Au sujet du comportement des alimentations dans nos circuits

[guytou]

Bonjour à tous ,

je relis un article de la revue de l'audiophile , de Guy Marec , où il décrit un montage de test qu'il a réalisé avec un transistor piloté par un générateur BF , avec lequel il charge l'alim en test avec des signaux carrés : http://www.asrr.org/biblioteca/Revue%20 ... /ALIM.html .

Que pensez vous de cette manip , sa pertinence , et donc la validité des résultats qu'il obtient ?

Merci pour vos commentaires éclairés .

[francis ibre]

Bonjour Guytou,

une analyse de la TENSION de sortie d'une alimentation donne des indications intéressantes sur son comportement en tant que régulateur, mais elle ne dit pas tout !

Il faut aller plus loin et s'intéresser à l'impédance de sortie de cette alimentation, et observer si son comportement est résistif (impédance invariable avec F) ou capacitive (impédance qui diminue avec F) ou inductive (qui monte avec F).
Selon le cas, le comportement en tension sera différent, et plus ou moins audible :

- alim résistive : face à un échelon de courant (comme dans les tests de G. Marec) l'alim "répond" par un échelon de tension (inversé) mais sa réponse est "carrée", apériodique, et se traduit simplement par une diminution du gain de l'étage : la R série de l'alim est vue en série avec la résistance de charge et forme avec elle un pont diviseur pour le signal de sortie de l'étage...
Aucune conséquence audible.

- alim capacitive : face à un échelon de courant elle répond par une pente négative, la tension diminue lentement au rythme de la décharge du condo.
Selon la qualité du condo, le rendu subjectif varie, ça on le sait depuis longtemps...

- alim inductive : c'est l'inverse, face à un échelon elle répond par un échelon de tension inversé suivi d'une récupération lente. La tendance est plutôt vers un aigu brillant et projeté quoique paradoxalement manquant d'énergie... pas terrible du tout, à éviter...
C'est pourtant ce qu'on obtient avec la plupart des régulateurs intégrés, à cause de leur contre-réaction globale qui diminue avec la fréquence (gain en continu très élevé mais BP chutant dès 100 Hz).

Au-delà de ces différences, l'impédance d'alimentation est souvent partagée entre plusieurs circuits, et c'est surtout cela qu'on entend !
Dès que l'on sépare les alimentations de chaque étage, et qu'on gère correctement les masses, la sonorité propre à chaque alim devient moins cruciale...
Mais ça, Marec n'en parle pas, et ce point n'a à ma connaissance pas été abordé dans la revue l'Audiophile, l'école Hiraga étant plutôt celle d'une énorme alim unique à l'impédance ultra-faible autant que possible, avec masse en étoile, alors que l'approche des alims multiples séparées et masses en arête de poisson, est plutôt celle des américains (ARC, C-J).

Francis

[guytou]

Merci Francis pour ces éléments , mais si je peux me permettre , tu ne réponds pas clairement à ma question de départ qui était : cette manip est-elle pertinente ? Et si non , pourquoi ?

En ce qui concerne les impédances partagées, Guy Marec en parle brièvement , mais c'est dans un autre article qu'il a publié plus tard , je crois que c'est " amélioration d'une alim non régulée " .

Pour le reste oui , d'ailleurs dans la plupart des shémas d'alim de la revue , les condensateurs de tête et aprés la self ont souvent la même valeur ( entre autres , sans parler des masses signal ramenées au pied des capas de tête ) .

[guytou]

Pour essayer de préciser :

" une analyse de la TENSION de sortie d'une alimentation donne des indications intéressantes sur son comportement en tant que régulateur, mais elle ne dit pas tout ! "


... Ok d'accord , qu'est-ce qu'elle ne dit pas qui serait intéressant pour notre problématique ?

- D'autre part , il ne me semble pas que cette manip ne se limite uniquement à l'analyse de la tension de sortie d'une alim , pour cela un simple voltmètre suffit , non ?

" Selon le cas, le comportement en tension sera différent, et plus ou moins audible . " Bien ... mais c'est pas ça justement qu'il essaye de faire , caractériser le comportement en tension avec son petit montage ? En tout cas pour toi , il y a déja corrélation entre le comportement en tension et les résultats audibles . J'essaye de suivre , hein ?

... Cela dit , je me permets de louer à nouveau ta trés grande disponibilité face aux innombrables questions dont on t'abreuve .


- question subsidiaire : aurais-tu par hasard quelque part le shéma d'une alim uniquement résistive dans toute la bande audio ?

[francis ibre]

Guytou,

ce que la manip de Guy Marec ne dit pas directement, c'est la valeur de l'impédance de sortie en fonction de la fréquence.
L'oscillogramme montre des variations de tension au cours du temps... et comme on connait les variations de courant (échelons imposés) on POURRAIT en déduire la courbe d'impédance de sortie de l'alim, mais ça n'a pas été fait à l'époque.
Ceci dit, je me souviens aussi d'un autre article de Marec sur les alims, dans lequel il avait tracé des courbes d'impédance, ainsi que de bruit...

C'est bien l'effet de l'impédance d'alm qu'on entend, et pas ses variations de tension (quoique ce soit lié).

Une alim purement résistive ?
Pour cela il faut qu'elle soit régulée, parce que si elle est passive elle se termine par un condo, et sera donc capacitive, forcément !
Régulée, donc bouclée, par une contre-réaction globale : l'impédance de sortie sera égale à la résistance de sortie en boucle ouverte (une vraie R celle-ci) divisée par le gain de boucle (taux de CR)...
Il faudrait donc que l'ampli d'erreur ait un gain constant sur une très large plage de fréquence, afin qu'on puisse lui appliquer un taux de contre-réaction constant.

L'alim Kanéda respecte ce principe, on connait la version française par Guy Marec justement !
Elle est établie selon le schéma figure 6 du document que tu as mis en lien plus haut, sauf qu'au lieu d'un AOP l'ampli est confié à deux paires de transistors doubles appairés.

ça fonctionne vraiment très bien, et il est difficile - mais possible - de faire mieux.

Francis

[g2fl]

Bonsoir,
L'analyse de Guy Marec est abusive car il apprécie la pertinence de son développement à l'aune de la réponse à des signaux rectangulaires de 100 kHz et d'une amplitude disproportionnée à la consommation moyenne de son préamplificateur.
A un tel régime, peu de circuits résistent.
Jamais son préamplificateur, même en stéréo, ne lancera des appels de courant de cette force et à cette fréquence. C'est une alimentation pour de l'audiofréquence, pas pour un appareil de mesure.
Les signaux tests sont clairement là pour démontrer ce que l'auteur voulait démontrer.
Dans un autre article sur le même sujet, son analyse était plus pertinente en remplaçant le très vénérable 709 des alimentations Kaneda par des 301 et en recentrant les points de polarisation.

Cordialement.

[guytou]

Re Francis,



" ce que la manip de Guy Marec ne dit pas directement, c'est la valeur de l'impédance de sortie en fonction de la fréquence/C'est bien l'effet de l'impédance d'alimentation qu'on entend, et pas ses variations de tension (QUOIQUE CE SOIT LIE ). " Ben oui , et alors elle est pertinente sa manip ou pas , ça fait deux heures que j'ai le fer à la main , prêt à essayer son montage ...


" Pour cela il faut qu'elle soit régulée " . Le problème c'est que les toutes courbes d'impédance d'alims régulées série que j'ai vu , voient leur impédance remonter sauvagement trés tôt , beaucoup plus tôt qu'un brave condensateur , et quand on voit les oscillogrammes torturés de ces alims dans l'article .... D'ailleurs , dans un autre article , Guy Marec propose d'améliorer une alim non régulée avec cette fois-ci un régulateur shunt , et ses oscillogrammes sont beaucoup plus sympa .

[g2fl]

Bonsoir,
Nous avons répondu de mémoire et en retournant aux vieux grimoires, c’était bien de l’article de Guy Marec qui remplaçait le 709 de Mr Kaneda par un 201 (301 en gamme de température industrielle) qu’il s’agissait. Réponse trop rapide.
Le préamplificateur Kaneda est constitué de deux étages différentiels en cascade qui, par principe même, ne génèrent aucun appel de courant. Seul l’étage follower en sortie peut le faire. Sa consommation moyenne est de 7,5 mA environ qui est l’amplitude maximale de l’appel de courant qu’il peut déclencher. 15 mA avec deux circuits en cascade, un pour le RIAA, un pour l’étage ligne, 30 mA en stéréo est donc un maximum maximorum.
Les appels de courant rectangulaires de test étaient de 130 mA (35 V sur 270 ohms), près de 4 fois le maximum qui pouvait être demandé. Et il reste à imaginer le signal audiofréquence qui aurait solliciter l’étage de sortie à 35 V en crête à la fréquence de 100 kHz.
La procédure décrite vaut pour mettre en évidence les extrêmes du fonctionnement. Quand « l’amélioration » se fait par le recentrage des points de polarisation et le remplacement d’un circuit de très vieille génération (déjà au moment de l’article, le 709 était une vieillerie) par un circuit standard plus récent, pourquoi pas ?
Mais en déduire que là est l’origine des défauts est un raccourci. Et en déduire qu’une alimentation doit répondre à ces critères de test est excessif.

Cordialement.

[guytou]

Merci G2 , ça me trottait dans la tête , là c'est dit clairement . Quoique , je n'ai pas essayé , mais il est probable que sur des appels de courant du calibre d'un préampli , on ne voie pas grand chose . Alors , n'aurait-il pas " forcé la dose " de manière à rendre visible les choses ? Et , aprés tout , qui peut le plus ne peut-il pas le moins ?

" La procédure décrite vaut pour mettre en évidence les extrêmes du fonctionnement . Mais en déduire que là est l’origine des défauts est un raccourci. Et en déduire qu’une alimentation doit répondre à ces critères de test est excessif. " . C'est vrai que c'est intéressant de pouvoir voir un montage aux limites , mais en tirer quelque chose de profitable pour le régime nominal , c'est autre chose .

[francis ibre]

Guytou,

jai longtemps adhéré aux thèses de l'Audiophile, sans remettre quoi que ce soit en cause...
Mais petit à petit je me suis fait mes propres idées, et mes propres circuits.

Par exemple, une alimentation stabilisée, donc NON régulée puisque pas rebouclée, donc forcément pas inductive...
c'est mon circuit avec gros darlington TIP142-147 piloté par une TL431, et équipée en sortie d'un RC apportant de nombreux avantages.

Si on l'analyse avec les critères de Guy Marec ou d'autres électroniciens, elle est stupide, voire incompréhensible...
Résistance en continu de l'ordre de 0,2 ohms, c'est énorme comparé aux 5 mO d'un régulateur !!!
Et j'ajoute encore une R série ??? mais il est fou lui...

Et en plus le Vbe du darlington est hors boucle donc ses variations ne sont pas corrigées ???
ça semble totalement à l'opposé de "ce qu'il faut faire" selon les électroniciens, qui veulent justement une tension parfaitement régulée quelles que soient les conditions de fonctionnement, les appels de courant, etc...

Et pourtant à l'écoute, c'est d'après moi ce qui marche le mieux à part les grosses alims passives...

Bilan : pour moi l'approche de Guy Marec, qui cherchait à montrer les "défauts" en terme de régulation de tension, n'est pas pertinente.

Francis