Il est recommandé de placer un petit filtre à l'entrée de l'ampli pour réduire les flancs raides. On peut ainsi éliminer des oscillations parasites qui ne devraient pas apparaitre quand on reproduit de la musique. Le filtre limite la bande passante à 21kHz, mais cela ne devrait pas poser problème, car cela ne sert à rien d'amplifier ces fréquences inaudibles.

Fréquences basses de la bande passante

L'amplitude du signal en sortie de l'ampli n'a pas grande importance car on va mesurer des rapports, pas des valeurs absolues. Selon la norme la mesure doit être effectuée avec une puissance de 1W, donc avec une résistance de charge de 8Ω cela fait une tension de 2.84Vrms. Mais comme il n'est pas aisé de faire des mesures avec un signal déformé, on va utiliser un signal de 8V pointe à pointe. Un signal d'amplitude trop élevée risque d'écraser la courbe, donnant un meilleur résultat qu'en pratique (sourtout valable pour les amplis de faible puissance).

Première image: la fréquence du générateur correspond à la fréquence la plus basse que l'ampli peut reproduire. Une mesure précise du rapport d'amplitudes n'est pas possible ici.

Seconde image: la fréquence du générateur est 3 fois la fréquence basse de l'ampli. Le niveau en fin de bloc est environ le tiers du niveau au début du bloc.

Troisième image: la fréquence correspond à dix fois la fréquence basse de l'ampli.

La fréquence la plus basse que l'ampli peut reproduire (mesuré à -3dB) est donné par la formule. Numérateur: 3.44 * 80 = 275.2, dénominateur: 21.74, résultat: 13Hz.

C'est souvent le cas, et surtout avec des amplificateurs à lampes.

L'effet est causé par un transformateur push pull trop faible.

La courbe est normale jusqu'à environ la moitié du parcours. La réduction de l'amplitude est causée par les condensateurs de couplage, c'est normal.

A partir de la seconde partie de la courbe, on voit que la contre réaction ne peut plus corriger. Le transo utilisé est destiné à un ampli avec ELL80, un tube de faible puissance. Avec un tel amplificateur le concepteur choisit des condensateurs de couplage de valeur assez faible pour réduire la bande passante naturellement (10nF et 1MΩ à la masse). L'amplificateur testé ici utilise des ECL805 plus puissants et a des condensateurs de couplage de 0.1µF et 330kΩ à la masse.

Voici l'amplificateur testé: amplificateur push pull simple avec ECL805.

En pratique la fréquence basse devrait se situer à 22Hz, ce qui est malgré tout très bien.

Fréquence élevée de la bande passante

Première image: la fréquence du générateur correspond à la limite supérieure de la bande passante. Par exemple: signal carré de 16kHz, bande passate -3dB = 16kHz.

Seconde image: fréquence du générateur de 1/3 de la bande passante. C'est vers cette fréquence que la mesure est la plus correcte.

Troisième image: la fréquence est 1/10 de la bande passante. Quand vous testez un amplificateur, c'est normalement cette image que vous devez avoir (si vous testez à 1kHz). Il est par contre difficile de calculer exactement la bande passante.

Nous prenons une période qui va de 10 à 90% de l'amplitude maximale, c'est la mesure la plus précise qui permet d'éliminer les phénomènes transitoires.

Et on compare à nouveau les courbes (trop) parfaites avec ce qu'on peut trouver en réalité. Et ici on voit que les temps de monté et de descente ne sont pas identiques! Le temps de montée indique une bande passante de 13kHz tandis que le temps de descente indique 30kHz!

La cause était une résistance anodique du préampli qui est passé de 100kΩ à environ 250kΩ, le temps de montée du signal est donc devenu trop long. La résistance a été remplacée et le signal est devenu symmétrique avec une fréquence supérieure de 30kHz.

En testant un amplificateur sur ses limites, on peut faire apparaitre des défauts qui ne s'entendent pas nécessairement. Cet amplificateur avait un son légèrement bizarre, sans qu'il soit possible d'en déterminer la cause. Un signal en crénaux de 11kHz montre parfaitement ce qui cloche. En mesurant chaque étage avec l'ampli en fonctionnement je suis rapidement tombé sur la panne: la tension anodique au préampli était de 50V au lieu de 180V.

Mais ce n'est pas toujours moche: voici un petit amplificateur qui se comporte très bien, aussi bien à la fréquence la plus basse qu'à la fréquence la plus élevée. On remarque tout de suite que la qualité sonore est incroyable. Il est plus facile d'effectuer une mesure correcte quand la forme du signal est normale.

Déterminer la bande passante avec un sweep

On utilise un sweep logaritmique, qui correspond mieux à notre ouie et on utilise un sinus, car en musique on ne retrouve que des sinus.

Voilà le sweep de l'amplificateur avec son temps de montée et de descente asymmétrique. On voit que la bande passante est limitée, mais on ne voit pas la raison.