Ampli à tubes et impédance HP

[Notepi]

Pour ma culture générale.

Que se passe t'il si nous branchons un HP de 16 Ohms sur un ampli à tubes dont le transformateur de sortie ne dispose que des sorties 4 et 8 Ohms ?
J'avais retenu un décalage du point de fonctionnement des tubes. C'est juste ou pas ?

Quelles autres conséquences ?

[bernard74]

tu change le primaire du transfo.

Si il était prévu pour 3.5k au primaire le tube verra une charge plus élevée tu modifie la pente de la droite de charge et par la même le point de fonctionnement du dit tube de puissance.

l'adaptation d'mpedance enceinte ampli a tube est très importante. Dans certains cas c'est bénéfique. 16 ohms sur la sortie 8ohms c'est énorme
ça vas doubler : 7K au primaire du transfo !

il n'est pas interdit de faire baisser l'impedance du hp une resistance en parrallele sur le hp donne de bons résultats en linéarisant bien sa courbe d'importance mais jamais essayé dans ces proportions aussi élevées.

l'inverse est catastrophique surtout pas de hp 4ohm sur la sortie 16 de l'ampli.

[Notepi]

Merci pour votre réponse, les impédances doivent être respectées...
Je note la résistance en parallèle, mais qui fait baisser la sensibilité.

[NicolasD]

tu change le primaire du transfo.
Si il était prévu pour 3.5k au primaire le tube verra une charge plus élevée tu modifie la pente de la droite de charge et par la même le point de fonctionnement du dit tube de puissance.

Pour moi le point de fonctionnement est donné par la polar du tube (recul grille + tension pp) ... fonctionnement statique, indépendant de la charge, non ?

[banzai]

Pour ma culture générale.

Que se passe t'il si nous branchons un HP de 16 Ohms sur un ampli à tubes dont le transformateur de sortie ne dispose que des sorties 4 et 8 Ohms ?
J'avais retenu un décalage du point de fonctionnement des tubes. C'est juste ou pas ?

Quelles autres conséquences ?

Bonjour Dominique,

si on passe la connexion d'une même enceinte, de la sortie 16 Ohms à la sortie 8 Ohms d'un amplificateur à lampes, ce qui se passe c'est que l'impédance réfléchie au primaire du transfo de sortie est doublée.

Il y a donc modification de la charge de l'étage de puissance, et avec une charge doublée les swings de courant diminuent fortement; si la tenue en courant de l'alimentation ne suit pas, logiquement la puissance de sortie devrait être un peu modifiée, ça dépend de l'adaptation initiale :

- Si la charge normale présentée par l'enceinte est 16 Ohms , alors la brancher sur la sortie 8 Ohms va faire baisser le courant demandé et la puissance avec, MAIS, si l'alim ne s'écroule pas la tension reste identique, donc la puissance ne diminue pas;

- Si la charge normale présentée par l'enceinte est de 8 Ohms , alors la brancher sur la sortie 16 Ohms va  augmenter la demande de courant et la puissance avec, TOUTEFOIS, si le courant doit augmenter et que l'alim ne suit pas,  la tension chute, alors la puissance diminue.
et le gain en tension l'étage de puissance va augmenter.

En conséquence, le gain global étant fixé par la contre-réaction, on aura peut-être augmenté que le taux de contre-réaction, cela dépendant de comment la CR est prise au secondaire du transfo.
L'impédance de sortie va s'en trouvée diminuée, l'amortissement du grave serait donc amélioré, l'influence des variations d'impédances diminuée aussi, tout va bien.

Autre effet : le courant modulé par les tubes de puissance sera plus faible et l'alimentation est moins sollicitée.

Ces raisonnements supposent une droite de charge, alors qu'en réalité la charge vue par le push-pull de sortie est une ellipse dont la taille, la forme, l'inclinaison, varie sans cesse avec la fréquence, sans oublier le sens de parcours qui s'inverse aussi.

Voilà à peu près résumée l'incidence de ta question.

[narshorn]

Re,
En principe, les points de fonctionnement en statique de l'ampli (polarisation DC)
sont indépendants de la charge branchée au secondaire transfo.

Par ailleurs, mettre une résistance en parallèle d'un HP existant me semble bien tiré par les cheveux ! amha aucun avantage à en tirer, à part si on veut faire débiter artificiellement plus de courant à l'ampli ...
Si ce dernier est bien conçu, cette manip n'aura en principe aucun effet sur le voltage délivré en sortie. Par contre le HP et la résistance se partageront le courant total disponible, donc moins de courant sera disponible pour le HP. En fonction des valeurs et des configurations d'amplification, il se peut aussi que l'ampli ne puisse fournir le courant demandé.
Crdt.

[trappeur]

Salut à tous,

Pour illustrer j'ai tracé deux droites de charge (ici sur un PP classe AB de 6P14P) parce que c'est un truc que je fais souvent  brancher les enceintes en changeant de sortie , mais il faut vérifier deux ou trois choses avant de faire ça :
D'abord il faut avoir des enceintes stabilisées en impédance avec zobel et filtre ...sinon tout est à refaire .

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Sur un transfo nominal 8k / 8 ohms :
on a 8k au primaire si on branche 8 Ohms sur la sortie 8 Ohms  (c'est la droite verte)
on a 16K au primaire si on branche 8 Ohms sur la sortie 4 Ohms (c'est la droite rouge)

Si on passe de la verte à la rouge , on peut augmenter le B+ et on récupère de la puissance en + en augmentant le B+ de 100V sans consommer de courant supplémentaire .

Mais il ne faut pas passer de la rouge à la verte sans diminuer le B+ , sinon on va taper dans la dissipation max .

En classe A ou sur un SE (un seul tube) on risque en supplément de déséquilibrer complètement la polarisation , pas faire ce genre de choses  .

A+

Fichiers joints

6P14P_R_8k_16k.jpg Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(159 Ko) Téléchargé 7 fois

[narshorn]

@banzai, trappeur

Eh oui on est d'accord, il ne faut pas faire n'importe quoi sans comprendre la totale portée de ses gestes !
.

[Notepi]

J'ai posé la question, pour vérifier la réponse que j'avais fait à un internaute qui m'a contacté via mon site.

Banzai, puis-je faire un copier-coller de votre message, pour le mettre dans un chapitre à créer dans mon site ? (Probablement en 1-5-5)
Vous serez explicitement cité, votre message ne sera pas modifié, conformément aux règles déontologique du site. (Sauf orthographe, contrôlée par Andidote 11, l'orthographe est mon point faible...)
La question revient régulièrement, il faut une source bien documentée.

[banzai]

Dominique,

La vraie bonne source documentée avec précision sera Francis, probablement plus précis que moi.

Oui tu peux bien sûr copier le texte, si bien évidemment il y a des corrections à amener j'espère simplement que chacun pourra apporter sa pierre à l'édifice, comme toujours.

[sap2212]

L'impédance n'est pas critique si la puissance nécessaire est très inférieure à la capacité de l'ampli. C'est la même chose avec un ampli à transistor.

[trappeur]

Salut à tous ,

Je m'aperçois que j'ai tout de même oublié de préciser un truc très important :

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L'augmentation de puissance n'est pas garantie dans tous les cas , d'abord c'est dépendant du tube et de son réseau de caractéristiques ,
Ensuite il faut que le transfo permette de moduler un tension plus grande quand on augmente l'impédance , ce qui n'est pas garanti non plus .
Ce qui caractérise la saturation des transfos c'est la tension maximum admissible au primaire pour une fréquence donnée ...
Si un transfo est prévu pour 10W avec 8 Ohms  pour 8k au primaire ça veut dire qu'on peut moduler au maximum 200Vc au primaire , en général à 30Hz pour les transfos de sortie .
On ne gagnera rien en augmentant l'impédance (pour "allonger" la droite de charge) et en augmentant le B+ , le transfo continuera à saturer à 200Vc pour 30Hz ...et comme l'impédance aura augmenté on va même perdre en puissance ...

A+

[Notepi]

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Merci de me dire ce que vous en pensez, et s'il y a des choses à ajouter ou à supprimer : L'électronique n'est pas mon domaine, je prends toutes les idées constructives.
Pour la reprise du texte de banzai, j'ai adapté la mise en page pour faciliter la lecture.

[trappeur]

Salut Dominique ,
Presque tout se qui concerne les modifications de point de fonctionnement , de consommation de courant et de puissance est inexact .
Il faut aussi distinguer les Push Pull des SE ainsi que le mode de polarisation ( A ou AB) pour les PP .
Si un étage de puissance (SE ou PP peu importe pour le coup) est l'objet d'une polar fixe par tension négative sur les grilles , le branchement de l'enceinte n'y changera jamais rien .
ça complique un peu l'explication mais à mon sens c'est nécessaire.

A+

[Notepi]

Mes lecteurs ne sont pas assez technicien pour rentrer dans les détails de conception de leur appareil.
S'ils doivent savoir, pour la plupart, s'ils ont un push-pull ou un SE, il ne faut pas aller plus loin.
Dans mon chapitre, qu'est-ce que je garde, qu'est-ce que je jette, qu'est-ce j'ajoute ?
Merci pour votre aide.

[narshorn]

Dans mon chapitre, qu'est-ce que je garde, qu'est-ce que je jette, qu'est-ce j'ajoute ?
Merci pour votre aide.

Bonjour,
Ça aussi, amha à retirer, aucune base scientifique tangible et sérieuse :

" Enfin, en passant de l'ampli à tubes à un ampli FDA, toujours en conservant le correcteur RLC passif, je me suis dépêché de supprimer le correcteur d'impédance RC qui bouffe des informations.
Ce correcteur est indispensable avec un ampli à tubes, et préjudiciable, pour la qualité d'écoute, avec un ampli à transistors ou un ampli FDA.
Je conclus que les amplis à tubes demandent une impédance aussi constante que possible, et qu'il aurait fallu faire quelque chose dans le grave. "



D'ailleurs, quand on regarde l'allure de la courbe d'impédance "corrigée", on voit bien qu'il y a eu un problème de *réalisation* quelque part :
l'impédance qui plonge dans l'aigu et rien ne justifie un tel design

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Et pour cause. Le schéma est faux, le correcteur RC d'impédance est placé du mauvais côté du correcteur de réponse.
En effet, pour qu'un RLC *correcteur de réponse* fonctionne au mieux, il faut qu'il voie une impédance déjà linéarisée ,
ce qui est le rôle du RC (ou RLC) série placé en parallèle de la charge.

Pour ce faire, on place d'abord le RC (ou RLC) correctement simulé aux bornes de la charge (donc en parallèle de celle-ci)
aux valeurs affinées afin d'avoir une impédance résultante plane à l'endroit de correction souhaité.
Ensuite on calcule le RLC avec comme base la bonne valeur d'impédance linéarisée,
puis on le positionne entre l'ampli et la charge précédemment linéarisée en impédance.

Voilà le schéma correct.
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Donc à corriger.

Crdt.

[mastro]

Bonjour,
Ça aussi, amha à retirer, aucune base scientifique tangible et sérieuse :

" Enfin, en passant de l'ampli à tubes à un ampli FDA, toujours en conservant le correcteur RLC passif, je me suis dépêché de supprimer le correcteur d'impédance RC qui bouffe des informations.
Ce correcteur est indispensable avec un ampli à tubes, et préjudiciable, pour la qualité d'écoute, avec un ampli à transistors ou un ampli FDA.
Je conclus que les amplis à tubes demandent une impédance aussi constante que possible, et qu'il aurait fallu faire quelque chose dans le grave. "



Quand on regarde l'allure de la courbe d'impédance "corrigée", on voit bien qu'il y a un problème : l'impédance qui plonge dans l'aigu.

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Le schéma est faux, le correcteur RC d'impédance est placé du mauvais côté du correcteur de réponse.
En effet, pour qu'un RLC *correcteur de réponse* fonctionne au mieux, il faut qu'il voie une impédance déjà linéarisée ,
ce qui est le rôle du RC (ou RLC) série placé en parallèle de la charge.

Pour ce faire, on place d'abord le RC (ou RLC) correctement simulé aux bornes de la charge (donc en parallèle de celle-ci)
aux valeurs affinées afin d'avoir une impédance résultante plane à l'endroit de correction souhaité.
Ensuite on calcule le RLC avec comme base la bonne valeur d'impédance linéarisée,
puis on le positionne entre l'ampli et la charge précédemment linéarisée en impédance.

Voilà le schéma correct.
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Crdt.

Oui en effet , ton analyse est très bonne , tu soulignes une grosse boulette car le 1er schema inversé ne peut  effectivement pas fonctionner optimalement..

C'est empirique....

pour fonctionner correctement , un correcteur d'impedance HP RC (ou module Zobel) ca se met directement en parrallele sur le HP et pas ailleurs ...

[jimbee]

Oui en effet , ton analyse est très bonne , tu soulignes une grosse boulette car le 1er schema inversé ne peut  effectivement pas fonctionner optimalement..

C'est empirique....

pour fonctionner correctement , un correcteur d'impedance HP RC (ou module Zobel) ca se met directement en parrallele sur le HP et pas ailleurs ...

Hé oui, ça peut faire une "petite" différence..

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[g2fl]

Bonjour,

Le texte « soumis sur le Forum » est imprécis pour ce qui est de l’influence de la charge sur les performances des amplificateurs à tubes.

Avec un peu d’esprit, un audiophile averti aurait pu se référer à la fiche technique de la 300 B. En page 5 de celle de Western Electric, il est un graphe qui porte la résistance de charge en abscisse et (puissance + distorsion) en ordonnée.

En prenant comme référence une charge au primaire de 2,5 kΩ qui serait ramenée par un transformateur chargé au secondaire par 8 Ω, il vient Pout = 9 W et distorsion = 9%. Quand la charge au secondaire est portée à 16 Ω, Pout = 7 W et distorsion = 4%.

La règle générale avec une triode SE est que la puissance est maximale pour une valeur souvent déclarée optimale qui est Rcharge = 2*résistance interne de ladite triode. Elle baisse quand la résistance de charge varie autour de ce point haut. Voilà pour une référence technique précise.

[bernard74]

Bonjour

oui je le redit, l'adaptation d'impédance entre un ampli à tube et l'enceinte est obligatoire .
un seul HP tel un LB sans aucune correction ne fonctionne peu être accepté par votre ampli et le RLC parallèle n'est pas le remède à généraliser.

beaucoup trop de configuration différentes PP ou SE,  triode ou pentode en pseudo triode, ou UL  selon la charge choisie .
il n'est pas possible de généraliser .

je ne parle ici que de ma configuration SE de pentode en UL et d'un enceinte 2 voies filtrée.

Un correcteur RLC parallèle même bien positionné n'a jamais rien apporté bien au contraire: effet bouchon.

une simple résistance  est tout à fait transparente est très simple à ajuster.
recherche sur le net : un  nombre important de temoignage allant dans le bon sens sur cette  mise en œuvre simpliste mais efficace.

ici ce qu'il ne faut pas faire, comme le disait justement Mastro l'impédance dans les aiguë se casse la gueule ! 3ohms
en rouge la résistance de 22ohms linéarise l'impédance dans les basses aucun effet sur les aigües.

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basse impédance vue par l'ampli et on se retrouve avec un putain de retournement de phase

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ici le filtre élaboré je l'espère correctement la résistance de 14 ohms parallèle non connectée pour la démo.

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le même filtre avec la résistance 14ohms  connecté est son effet,   l'impédance linéarisée se retrouve entre 8 et 10ohms
une résistance de 10ohms linéarise entre 5 et 7 ohms, d’où la simplicité de réglage et l'enceinte conserve toute sa claretée comparé à un RLC parallèle

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et Cela n’empêche pas d'avoir une parfaite mise en phase au raccord .

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Crdt

[jimbee]

En éclairage (?) de ce problème pas si simple, quelques graphiques de N. Crowhurst sur le comportement des circuits
face à des variations de charge selon qu'ils sont en PP de triode, ultra-linéaire ou en tétrode, tubes : 5881
( bulletin ARTS,  traduction R. Bassi, les amplis de puissance, 2ème partie)

triode
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ultra-linéaire
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tétrode
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[bernard74]

merci Jimbee
Francis l'avait bien expliqué comme à son habitude  sur un post du bleu ou il était question d'un PP  mais je ne le retrouve pas
avec un tracé des différentes droite de charge modifiées en fonction de l'mpedance vu par le TS est ses conséquences direct sur l'étage de puissance.

ce n'est pas un problème tant que l'on en a pas pris conscience.
mais balancer un LB comme ça sur un ampli a lampe
ça ne fonctionne pas ! ce qui sauve c'est que sa courbe d'impedance est montante donc moins catastrophique . si il y a filtre il faut aussi un correcteur : maintenir une impedance juste supérieur à la sortie du transfo ou l'enceinte est branchée.
une enceinte du commerce serra souvent à modifier á adapter.

[jimbee]

merci Jimbee
Francis l'avait bien expliqué comme à son habitude  sur un post du bleu ou il était question d'un PP  mais je ne le retrouve pas
avec un tracé des différentes droite de charge modifiées en fonction de l'mpedance vu par le TS

En complément, les droites de charge au pp ul, même article:

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[Notepi]

narshorn, pourquoi n'avez vous pas affiché la courbe d'impédance du DAVIS 20DE8 sans aucune correction ?
Que voulez vous corriger avec un RC placé juste à coté du HP ?

Adaptation HP et ampli à tubes : A force de compliquer, on arrive à rien...

[bernard74]

à jimbee
valeur extrême comme ils disent
1950ohms : en gros 2,5 ohms branché sur la sortie 8ohms du TS .
cela met bien en évidence le côté  préjudiciable d'une enceinte au filtre  mal  foutu  qui pourrait descendre aussi bas en impédance.
crdt

à Notepi : c'est simple avec un ampli a tube la courbe d'impedance doit ètre la plus plate possible , sa valeur la plus basse doit être légèrement au dessus de la sortie du transfo sur laquelle elle est branché. dans les aiguës c'est facile, pour les bosses de chameaux dans les basses j'utilise une simple resistance parrallele ,amplement suffisante compte tenu des caractéristiques de mon HP et sans effet bouchon.

[narshorn]

narshorn, pourquoi n'avez vous pas affiché la courbe d'impédance du DAVIS 20DE8 sans aucune correction ?

La voici
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La Courbe d'impédance remonte peu dans l'aigu,
mais quand même cela reste notable : vers 7ohm@200 Hz, 9.2 ohm@10kHz

Que voulez vous corriger avec un RC placé juste à coté du HP ?

Sa .. courbe d'impédance,
en vue de pouvoir faire une correction de réponse acoustique ultérieure qui match parfaitement avec le calcul.

Voici un Zobel correctement dimensionné pour le 20DE8 :

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Ainsi, avec comme base 6.9 ohm, on pourra calculer n'importe quelle correction de réponse RLC :
fréquence, amplitude et Q, et la correction réelle matchera parfaitement le calcul théorique.

Le RLC fera remonter la courbe d'impédance du tout avec une réponse électrique douce en "cloche",
aucun problème à gérer pour un ampli à tubes ou à transistors.

Adaptation HP et ampli à tubes : A force de compliquer, on arrive à rien...

La simplicité, si elles existe, n'est qu'apparente.
Quand on creuse un peu le sujet, c'est nettement ... moins simple qu'à première vue  

Fichiers .zma et VituixCad joints.

Crdt.

Fichiers joints

20DE8.zip Vous n'avez pas la permission de télécharger les fichiers joints.(8 Ko) Téléchargé 6 fois

[narshorn]

Et si on veut s'occuper du petit reste insignifiant au-dessus de 7 kHz, voilà comment (overkill) :

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.

[Notepi]

bernard 74, puis-je reprendre :

c'est simple avec un ampli a tube la courbe d'impedance doit ètre la plus plate possible , sa valeur la plus basse doit être légèrement au dessus de la sortie du transfo sur laquelle elle est branché. dans les aiguës c'est facile, pour les bosses de chameaux dans les basses j'utilise une simple resistance parrallele ,amplement suffisante compte tenu des caractéristiques de mon HP et sans effet bouchon.

RC côté HP : Je ne suis sans doute pas allé assez loin, plus habitué à des HP dont l'impédance remonte à 40 ou 50 Ohms.
RC côté ampli : Ne pas être assez loin côté HP ne veut pas dire que le RC côté ampli n'est pas nécessaire.

[bernard74]

mon supravox  aussi  je ne retrouve pas mes vieilles mesures.
mais sur le site du fabricant à 60hz Z=50
et à 20Khz il est à plus de 20ohms

[narshorn]

c'est simple avec un ampli a tube la courbe d'impedance doit ètre la plus plate possible , sa valeur la plus basse doit être légèrement au dessus de la sortie du transfo sur laquelle elle est branché. dans les aiguës c'est facile, pour les bosses de chameaux dans les basses j'utilise une simple resistance parrallele ,amplement suffisante compte tenu des caractéristiques de mon HP et sans effet bouchon.

Effet d'une résistance de 10 ohm en parallèle du 20DE8 sur sa courbe d'impédance

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On passe grosso modo à un module 4 ohm, ce qui tire inutilement du courant sur l’amplificateur. Comme "astuce", on a vu mieux

[bernard74]

ben évidemment si tu change pas le zobel

change la valeur des capa ça ira mieux

le but de la résistance est aussi pour ça

je l'ai fait sur ton fichier lol
avec un peut de bonne volonté on cale l'mpédance souhaitée ou l'on veux

[narshorn]

C'était sans Zobel (les masses sont déconnectées)
lol
.

[narshorn]

ben évidemment si tu change pas le zobel

change la valeur des capa ça ira mieux

le but de la résistance est aussi pour ça

je l'ai fait sur ton fichier lol
avec un peut de bonne volonté on cale l'mpédance souhaitée ou l'on veux

Merci de ton partage en retour alors ...
.

[bernard74]

j'aime pas vituix  boxim de Visaton à un optimiseur qui fonctionne bien .
y a même une case à cocher ampli à tube tu cale un impedanse mini. et dans les autres paramettres une tolérance de calcul à renseigner , 0 il ne calcul pas 3 est une bonne moyenne

[bernard74]

filtrer les LB ça me connais lol

enfin 1 LB

[narshorn]

N’hésites pas à poster ton schéma d'optimisation.
Crdt.

[bernard74]

ben j'ai déjà tout posté ! à 15:27
elle est ou l'embrouille ?

[narshorn]

20DE8, résistance de 15 ohm en parallèle.

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Le pic d'impédance à 50 Hz est réduit à 12 ohm, mais l'impédance globale est un module 5 ohm.
Clairement pas une bonne idée

[narshorn]

ben j'ai déjà tout posté ! à 15:27
elle est ou l'embrouille ?

je l'ai fait sur ton fichier lol
avec un peut de bonne volonté on cale l'mpédance souhaitée ou l'on veux

Je n'ai rien vu sur le 20DE8

Tu remarqueras que sur l'exemple que j'ai posté, j'ai respecté l'impédance en point bas du à 200-300 Hz du 20DE8 sans filtre, afin de ne pas surcharger inutilement l'amplificateur.

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[bernard74]

il faut le zobel .
et puis il y aura les autres éléments du filtre
tu ne met jamais une resistance seule !
à 1 ohm prêt  avec un hp de 25w
c'est pas ça qui faire fumer l'ampli.
Chacun voie midi à sa porte.
si la resistance ne te convient pas ne l'utilise pas ! pour moi elle a plus d'avantages que d'inconvénients.

tant pis pour vituix j'ai tout éteint !