bras identiques et sièges identiques ou petit bras grand siège et grand bras petit siège :oops: :oops:

Le meilleur choix est celui qui te convient :mrgreen:

Pour tes courbes la droite de charge en classe B est la moitiée de celle en classe A voir mon liens
on ne regarde pas la droite de charge du TRS elle n'est que la combinaison des droites de charge
des 2 tubes d'ou ZPP/2 pour la A

A plus de Belgique brrrrr froid ici

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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Jeu 25 Aoû 2011, 07:11 
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chanmix51 a écrit:
. . .
1° Prenons le cas d'une lampe, par exemple, une 6S19P, c'est une triode dont la puissance de dissipation maximale d'anode est de 11W . . .

Oui, c'est la puissance au delà de laquelle la température risque de déformer la structure du tube.
Il faut compter avec l'inertie thermique qui permet de dépasser très largement cette limite pour autant que la moyenne reste inférieure.
Elle est par défaut spécifiée "à l'air libre" et sans dispositif de refroidissement additionnel.
On peut donc la dépasser en utilisant par exemple une ventilation et on doit la réduire si une autre source de chaleur comme un autre tube se trouve à proximité 8)
Citation:
. . .
Wala, j'espère que je n'ai pas raconté trop d'âneries . . .

Non !

A+, Yves.

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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Jeu 25 Aoû 2011, 07:41 
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Localisation: Ardeche
J'ai oublié de préciser que pour "élargir" la plage de fonctionnement en classe A d'un PP en classe AB (càd "retarder" le blocage de l'autre tube), on peut:
- soit augmenter le courant de repos comme tu l'as montré.
- soit augmenter l'impédance de charge au prix d'une réduction de la puissance . . . et de la distorsion.
- soit chercher le meilleur compromis . . . comme d'hab :roll:

Yves.

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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Jeu 25 Aoû 2011, 08:13 
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Inscription: Dim 09 Jan 2011, 09:52
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bonjour
Citation:
Il faut compter avec l'inertie thermique qui permet de dépasser très largement cette limite pour autant que la moyenne reste inférieure.

c'est ce qui se passe avec les montages OTL,ou la droite de charge est quasiment verticale .


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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Jeu 25 Aoû 2011, 13:00 
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Inscription: Lun 06 Avr 2009, 10:09
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alain93 a écrit:
bonjour
Citation:
Il faut compter avec l'inertie thermique qui permet de dépasser très largement cette limite pour autant que la moyenne reste inférieure.

c'est ce qui se passe avec les montages OTL,ou la droite de charge est quasiment verticale .


Bonjour,

Merci pour vos réponses ... ça va chauffer :mrgreen:

Amicalement,
Chanmix

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 Sujet du message: Re: Droite de charge et classes de fonctionnement
MessagePosté: Dim 28 Aoû 2011, 19:37 
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Inscription: Mer 02 Déc 2009, 08:32
Messages: 2365
Localisation: Sud Lyon / Pays de Caux
Bonsoir tous, beau sujet.....
1 - Passer au dessus de la dissipation max : Pourquoi pas si tu n'y reste pas trop longtemps et si ta dissipation MOYENNE reste au dessous de la limite consentie par le fabricant. Sauf erreur, de nombreux SE le font.
2 - J'ai écrit sur un autre post que si on considère séparément chaque tube d'un PP ClA ou AB, la droite de charge n'est plus droite mais est courbée en fonction de la variation de Gm des tubes suivant le swing.
- On ne passe pas brutalement de la classe A à la Classe B mais il s'opère un glissement
- Au voisinage du cut off d'un tube en AB, il se passe des choses bizarres, surtout en présence d'un signal 'complexe'.
- Que dire de la Zout qui augmente au passage en classe B ?
3 - Pour corser :wink: tenir compte de la rotation de droite de charge quand F diminue et que le L du primaire commence à se faire sentir : Le bel ampli calculé en classe A va basculer vers l'AB....et de plus, la droite de charge va couper sans hésiter la courbe de dissipation max.
Et pourtant, çà marche.
Voilà de quoi méditer.
Je cherche un modèle pour calculer le PP en clA....
A demain.


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