Phono lcr

[mkl]

Merci Mambo, même si je suis souvent perdu quand ça devient trop technique, tu arrives à rendre ça intéressant et fun  lire.

[mambojet]

Il faut noter, et c'est important, que la LCR Tango EQP600  (et ses répliques) ne supportent pas le courant continu. On trouve d'autres LCR qui le peuvent et dans ce cas, bien sur, le design des étages peut être différent.
Ensuite on va devoir dire quelques mots sur les étages abaisseurs d'impédance. Dans un monde idéal ce sont les étages de gain qui apportent la couleur et le caractère, l'étage abaisseur qui suit préserve ce caractère et se contente d'abaisser l'impédance en plus d'être capable de fournir un peu de courant. Bref, il est transparent.
Dans la pratique on remarque, que souvent l'étage abaisseur salope vraiment le résultat.
Allen Wright en parle un peu dans cet article paru dans la revue Sound Practice
http://www.vacuumstate.com/fileupload/SP_15_Article.pdf

Il existe très peu d'étages abaisseurs à tubes réellement transparents. Le SLCF d'Allen Wright se rapproche incontestablement de cet idéal mais il est complexe et, dans le cadre d'un phono, cela oblige à employer vraiment beaucoup de tubes.
La solution que j'ai mise en évidence au dessus (Mu stage d'Allan Kimmel) est sans doute estimable également et possède l'avantage d'être plus mesurée quant au nombre de tubes nécessaires.
Dans tous les cas, que l'étage abaisseur soit à tubes ou à transistors (même s'il est excellent) le fait de devoir débiter, sans transfo, dans une charge aussi faible qu'une EQP-600 rend obligatoire l'utilisation d'une forte capacité de couplage

Pour éviter l'utilisation d'une telle capa, il est nécessaire de coupler à 0vdc

Ce qui nous emmène tranquillement vers les transistors...
L'étape intermédiaire consiste, comme developpé sur le forum de Dave Slagle ici à utiliser un buffer à transistor qui sort à 0Vdc. On pourra coupler vers le buffer qui possède une impédance d'entrée élevée, par une petite capa. Etages de gain à tubes, buffers à transistors...
C'est plutôt une bonne idée.
Reste à savoir, par rapport au Mu Stage, si la signature d'un tel buffer est moindre que l'utilisation d'une forte capa polypro de 47uF...dans un montage full tubes tel que le Mu Stage
Quelques réflexions et exemples sur l'utilisation d'un tel buffer dans mon prochain post.
(A suivre)

[PFB]

Ce qui nous emmène tranquillement vers les transistors...

Houlà attention la moindre dérive et tu vas finir comme Pete

PFB

[castellu]

Salut Philippe,
ça donne des trucs bien compliqués non ?
La recommandation de D.Slagle plus récemment associe une D3a avec un IS + LCR + abaisseur très classique avec self de plaque,
et seulement 2uf en sortie :

Pas l'air mal...

Mais attendons de voir le résultat  tes recherches passionnantes...

B r u n o

-- 18 Aoû 2016, 14:07 --

Houlà attention la moindre dérive et tu vas finir comme Pete
PFB

Tu l'as écouté à l'ETF ?

B r u n o

[mambojet]

Je ne vois pas où est le gain ?
Il charge par transfo le premier étage, ce qui revient à la solution que j'ai envisagé en premier...
Il se dispense de charger par transfo le deuxième étage mais sort à impédance élevé, ce qui en fait un design bancal
Il faudrait un transfo sur le deuxième étage aussi pour sortir en impédance basse
Et s'il le fait, il se rend compte qu'il perd trop de gain et doit ajouter un étage comme je l'ai fait dans mon premier schéma.
Bon...

Un buffer à transistor est minuscule et ne coute que quelques euro...
On peut essayer.

[mkl]

Houlà attention la moindre dérive et tu vas finir comme Pete

PFB

Oh p.tain, des AOP!!! Le mal absolu! Si JPG voit ça, ça va chauffer.
 

[PFB]

Tu l'as écouté à l'ETF ?

Oui j'en ai même un qui traîne.

C'est, lisse, transparent, parfait. Par contre il y qqch qui me trouble, j'ai l'impression que je n'entends pas tout. C'est difficile à dire ce qui se passe.

PFB

[mambojet]

Pour illustrer le propos précédent sur la possibilité d'utiliser des buffers à transistors afin de sortir en liaison directe sur la LCR, voici un petit exemple utilisant le fameux "Diamond Buffer".
J'ai rajouté deux miroirs de courant pour un meilleur contrôle
Le Diamond Buffer est très largement utilisé dans divers domaines de l'audio dont l'amplification
Un lien intéressant avec les explications de Charles Hansen, le concepteur de l'amplification chez Ayre.
http://www.audioasylum.com/forums/amp/m ... 85962.html
Illustré également dans ce lien, l'utilisation en étage de sortie de ce Diamond Buffer chez DartZeel sur tous leurs amplificateurs.
http://www.dartzeel.com/index.php/en/nhb-108
André Cuiffoli a conçu interessant un ampli Hybride avec un étage de gain à tubes suivi d'un Diamond Buffer.
Le doc qui fait référence sur ce type de buffer de Walt Jung vérifié également par John Curl
http://waltjung.org/PDFs/WTnT_Op_Amp_Audio_2.pdf


Comme d'habitude, le schema n'est à prendre que pour valeur d'exemple. Li'dée est que les étages de gains à tubes donnent la couleur et le caractère, le buffer tente de préserver cela sans le pourrir...en faisant ce qu'il sait faire: sortir à basse impédance
Il faut rajouter à ce schéma pour que le design ne soit pas bancal un buffer de sortie. Par esprit de cohérence, ce serait aussi un Diamond Buffer

Le Diamond buffer peut être réalisé avec des composants CMS sur un petit PCB de 3 x 4 cm environ. C'est donc tout petit et ne coute que quelques euros à fabriquer. Le phono est très simple coté tubes et qui possède un gain de 42 db...Avec toujours la polarisation par une source de courant (cascade de DN2540 par exemple) débitant sur la R de cathode de petite valeur mais de bonne puissance...
Cela évite la capa de découplage qui sur ces tubes à forte pente ne peut être que chimique en raison de la valeur

Dans un prochain post, quelques autres exemples de buffers

[mambojet]

On a donc ici une configuration assez simple coté tubes avec une simple charge par R pour les 417A/5842. Les capas de couplage sont de taille modérée et permettront à chacun de choisir son modèle préféré en partant de l'Auricap jusqu'à l'impayable Vcap copper Teflon en passant par les "Paper in Oil" favorites de pas mal d'audiophiles.
Au niveau de la réalisation, les sources de courant vont permettre un réglage très facile de la polarisation auquel je conseille d'adjoindre la possibilité de modifier les R de charge. On peut par exemple partir sur des 30k Mills et sur chacune de ces R on va souder une autre R Mills pour faire la valeur...
Cela va offrir la possibilité de faire des essais facilement.
Attention également au câblage des supports de tubes des 417A. Il faut impérativement câbler tous les pins grille sur le support (4 si je me souviens bien...) et souder sur chacun des pins, au plus prés du tubes des R "stop grid" (entre 100 et 1k ). C'est le point délicat pour la 417A qui peut facilement osciller sinon.
A noter que sur l'étage de sortie du Diamond il est préférable d'utiliser des transistors plus orienté "puissance" que les très classiques 2N5210 et 2N5087 plutôt orientés petits signaux. Avec éventuellement de petits radiateurs...

[babaas]

Merci Mambojet pour cette superbe filière.  

Je ne comprends pas forcément tout, mais elle a l'avantage de susciter la curiosité et donc d'ouvrir quelques horizons. Bref, on nous tire vers le haut.
Et ça, c'est assez rare pour être souligné.

[mambojet]

Merci
Il est important de prévoir une bonne alimentation symétrique et parfaitement régulée pour ces buffers avec des tensions de rails d'environ 15V. C'est d'autant plus important avec les liaisons directes...
On pourra envisager de piquer sur cette alimentation les tensions nécessaires pour l'alimentation des sources de courant servant à la polarisation des résistances de cathode des 417A.
Attention toutefois à la capacité de l'alimentation car les sources de courant vers les R de cathode consomment pas mal...

[PFB]

Le type passif: il s'agit d'un réseau correcteur qui est inséré entre deux étages de gain

Pas un mot sur la distribution du gain et de la ribambelle d'effets qui vont en découler comme le bruit, le bias des étages....

PFB

[zeroundemi]

..........

[prisme]

Pas un mot sur la distribution du gain et de la ribambelle d'effets qui vont en découler comme le bruit, le bias des étages....

PFB

Aucun problème,le gain pétafine à 125 heursproutz,c'est un distribution de type Molduc.
Une autre question?

[mambojet]

Pas un mot sur la distribution du gain et de la ribambelle d'effets qui vont en découler comme le bruit, le bias des étages....

PFB

Si tu te sens l'âme d'un bon prof, n'hésite pas à ouvrir un fil pour nous délivrer un petit cours.
Etant donné l'importance des gains (de la distribution comme tu dis) je comptais en dire quelques mots en effet
Et qui dit gain dit marge de surcharge...
C'est un paramètre que je trouve très important.
Pour exemple, le phono (MM) au dessus est capable de sortir plus de 50V RMS "clean"
Ce qui fait pour 41db de gain une surcharge à 446mV en entrée (à 1kHz). Cela fait 39db pour une référence à 5 mv (c'est un MM)
En principe, la marge de surcharge n'est pas le point fort des pre phono à correction passive
Un phono comme le Vendetta de Curl est donné pour 32db "overload margin"  (référence cellule MC 0.5mv) à 1khz
Je suppose qu'un phono comme le ML25S doit être dans les mêmes specs

[mambojet]

On m'a demandé de voir ce que pourrait donner le montage au dessus avec des ecc88
L'idée étant de réduire le nombre total de tubes pour le phono à deux seulement
Donc voici le montage qu'on peut proposer
Il est identique à celui qui est présenté au dessus avec des 417A. Le gain est inférieur et se positionne à 34/35db.
La consommation est également inférieure.
J'ai majoré les tensions des rails alimentant le buffer à 24V DC pour augmenter la capacité de drive
On va voir pourquoi juste après...

Il est capable d'encaisser plus de 1V en entrée sans distorsion
On pourrait croire que c'est merveilleux et pourtant cela ne l'est pas...

Analysons ce qui se passe dans le cadre de l'utilisation d'une cellule MC dont le niveau de sortie est de 0.5mv et évaluons aussi ce qui se passe au niveau des étages
On supposera que ce phono est précédé par un prepre "efficace et parfait" dont le gain est de 30db
30 db + les 35 db du phono nous donne une chaine phono à 65 db ce qui semble parfait
0.5mv à 1khz nous donne 5 mv à 20khz (norme de gravure RIAA)

Le prepre et l'étage d'entrée du phono ont un gain constant sur toute leur BP. Ils précèdent la RIAA LCR Tango
On peut donc considérer qu'ils forment ensemble un Head amp. Sachant que le gain de l'étage d'entrée du phono est de 27db, on a donc un "Head amp" de 57db qui précède la RIAA Tango.
Pour l'aspect bruit il est important de constater que c'est l'étage d'entrée qui conditionne la performance "bruit" de tout le système. Plus l'étage d'entrée a du gain et mieux c'est. Mais on va voir que cette affirmation va venir en contrarier une autre et comme d'habitude il va falloir faire des compromis.
On se retrouve donc avec notre Head Amp de 57db qui va amplifier les 5 mv à 20khz de la cellule
Avec les 30db  du prepre on va amplifier 32 fois cette valeur pour se retrouver avec 5 x 32 = 160 mv à l'entrée du phono (soit environ 228mv crête)
Le premier étage du phono (qui amplifie linéairement sur toute la BP) porte cette valeur à 5,12V rms avant d'attaquer le buffer qui a un gain unitaire. Ce sont bien ces 5,12V que l'on va trouver à l'entrée de la Tango
Le premier étage du phono a une capacité de drive d'environ 18V rms (il clippe progressivement ensuite...). Ramené à l'entrée et en considérant les 27db (qui amplifient x 22) ce nous donne pile poil 0.82 V rms
On en déduit la marge de surcharge à 20khz qui est 20xLOG10(0.82/0.16) = 14.2 db
14.2 db de marge de marge de surcharge à 20Khz c'est pas beaucoup. Une valeur correcte serait au moins 20db, une valeur confortable et "overload proof" serait 30db.
Plusieurs choses ne sont pas optimales à commencer par l'architecture: prepre  + étage d'entrée du phono  forment un Head amp qui a trop de gain.
Pour améliorer la marge de surcharge il faudrait distribuer mieux les gains et limiter le Head amp à 32 db et produire 32db dans le RIAA (pour retrouver nos 64db phono). Sachant qu'on perd environ 20db dans la RIAA Tango, cela oblige à un étage de gain post RIAA de 52 db. Il faudra au moins deux étages de gain avec du tube...
Regardons maintenant ce qui se passe avec la même architecture et toujours ce prepre de 30db qui alimente un phono à correction active connu comme le SP6A
Le gain de la partie phono est de 34 db. On obtient donc un ensemble très comparable au précédent coté gain. Le SP6A utilise par contre une RIAA active (placée dans la boucle de contre réaction)
D'après les données d'Audio Research, le seuil de surcharge à l'entrée s'établit à plus de 1.5 V à l'entrée (pour 20khz)
Avec notre cellule MC de 0.5mv (1khz) dans les mêmes conditions que précédemment cela nous donne une marge de surcharge de 20x LOG10(1.5/0.16) = 20 db
Même si ce n'est pas idéal on atteint au moins dans ce cas une sorte de minimum syndical
(A suivre)

[francis13800]

La suite,la suite ....

[mambojet]

On a plusieurs voies de reflexion
On peut décider de conserver notre architecture intacte et nous limiter à l'utilisation d'une cellule low gain à seulement 0.25mv (au lieu de 0.5)
Cela va nous permettre de gagner 6db et porter ainsi notre marge à un 20 db à peu près acceptable (mais pas overload proof)
On peut décider de réduire le gain du prepre à 25db et de compenser un peu sur l'étage de sortie à tubes du phono mais on va perdre coté bruit. C'est dommage et le prepre ne fonctionnera pas de façon optimale (tout au moins pour les modèles que je connais)

On peut également décider d'une toute autre approche
Pas de prepre
On construit un phono MC possédant un étage entrée low noise à transistors d'environ 40db possédant une capacité de drive d'environ 10V rms. On sort sur un Diamond buffer à 0VDC avant d'attaquer la LCR

On sort ensuite de la LCR et on attaque un étage à tube pour un gain de 45 db. Par exemple un cascade d'ecc88...(
c'est le seul tube qui fonctionne bien en cascade)



Circuit déposé par Bill Johnson US patent 4 647 872. Avec une forme d'Ultra linéaire...

On aurait donc 40db - 20db (LCR) + 45db = 65db
Avec les specs précédentes on aurait une marge de surcharge (pour une cellule à 0.5) qui dépasserait les 25db
Cela commence à être sympathique
On va également gagner en bruit en supprimant les tubes de l'étage d'entrée phono (avant LCR)
On devrait (en bricolant) pouvoir conserver un caractère "tubes" à l'ensemble. En particulier cette fluidité très caractéristique

Pour illustrer et confirmer un peu ce que je viens de dire, regardez donc le schéma du phono à transistor LCR proposé par la revue Stereo Technics et présent sur l'article de Jean Hiraga
Les rails d'alim sont à 40V !
Afin d'obtenir le drive et la marge nécessaire

[PFB]

On construit un phono MC possédant un étage entrée low noise à transistors d'environ 40db possédant une capacité de drive d'environ 10V rms.

On s'approche de la solution utilisée par certains, avec un gain variable c'est parfait.

Dès qu'on ouvre la porte au semi-conducteurs, la complexité déboule, voilà les circuits différentielles, les servos pour annuler le bias, des circuits de compensations de câbles comme ici. La course à la solution devient complexe.

On remarque l'entrée (à gauche) qui se fait entre I/P et la masse. Mais que vois-je, un circuit entre la masse et le shield (blindage)?. Le câble phono aurai-til donc une importance?


PFB

[mambojet]

Quel est le gain et la capacité de drive de ce circuit ?

* je suppose que tu voulais dire les servo pour annuler les offset ?

Ce qui serait bien, dans le cas qui nous occupe avec la Tango, c'est environ 42db de gain et une capacité de drive >12V rms
Cela nous offrirait enfin une marge de surcharge quasi "overload proof" de plus de 28 db à 20khz
Ensuite on perd 20db dans la LCR et l'étage à tubes derrière peut tranquillement faire son petit job de colorisation  
En ajoutant environ 40 db...