Amplificateurs à tubes
la contre réaction
Petits détails

Une petite page d'introduction où on vous indique quel taux de contre réaction est le plus optimal.
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Le but de la contre réaction est d'envoyer une partie du signal à l'entrée, pour réduire la distorsion. Le signal en retour (qui contient le signal d'erreur) est comparé au signal à l'entrée.

Taux de contre réaction (dB)

L'echelle du décibel
est expliquée plus en détail ici
La contre réaction est exprimée en dB (décibel) et indique le taux de contre réaction. Pour le déterminer, on mesure le signal à la sortie sans contre réaction, puis on ajoute la contre réaction et on mesure la réduction du signal.

  • Avec une contre réaction de 10dB, le signal est réduit de . Si tu as un signal de 3V en sortie sans contre réaction, il est de 1V avec la contre réaction. 10dB est un taux normal pour une contre réaction globale dans un ampli single ended.

  • Pour un ampli push pull un taux souvent utilisé est de (14dB).

  • Une contre réaction de 20dB produit une réduction de l'amplitude du signal de 10×. Ce taux de contre réaction est le niveau maximal qui peut être utilisé, passé cette valeur l'amplificateur peut devenir instable et perd totalement sa musicalité.

    Si un taux de contre réaction plus élevé est nécessaire, on ajoutera plutot une contre réaction locale entourant les étages qui polluent le plus.

Pourquoi une contre réaction?

Les amplificateurs utilisent une contre-réaction pour réduire les distorsions. C'est nécessaire pour les amplificateurs à transistors qui travaillent en amplificateur de courant et qui n'ont pas un fonctionnement linéaire s'ils doivent amplifier une tension. La plupart des amplificateurs à lampes n'ont pas de contre-réaction ou une contre-réaction très restreinte. Le son d'un ampli à lampes semble plus "ample" (c'est en tout cas ce que disent les connaisseurs d'amplificateurs ésotériques).

On se rend bien compte que pour avoir un signal suffisant à la sortie, il faut un taux d'amplification plus important de l'amplificateur. Dans de nombreux cas, cela nécessite l'ajout d'un étage préamplificateur ou d'un étage de commande "driver" double (entre le déphaseur et les tubes de puissance).

La contre réaction sert à améliorer les caractéristiques d'un amplificateur qui est déjà bon à l'origine. Cela n'a aucun sens de tenter d'améliorer les caractéristiques d'un mauvais ampli, il ne deviendra jamais bon.

En général on limite la contre réaction globale à 15dB (réduction du signal de 5.6×). Une contre réaction plus importante peut engendrer des défauts de fonctionnement que n'avait pas l'ampli quand on débranche la contre réaction.

Une contre réaction de 20dB force a ajouter un étage d'amplification 10×. L'ajout d'un étage amplificateur peut réduire la stabilité de l'ampli (condensateurs de couplage qui produisent un déphasage)

L'image à gauche est le signal en entrée (signal en crénaux en magenta) et le signal prélevé sur la résistance cathodique (1Ω) du tube de puissance.(en jaune). On voit tout d'abord qu'il s'agit d'un amplificateur travaillant en classe AB: pendant la partie négative du signal le tube correspondant n'est pas en conduction.

Mais ce qu'on remarque également, c'est le courant qui augmente linéairement pendant la durée de conduction (plateau positif en entrée). En effet, pour avoir une tension positive constante au secondaire (cyan), il faut un courant croissant au primaire, le transfo de transmettant que les différences de courant (le transfo agit en sorte comme un différentiateur).

C'est la contre réaction qui permet l'augmentattion du courant au primaire. Sans contre réaction, nous aurions un courant constant au primaire (puisque le signal est constant à l'entrée) et donc une tension décroissante au secondaire.

L'amplificateur fournit ici une puissance de 4W dans 5Ω.

C'est donc faux de dire que la contre réaction ne fait qu'éliminer la musicalité de l'ampli. Ce que la contre réaction fait, c'est justement améliorer les caractéristiques de l'ampli. Ce qui est par contre tout à fait vrai, c'est qu'il n'est pas possible d'améliorer un amplificateur décevant en ajoutant une contre réaction.


Une contre-réaction mal calculée, le C** a une valeur trop élevée et la contre réaction agit trop fort à partir de 250Hz. le condensateur a une vaneur de 1nF au lieu de 15pF. Le but de ce condensateur est de corriger les déphasages du transformateur de sortie (qui se manifestent dans les fréquences élevées), et donc de rendre l'ampli stable à toutes les fréquences. Ce condensateur n'a pas d'autre fonction.

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