Amplificateurs à tubes
Exemples à faire et à ne pas faire
Contre réaction

Quelques exemples de contre réaction à faire ou à ne pas faire.
-

-

Il y a une règle de base: la contre réaction ne sert pas à améliorer les caractéristiques d'un mauvais ampli, mais à rendre un bon ampli encore meilleur. Et une seconde règle: le mieux est l'ennemi du bien.

La seconde règle veut dire que trop de contre réaction rend l'amplificateur peu musical, il est "coincé". Il y a une limite à ne pas dépasser en ce qui concerne la contre réaction, mais cette limite est assez floue et dépend de la construction et du placement de la contre-réaction.


Contre réaction locale en rouge
On peut utiliser à la fois une contre réaction locale là où la distorsion est la plus importante, donc sur l'étage de puissance et l'étage de commande et une contre réaction globable. La contre réaction locale fait qu'on peut limiter le taux de contre réaction globale tout en ayant une bonne correction des distorsions. La contre réaction (en rouge) agit ici du tube de puissance vers le driver. La contre réaction vers l'anode ne donne généralement pas de bons résultats.

Avant d'installer la contre réaction, il faut que l'ampli fonctionne bien sans contre réaction: est-ce que les tubes de puissance ont les résistances d'arrêt qu'il faut? Est ce que le signal n'est pas écrèté à un endroit ou l'autre? Il faut maintenir de la marge quand on mesure l'amplitude du signal sur une anode: il faut qu'il reste 50V ou plus entre cathode et anode et il faut également qu'il reste un courant minimum dans le tube dans la condition inverse (la tension sur l'anode ne peut pas monter jusqu'à la tension d'alimentation (tube en cut off), il faut une réserve, ici aussi d'environ 50V).

La contre réaction va provoquer des effets indésirables si le chemin du signal se bloque à un endroit ou l'autre (par exemple parce qu'une triode passe en cut off pendant les pics les plus forts). Sans contre réaction ces pics peuvent passer sans trop d'encombres, mais ils vont fausser les points de fonctionnement de l'ampli s'il y une contre réaction (la boucle de contre réaction est momentanément coupée et cela fait des dégats quand elle se referme).

Si l'ampli est instable sans contre réaction, cela ne va pas s'améliorer avec une contre réaction, au contraire. Mais on peut aussi gacher un ampli correct en ajoutant une contre réaction si elle n'est pas correctement installée.

Le schéma à gauche montre une contre réaction globale, du secondaire du transfo au premier tube. Elle est indiquée en rouge. L'amplificateur est peut être particulier (c'est un SRPP), mais la contre réaction est tout à fait normale.

Le transformateur peut causer des déphasages (généralement à des fréquences ultrasoniques). Pour éviter ce phénomène, on ajoute un petit condensateur qui va réduire la bande passante et la limiter aux fréquences audibles.



Ce qui peut sauver un ampli dont le transfo de sortie n'est pas optimal, c'est une double contre réaction: on sépare la contre réaction pour les fréquences basses et moyennes des hautes fréquence (ou les risques de déphasage sont plus grands). La contre réaction pour les fréquences basses et moyennes est prélevée au secondaire du transfo, ce qui garantit une bande passante étendue dans les basses et en bon facteur d'amortissement. Pour les fréquences élevées, on prélève la contre réaction avant le transfo, par exemple sur une anode. On se limite aux fréquences élevées en utilisant un condensateur de faible valeur (moins de 100pF) et une résistance en série pour limiter l'effet.

Cela permet d'éliminer le déphasage que le transfo produit aux fréquences élevées, tout en s'assurant qu'il y ait une contre réaction pour toutes les fréquences. Cette opération permet de réduire (ou même d'éliminer) la valeur du condensateur limiteur de bande passante. L'amplificateur a maintenant une bande passante plus étendue, sans que des déphasages ne se produisent. Le système permet également de réduire l'effet du déphasage causé par le haut parleur même.

Le second schéma à gauche montre une contre réaction pour les fréquences élevées en bleu.

La valeur de la résistance est déterminée par le rapport de transformation du transfo. Supposons un rapport de 10:1, la résistance doit avoir une valeur de 22k pour que l'effet soit environ identique. Pour bien faire il faudrait également filtrer la composante haute fréquence de la résistance de 2.2k en la séparant en deux et en mettant le point milieu à la masse via un condensateur. Maic c'est vraiment une complication inouie pour un petit amplificateur SRPP...

Ce qui n'est généralement pas bon, c'est d'installer plusieurs systèmes de contre réaction: cela devient très difficile à maitriser et une bonne correction à certaines fréquences peut provoquer des oscillations parasites à d'autres fréquences. Chaque contre réaction apporte son lot d'effets secondaires.

Un exemple: faire aboutir la contre réaction à deux points différents du circuit, sur la cathode pour la composante basse et moyenne fréquence et sur l'anode pour la composante haute fréquence. Cela peut éventuellement réduire les harmoniques basses (second et troisième rang) mais produit de nombreuses harmoniques de rang supérieur. J'ai fait le test, l'amplificateur a un son "bizarre". Cela se voit quand on analyse un signal carré à l'oscilloscope: il y a des instabilités aux flancs à certaines fréquences. L'impédance de l'anode et de la cathode sont différentes, ce qui complique les calculs.

Le troisième schéma à gauche montre une contre réaction pour les fréquences élevées en bleu, vers l'anode (à éviter)

Certains circuits utilisent une contre réaction complexe, mais la réalisation d'un tel circuit n'est pas à la portée du premier venu. Il vaut mieux se baser sur des circuits simples qui ont fait leurs preuves.

Publicités - Reklame

-