Re: M7C SRPP Analog Métric

[francis ibre]

Hello,

dépannage, oui...
Mais à quoi ça sert de mettre au point un circuit qui ne répond pas au besoin ????

Il est instable parce qu'il a trop de gain...
Il ne répond pas au besoin parce qu'il a trop de gain...

Par quelques artifices, on pourrait le stabiliser sans diminuer son gain, bien sûr.
Mais si au contraire on décide de diminuer son gain, alors dans le même temps on le stabilise ET on satisfait le besoin, sans se prendre la tête avec les calculs du circuit rebouclé...
Et on peut même faire un circuit sans aucune CR donc inconditionnellement stable.

Autrement, aidons Huchet à "dépanner" ce circuit : quand il fonctionnera il se rendra compte qu'il utilise le potentiomètre de volume sur les 5 premiers millimètres de sa course et que c'est assez pénible... Et on lui répondra... qu'il faut diminuer le gain ? ...en supprimant un (ou deux) étages qu'on vient juste de se faire ch... à stabiliser ????

Pas pour moi, merci.

Francis

[g2fl]

L'oscillation relevée se situe du côté des fréquences les plus basses. Le montage pris dans la boucle de contre-réaction ne comporte que deux constantes de temps de ce côté, il est donc inconditionnellement stable. De plus, les deux constantes sembles de valeurs bien écartées, ce qui réduit encore le risque (même si la résolution ne m'a pas permis de bien identifier les valeurs des composants incriminés).
Je crois qu'il faut rester sur l'intervention d'un couplage plus complexe qui se produirait par les lignes d'alimentation haute-tension. L'enquête prévue qui raccordera les sous-ensembles les uns après les autres devrait éclairer la situation.

Bonjour, je maintiens ce que j'ai écrit, il y a quelque temps. 2 constantes de temps dans une boucle peuvent faire des pics de gain mais jamais d'oscillation, cf. H. Bode, circa 1940. Plus récemment, je suggère le § 11.1 de notre ouvrage...à un détail près est que la seconde constante de temps est dans la boucle de contre-réaction et, non pas, dans la voie directe. L'équation [11.1] en est légèrement modifiée.
Le constructeur a pris quelques précautions pour limiter les pics de gain en décalant les deux constantes de temps : 1,86 Hz dans la boucle et 14,85 Hz entre les deux étages amplificateur mais cet écart est sérieusement bousculé par le très fort taux de contre-réaction, quelque chose comme 36 dB, (tous nombres arrondis mais précision suffisante ici). L'ouvrage recommandait un écart dans un rapport de 20 pour 24 dB "seulement" de CR.
S'il n'oscille pas par principe, le montage reste nerveux et une constante de temps cachée dans la ligne haute tension peut suffire avec un mécanisme de couplage sophistiqué vers les grilles des étages amplificateur. Toutefois, le doute s'installe car le motor boating n'apparaît que sur une voie, ce qui écarterait le principe d'une entrée en oscillation systémique. L'essai en empilant successivement un sous-ensemble, puis un second, et ainsi de suite montrera le point critique et, en en restant là, il est facile d'installer un découplage propre à chaque module. Pour voir si ça se calme. En temps utile, il faudra connaître la tension et la consommation de chaque sous-ensemble. Avant cet essai, je souscris à la recommandation de décrocher le chauffage de la masse pour le polariser quelque part vers 90 V. Sage précaution.
Cdt.

[jaja75]

Bonjour

Ce schéma présente un gain en boucle ouverte de l'ordre de 60 dB (= 1000x).

En boucle fermée, il tombe à 20-22 dB soit un taux de CR de l'ordre de 40 dB.

Certes le schéma est inconditionnellement stable, mais compte tenu de l'amplitude de la CR et de la faible séparation entre les deux constantes de temps, une résonance importante  (entre 10 et 15 dB d'amplitude) se forme qq part entre 0,1 et 1 Hz.

Cette résonance amplifie tout bruit très basse fréquence et peut entrainer du motor-boating via l'alim insuffisamment découplée autour de 0,5 Hz.

Si l'on tient absolument à faire fonctionner ce circuit idiot (trop de gain en boucle ouverte et CR énorme) il faut écarter encore plus les 2 constantes de temps et pour cela, remonter la fréquence de coupure de la plus haute (10nF/1M) en passant la 10 nF à ... 0,47 nF (je dis bien 0,47nF).

En boucle fermée, la fréquence de coupure basse sera malgré tout autour de 2 Hz avec absence de résonance TBF.

Jean

[g2fl]

Bonjour,
Notre ami Huchet a sollicité notre aide. Apres avoir fait acte de modestie, il a indiqué avoir retenu la voie du kit, démarche fort raisonnable. Ds la foulée, fyl a tout de suite suggéré la piste du motor boating à laquelle je souscris. Il ne restait plus qu'à attendre le dépannage de l'alim pour démarrer les investigations. Un problème, une hypothèse et une procédure. Y'a plus qu'à !
Et puis, soudain, l'artillerie lourde. Le montage proposé est hors sujet, il accroche. Même pas la peine de chercher à dépanner, la benne. Direct.
Huchet m'apparaît comme un amateur, celui qui aime. Aidons le sans le décourager.
Si j'osais une analogie, il a acheté une voiture conçue aux seventies, ok. Mais c'est une Corvette, pas une caisse indigne. Il ne roulera peut-être qu'à 55 mph. Mais a 0,003 de distorsion.
Cdt.

[francis ibre]

Bonjour à tous,

Si j'osais une analogie, il a acheté une voiture conçue aux seventies, ok. Mais c'est une Corvette, pas une caisse indigne.

Ben non, il n'a pas acheté un engin de collection : ce serait le cas s'il s'agissait d'un vrai Marantz model 7...
Ici il s'agit d'un kit, chinois, et mal conçu... et pas conçu dans les seventies mais bien aujourd'hui, et prétendant faussement être inspiré du model 7...
C'est donc une "mauvaise" copie... indigne...

Décourager ? Notre ami Huchet le sera quand il constatera combien le gain de ce montage est inutile !

Donc hors sujet, absolument.
Et chercher à le "dépanner" est vain.

La benne ? non, il devrait être utilisable :
- sans installer les deux premiers étages à 12AX7
- en câblant depuis l'entrée directement jusqu'au dernier étage...
- mais en insérant un condo de liaison...
- et deux résistances Rg et Rk afin de polariser la triode du WCF

Francis

PS : combien de fois ai-je refusé d'aider à dépanner un montage depuis le début du forum Elektor ? jamais encore, c'est le premier.

[jaja75]

Même pas la peine de chercher à dépanner, la benne. Direct.
Huchet m'apparaît comme un amateur, celui qui aime. Aidons le sans le décourager.

J'ai proposé ce matin une solution de dépannage pour éviter d'avoir une résonance TBF :

écarter encore plus les 2 constantes de temps et pour cela, remonter la fréquence de coupure de la plus haute (10nF/1M) en passant la 10 nF à ... 0,47 nF (je dis bien 0,47nF).

Jean

[Cl57]

Bonjour à tous,
Pour clore ma participation:
- Après avoir parcouru mes livres de référence, Il est clair qu'un système passe-haut du second ordre est intrinsèquement stable même s'il peut présenter dans sa réponse des surtensions importantes; G2fl puis Jaja ont raison et j'ai eu tord!!
- après un examen approfondi du schéma "analogue métric" et identification précise de la sortie du montage, R10 ET C4 sont dans la boucle de retour comme le dit G2fl; reste dans la chaine directe que le passe haut constitué par C2 et R7 plus quelque chose de pas courant avec l'étage 12AU7 où interviennent C3 et R9 pour un transfert à déterminer avec second retard certainement.
- l'information, nouvelle pour moi, qu'une seule voie est en cause trouble ma première analyse.
- mais en final, je maintien que ce montage est un non sens absolu.
Sans connaître exactement le besoin de Huchet, la récupération sera laborieuse.

[jaja75]

Précision : ce schéma présente bien trois constantes de temps BF dans le gain de boucle ( incluant le retour CR mais non connecté) , qui doit être examiné en terme de stabilité.

Seulement deux sont influentes :

C2-R7 -> fc vers 16 Hz
C4-R10 -> fc vers 2 Hz

La constante de temps C3-R9 entre la triode haute et la triode basse du WCF est très longue (fc très basse) et le gain de boucle est inférieur à 1 à cette fréquence ; elle n'intervient donc pas, ce qui permet de dire que le circuit est inconditionnellement stable en négligeant l'effet de C3-R9.

Par ailleurs, l'intérêt d'un WCF est pour les faibles charges car il a 2 triodes pour fournir le courant à la charge. Encore faut-il qu'il soit bien équilibré (par R6) pour répartir correctement les courants fournis.

Mais ici la charge est forte (entrée ampli avec un min de 10 k , non ?). Par exemple, 2V d'excursion crête de signal engendre une variation de courant de 0,2 mA crête, qu'un simple cathode follower à 12AU7 polarisé à 8-10 mA de courant de repos peut fournir sans pb.

Jean

[g2fl]

Bonjour,
Avant que le sujet ne s'éteigne et en attendant "Huchet", je souhaitais proposer une synthèse à la digression théorique sur la stabilité du module ampli de ligne.
CI57 nous alerte sur le risque d'instabilité de ce schéma à 2 cstes de temps aux fréquences basses et au taux de contre-réaction élevé. Si fondamentalement, il n'y a pas, il reste que le montage est sans doute chatouilleux. Peu d'un couplage supplémentaire pourrait suffire à apporter la rotation de phase qui entraînerait l'entrée en oscillation. Par la ligne HT comme évoqué très rapidement, par le CF de White comme écarté bien vite.
Ces raisonnements sont basés sur l'étude plus habituelle d'un schéma à 2 cstes de temps dans la voie directe. Et "jaja75" propose, à juste titre, d'écarter plus encore lesdites cstes, 10,8 ms entre les 2 étages et 86 ms de la boucle de CR, soit un rapport de 8.
Mais que se passe-t-il qd une cste est ds la CR?. La fct de transfert a la même forme, juste pondérée d'un facteur [(1+jtau2×omega)/jtau2×omega]. Quel est l'effet de ce correctif ? Aggravant ou réduisant la rotation de phase? Faut que je mette en ordre mes gribouillis.
Cdt.

[jaja75]

bonjour

Mais que se passe-t-il qd une cste est ds la CR?. La fct de transfert a la même forme, juste pondérée d'un facteur [(1+jtau2×omega)/jtau2×omega]. Quel est l'effet de ce correctif ? Aggravant ou réduisant la rotation de phase? Cdt.

petit rappel : si Gbo est le gain en boucle ouverte d'un ampli, le gain en boucle fermée est donné par

Gbf = Gbo /(1 + beta x Gbo), beta étant le "gain" du réseau de contre réaction, pouvant être dépendant de la fréquence, comme c'est le cas du réseau de CR du préampli RIAA.

Lorsque l'on étudie la stabilité d'un amplificateur bouclé, c'est le terme beta x Gbo qui doit être considéré, que l'on appelle gain de boucle et pas seulement le terme Gbo. Pourquoi ? Parce que dans l'équation du gain en boucle fermée, lorsque le terme beta x Gbo devient égal à -1, le résultat Gbf devient infini (Gbo/0) et l'ampli devient un oscillateur.

Je ne vais pas refaire la théorie de Nyquist. Ce que je veux faire remarquer c'est que dans l'étude de stabilité d'un ampli bouclé, la partie réseau de CR doit être prise en compte.

Ici, on a 2 constantes de temps dans l'ampli et une dans la boucle de CR ce qui fait 3, donc ampli potentiellement instable selon leur position en fréquence.

C2-R7 dans l'ampli, donc dans Gbo -> fc vers 16 Hz
C4-R10 dans la boucle de CR, donc dans beta -> fc vers 2 Hz
C3-R9 dans l'ampli, qui a peu d'effet car elle joue seulement sur la triode basse du WCF : à très basse fréquence, la triode basse va fournir un peu moins de courant à la charge alors que la triode haute ne réduit pas son courant; en pratique on a une petite réduction du gain de l'étage WCF sans rotation de phase significative; cette constante de temps est à très basse fréquence et peut être considérée sans effet sur le gain GBo, donc sans effet sur le gain de boucle. (de plus il faudrait vérifier que les deux triodes du WCF soient équilibrées en fourniture de courant, chacune devant fournir la moitié du courant appelé par la charge et cela se règle par R6)

Donc deux constantes de temps significatives -> ampli bouclé inconditionnellement stable, ce qui n'évite pas d'avoir une résonance TBF lorsque les deux constantes de temps sont proches, comme ici.

Cordialement

Jean

[HUCHET]

Bonsoir à tous,
Je viens de remettre en service l'alimentation du préampli M7C SRPP (partie HT 260V hs), j'ai contrôlé la tension de sortie avant de la raccorder à la carte LIN uniquement.
Avant de faire le test avec mon ampli, j'ai branché un contrôleur sur la sortie et je constate une variation de +2 à -2Vcc sur les deux canaux avec des crêtes de l'ordre de 10V.
Deuxième test avec un petit ampli du commerce de plus de 30 ans et sur des petites enceintes, l'entrée du préampli LIN est raccordée sur une platine CD.
La musique est présente et je ne constate pas de problème.
Troisième test, raccordement des petites enceinte sur mon ampli, la platine CD est toujours sur l'entrée LIN du préamplificateur et le résultat est le même, je constate toujours un mouvement des HP même sans musique.
Devant ce constat, je ne prends pas de risques, il reste à l'arrêt.
Je suis dans l'impasse, si vous avez des idées de tests, je suis preneur.
Bonne soirée.
PH.

[jaja75]

Bonjour

Avant de faire le test avec mon ampli, j'ai branché un contrôleur sur la sortie et je constate une variation de +2 à -2Vcc sur les deux canaux avec des crêtes de l'ordre de 10V.
Deuxième test avec un petit ampli du commerce de plus de 30 ans et sur des petites enceintes, l'entrée du préampli LIN est raccordée sur une platine CD.
La musique est présente et je ne constate pas de problème.
Troisième test, raccordement des petites enceinte sur mon ampli, la platine CD est toujours sur l'entrée LIN du préamplificateur et le résultat est le même, je constate toujours un mouvement des HP même sans musique.

L'auto-oscillation très basse fréquence du PA est toujours présente.

Un controleur n'est pas l'outil adéquat pour faire des investigations !

Trois essais à faire :

1 - platine CD déconnectée entrées LIN, entrées LIN mises à la masse : mouvement des HP ou pas ?

2 - platine CD connectée, mais boucle CR déconnectée (dessouder l'une des extrémités) : mouvement HP ou pas ?

3 - platine CD connectée,  boucle CR connectée mais remplacer C2 0,01µF par 0,47 nF : mouvement HP ou pas ?


Jean

[HUCHET]

Bonjour,
Ci-joint un retour des tests effectués ce jour.
La boucle de CR a été ouverte au niveau de C4 uniquement sur le canal droit pour avoir un comparatif entre les deux canaux.
Le canal droit émet un ronflement de l'ordre de 50Hz même avec les potentiomètres à 0, le niveau sonore est important.
Le canal gauche reste inchangé mais pas de 50Hz en sortie de l'enceinte.
Devant ce résultat, je n'ai pas mis en service le lecteur CD.
Pour le test de masse, je ne suis pas allé plus loin au regard des résultats obtenus.
Avant de faire le test de masse avec le lecteur CD, je vais ressouder C4 et je vous ferai un retour.
Bon WE.
PHuchet.

[francis ibre]

Bonsoir Huchet,

... boucle de CR a été ouverte au niveau de C4 uniquement sur le canal droit ...
Le canal droit émet un ronflement de l'ordre de 50Hz même avec les potentiomètres à 0, le niveau sonore est important.

Normal, puisque sans CR le gain devient énorme...
Mais ça ne répond pas à la question : "mouvement HP ou pas ?"

Si pas de mouvement du HP, alors c'est bien la CR qui provoque une oscillation basse fréquence, c'est ça qu'on veut savoir au final.

Francis

[HUCHET]

Bonjour Francis,
j'ai refait le test avec et sans mise à la masse de l'entrée: boucle de CR ouverte sur canal droit.
Constat:
Pas de changement sur canal gauche.
Canal droit mouvement toujours présent sur le HP mais avec une fréquence plus élevée de l'ordre de 3 à 6Hz plus le bruit de fond.
Pas de différence avec et sans lecteur CD raccordé.
Je n'ai pas fait de test avec le changement de C2 car pas de condo sous la main.
Salut.
PHuchet.

[HUCHET]

Bonsoir Jean,
Comme expliqué dans le message précédent, je n'ai pas sous la main un condo pour remplacer C2.
Je reviendrai vers vous lorsque je serai en mesure de renouveler le test avec ce changement.
Merci à vous.
PHuchet.

[francis ibre]

Bonsoir Huchet,

canal droit sans CR : mouvement HP toujours présent mais fréquence plus élevée !

Pour moi c'est l'étage de sortie WCF qui a un souci...
Pourrais-tu essayer de changer la R9a de 1 MO pour une 150 ou 220 kO ?

Francis

[jaja75]

Bonjour

Oui il semble qu'on puisse éliminer la boucle de CR comme cause.

Autre piste en plus de celle de Francis: j'observe que les 4 triodes n'ont aucune résistance série dans leur grille ce qui présente un risque d'auto-oscillations haute-fréquence, surtout avec 2 triodes à fort µ (100) enchainées.

Ces oscillations, peuvent produire des battements TBF par intermodulation. Il faudrait essayer de mettre des R=470 (ou valeur voisine) en série sur la grille de chaque triode, au plus près de la grille (sinon ca ne sert à rien).

Sans oscilloscope c'est difficile d'identifier le défaut et de rechercher sa cause. Il existe des petits programmes freeware "scope" sur le net utilisant la carte son : à rechercher et installer. Puis à calibrer avec la carte son pour être sur qu'on ne sature pas la carte son.

Jean

[lamouette]

Bonjour à tous,
Pour clore ma participation:
- Après avoir parcouru mes livres de référence, Il est clair qu'un système passe-haut du second ordre est intrinsèquement stable même s'il peut présenter dans sa réponse des surtensions importantes; G2fl puis Jaja ont raison et j'ai eu tord!!
- après un examen approfondi du schéma "analogue métric" et identification précise de la sortie du montage,  R10 ET C4 sont dans la boucle de retour comme le dit G2fl; reste dans la chaine directe que le passe haut constitué par C2 et R7 plus quelque chose de pas courant avec l'étage 12AU7  où interviennent  C3 et R9 pour un transfert à déterminer  avec  second retard certainement.
- l'information, nouvelle pour moi, qu'une seule voie est en cause trouble ma première analyse.
- mais en final, je maintien que ce montage est un non sens absolu.
 Sans connaître exactement le besoin de Huchet,  la récupération sera laborieuse.

bonjour
Les deux voies sont en cause.

[lamouette]

Bonjour à tous,

j'écris ce message suite à l'assemblage d'un kit préampli lampes Analog Métric M7C SRPP. N'étant pas un spécialiste, l'option du kit m'a parue la plus sage.

Dans un premier temps j'ai commandé et assemblé une première carte RIAA de ce fournisseur pour remplacer la section RIAA de mon préampli du commerce. Les premiers essais concluants, j'ai commandé le M7C pour remplacer la totalité de mon préampli.

je n'en suis encore qu'à l'état de prototype.  L'assemblage est actuellement sur un support médium pour vérifier que tout fonctionne correctement avant mise en coffret. Il est raccordé à l'ampli Hiraga 20W et sur des enceintes haut rendement.

Problème: lorsque l'ensemble est raccordé, je constate un mouvement très important des HP graves G et D (dérive continue qui passe du négatif au positif).
Le mouvement est très lent autour de 1Hz puis le mouvement se calme pour recommencer quelques secondes après.

Dans l'attente de vos retours, si vous avez des pistes pour résoudre mon problème.

Je vous souhaite une bonne journée.

Ca fait donc une oscillation en alternatif et une intermittence de quelques secondes.

Mais si tout simplement il y avait une erreur toute bête de valeur de composant , ou des composants intervertis lors de l'implémentation et soudure?

[HUCHET]

Bonjour,
Je vous fais un retour sur les différents essais que j’ai réalisés sur le préampli lin M7C.
Avant de modifier les composants, j’ai repris les articles de l’audiophile sur le classe A 20W et il est conseillé de mettre un condo de liaison de 0.47µF en cas de dérive du préampli.
Résultat : mouvement des HP fortement réduit mais reste visible à l’œil.
Proposition faite par Jean de remplacer C2 de 0.1µF dans la BOM (alors qu’il est noté 0.01 sur le schéma ?) par 0.047µF.
Résultat : plus de mouvement des membranes des HPs, après écoute, le changement ne semble pas présenter de différence entre les deux valeurs.
Au niveau du gain qui est très important, j’ai ajouté une résistance à l’entrée et une à la sortie ce qui me donne un réglage des potentiomètres à 12h (je ne sais pas si la méthode est conventionnel, il a peut-être plus simple).
Merci pour votre implication, bonne journée
P.HUCHET