Préampli micro JFet

[Phylipp]

Bonjour

J'ai trouvé un schéma intéressant sur le net, un préampli micro à base de Jfet, simple et efficace (d'après son concepteur)
Je l'ai remodelé "à ma sauce" (ci-dessous la version originale et la mienne)
Si vous avez des avis & commentaires, ils sont les bienvenus !
Musicalement

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[Phylipp]

suite à mon message sur mon fil "préampli ecc" je poste ici le schéma d'un pré fet que j'ai monté ce jour et qui me donne satisfaction en terme de gain et de silence... sauf que j'ai un souci de bande passante !
rien en dessous de 125Hz (en gros)
sauriez-vous d'où peut provenir le souci ?

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[fyl]

Au pif et vite fait, je dirais que tes condos de découplage de source sont beaucoup trop maigres...

Tu as un truc simplifié genre C ≥ 1 / (2*π*f3*Xc), avec le π moche habituel, f3 ta fréquence de passe-haut à - 3dB et Xc typiquement 1/10 de la résistance en parallèle. Si je prends le premier étage de ton schéma tu as Rs = 470R, disons que tu veux f3 = 10 Hz, C ≥ 339 µF.

Et sinon tu peux éviter les découplages, ton gain sera plus faible et ta disto aussi.

[Phylipp]

Au pif et vite fait, je dirais que tes condos de découplage de source sont beaucoup trop maigres...

Tu as un truc simplifié genre C ≥  1 / (2*π*f3*Xc), avec le π moche habituel, f3 ta fréquence de passe-haut à - 3dB et Xc typiquement 1/10 de la résistance en parallèle. Si je prends le premier étage de ton schéma tu as Rs = 470R, disons que tu veux f3 = 10 Hz, C ≥ 339 µF.

Et sinon tu peux éviter les découplages, ton gain sera plus faible et ta disto aussi.

330uF ah oui je comprends pourquoi je n'ai rien en dessous de 120Hz !!! pourtant ce sont les valeurs indiquées sur le schéma d'origine...
bon je dois trouver du 25v minimum dans cette valeur... ce sera donc du polarisé
j'ai une commande Mouser en attente > je vais regarder ce que je peux trouver dans ces valeurs
merci fyl

[francis ibre]

Bonsoir Phylipp,

même conclusion que Fyl...

Musicalement, tu peux essayer ceci :
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Presque toute la gamme est en stock chez Banzai-Musik, mais sans doute plus pour longtemps car la production de ces Elna a été arrêtée.
Dommage...

Francis

[fyl]

pourtant ce sont les valeurs indiquées sur le schéma d'origine...

Bizarre, peut-être un préampli pour ukulélé électrique.

j'ai une commande Mouser en attente > je vais regarder ce que je peux trouver dans ces valeurs

Les Mouser ont en stock les Elna ROB Tonerex censés remplacer les superbes RFS Silmic II (encore dispos chez Banzai Music comme le souligne Francis) et il leur reste quelques Nichicon UKZ Muse (excellents) et pas mal d'UFG Fine Gold (un chouille moins bons que les UKZ).

[banzai]

330uF  ah oui je comprends pourquoi je n'ai rien en dessous de 120Hz !!! pourtant ce sont les valeurs indiquées sur le schéma d'origine...

Bonjour,

C'est à dire que ton schéma ne dit pas pour quelle utilité il à été construit ce préampli...
Et il a été construit pour être utilisé dans une station de radio-amateur dans laquelle le "captage" des fréquence vocale sous 120Hz n'ont aucun intérêt, voir on en veut pas du tout. Les bandes passantes microphone pour utilisation en communication radio sont exrêmement tronquées, ce qui est recherché c'est l'efficacité et le rendement en H.F. (radio) et l'intelligibilité de la voix.

Voilà la petite explication.

[Phylipp]

C'est à dire que ton schéma ne dit pas pour quelle utilité il à été construit ce préampli...
Et il a été construit pour être utilisé dans une station de radio-amateur dans laquelle le "captage" des fréquence vocale sous 120Hz n'ont aucun intérêt, voir on en veut pas du tout. Les bandes passantes microphone pour utilisation en communication radio sont extrêmement tronquées, ce qui est recherché c'est l'efficacité et le rendement en H.F. (radio) et l'intelligibilité de la voix.

Alors là, tu ne pouvais pas avoir meilleure analyse ! Bravo M. Banzai !
Dire qu'il faut que ce soit une tierce personne qui me rappelle ce que je sais déjà mais que j'ai complètement zappé depuis le début : le concepteur, Mike Martell, est un passionné de radio amateur !
Je dois mettre plus de poisson dans mes futurs menus, moi...

[Phylipp]

suivant les calculs de Banzai, je vais rajouter à mon panier Mouser des Nichicon UFG :
330uF / 35v pour le 1er étage 470Ω > 1/(6,3*10*47)
470uF / 35v pour le 2ème étage 330Ω > 1/(6,3*10*33)
merci pour la formule

[fyl]

suivant les calculs de Banzai, je vais rajouter à mon panier Mouser des Nichicon UFG :

Ou alors calculer ton propre préampli, adapté à ton utilisation, ce qui est très simple. Puis commander ce dont tu as besoin - les condos de découplage ne sont pas idéaux avec une cascade qui offre déjà beaucoup de gain.

Un excellent tuto (en anglais) est en lien ci-dessous.

Building Jfet preamplifiers

[Phylipp]

Ou alors calculer ton propre préampli, adapté à ton utilisation, ce qui est très simple. Puis commander ce dont tu as besoin - les condos de découplage ne sont pas idéaux avec une cascade qui offre déjà beaucoup de gain.
Un excellent tuto (en anglais) est en lien ci-dessous.

article intéressant en effet ; je vais m'y attarder et lire cela au calme...

Hum... concernant mon schéma que proposes-tu ?
- virer toutes les capas ?
- laisser sur un des 2 étages ? si oui, lequel de préférence ?
en fouillant dans mon stock j'ai retrouvé des Nichicon VR(M) 220uF 50v > je peux déjà essayer sur l'étage 1 en laissant l'étage 2 non découplé (220uF me donne une coupure à 15Hz)

[fyl]

Hum... concernant mon schéma que proposes-tu ?
- virer toutes les capas ?
- laisser sur un des 2 étages ? si oui, lequel de préférence ?

Tout dépend de ce que tu veux faire. Ajouter les capas amène du gain, du bruit (un chouille) et de la disto (un peu). Une cascade de Jfets te donne déjà beaucoup de gain sans - par exemple x20 sur le premier étage, x15 sur le second, soit x300 au final, 10 mV en entrée donnent 3 V en sortie.

[Phylipp]

Hum... concernant mon schéma que proposes-tu ?
- virer toutes les capas ?
- laisser sur un des 2 étages ? si oui, lequel de préférence ?

Tout dépend de ce que tu veux faire. Ajouter les capas amène du gain, du bruit (un chouille) et de la disto (un peu). Une cascade de Jfets te donne déjà beaucoup de gain sans - par exemple x20 sur le premier étage, x15 sur le second, soit x300 au final, 10 mV en entrée donnent 3 V en sortie.

Hum... 20log(300) = +49,5dB c'est déjà pas mal...
je vais essayer avec 220uF sur le 1er Jfet avec le second non découplé et aviserai...

[Phylipp]

Quelques tests et mesures :

Fet :
j'ai placé 220uF sur le 1er étage et le second est non découplé : la bande passante est revenue à la normal, mais le pré à tubes a tellement de gain que le Fet est "pas mal" en-dessous (-6db à -9dB je dirais), donc il faut ce condo de découplage de source de second étage > je vais commander du 470uF Nichicon UFG

à moins que je double mes 220uF en // ! car j'en ai une dizaine sous la main

[lamouette]

salut Phillipe,

Les condos y sont pour beaucoup dans le résultat, tu n'égalera pas les transfos.

En cherchant bien tu pourra trouver des condos qui vont quand même bien mais ça peut par exemple être des condos chimiques tête bêche qui feront mieux que des Silmic parfois.

Il y a des chances que 100uf environ suffise tout à fait avec un esr bas.

[Phylipp]

Salut Alain

Les condos y sont pour beaucoup dans le résultat, tu n'égalera pas les transfos.
En cherchant bien tu pourra trouver des condos qui vont quand même bien mais ça peut par exemple être des condos chimiques tête bêche qui feront mieux que des Silmic parfois.
Il y a des chances que 100uf environ suffise tout à fait avec un esr bas.

à quels transfos fais-tu allusion ? ce pré Fet utilise les mêmes tr d'entrée que les 2 canaux à tubes (ref : OEP X187B) et le même principe d'AOP suiveur. Je vais ajouter qq Nichicon UFG 220uF et 100uF / 35v à ma commande Mouser (t'ai envoyé un mail ce matin relatif à un enregistrement)

[lamouette]

ah d'accord il y a des transfos en entrée , donc pourquoi un condo?
Je t'ai répondu

[Phylipp]

ah d'accord il y a des transfos en entrée , donc pourquoi un condo?
Je t'ai répondu

Alain il était question de condos de découplage de R de source...
sinon il y a des condos de liaison entre le 1er et le 2ème étage, entre le 2ème étage et l'AOP et enfin entre l'AOP et la sortie ligne afin de ne pas véhiculer du CC vers la carte son, mais cela tu t'en doutes...

ou alors préconises-tu de virer les 2 premiers condos ? 4,7uF NP entre les étages 1 et 2 et 10uF NP entre l'étage 2 et l'AOP ?

[Phylipp]

le schéma en l'état, avec le condo de second étage (220uF) que je n'ai pas encore testé... j'avais omis d'installer la R 1MΩ en sortie de pot, du coup j'ai revérifier tout le circuit.
test demain

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[francis ibre]

Bonjour Phylipp,

si on s'en tient à des considérations de rendu subjectif, les condos chimiques sont vraiment "à éviter" en liaison...
Les non polarisés en liaison sont sans doute la pire entorse à cette règle !

Pour ce qui est du 10 µF précédant le potentiomètre de 10 kO, tu ne peux guère diminuer sa valeur, quoique 4,7 ou 6,8 µF irait encore.
Mais celui entre les deux étages, de 4,7 µF, forme une liaison RC avec la R de 680 kO, et là tu peux te contenter de 0,1 µF... ou 0,22 µF...

Personnellement je ferais tout mon possible pour mettre des polypro, même le 10 µF !
Par exemple ceci : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Et en cathode, désolé d'insister mais... Elna SilmicII reste le plus neutre et transparent.
Bien sûr on peut préférer des Nichicon, qui apportent une coloration plaisante...

Francis

[Phylipp]

Bonjour Phylipp,

si on s'en tient à des considérations de rendu subjectif, les condos chimiques sont vraiment "à éviter" en liaison...
Les non polarisés en liaison sont sans doute la pire entorse à cette règle !

Pour ce qui est du 10 µF précédant le potentiomètre de 10 kO, tu ne peux guère diminuer sa valeur, quoique 4,7 ou 6,8 µF irait encore.
Mais celui entre les deux étages, de 4,7 µF, forme une liaison RC avec la R de 680 kO, et là tu peux te contenter de 0,1 µF... ou 0,22 µF...

Personnellement je ferais tout mon possible pour mettre des polypro, même le 10 µF !
Par exemple ceci : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Et en cathode, désolé d'insister mais... Elna SilmicII reste le plus neutre et transparent.
Bien sûr on peut préférer des Nichicon, qui apportent une coloration plaisante...

Francis

Bonjour Francis

Effectivement les chimiques sont à éviter en liaison, mais je ne savais pas que les NP étaient pires ! Bon à savoir car je pensais qu'ils étaient très bons justement...
Pour le 10uF précédent le Pot. 10KΩ, j'ai repéré (chez Mouser) des wima MKS2 50v qui devraient matcher (?)
Pour les autres liaisons (ramené à 0,47uF pour les 2 étages) ce sera du wima MKP2 0,47uF
Elna SilmicII : je ne souhaite pas initier une commande juste pour ces condos de source > je ferai avec les nichicon ufg (ajoutés à ma cmd Mouser)

Concernant les autre condos de bypass de R de source :
Je ne devrais pas prendre les schémas publiés ici et là pour argent comptant (contrairement aux conseils d'un ami qui m'encourage à ne pas chercher midi à 14h et m'en tenir à ce "qui existe")
En effet, sur les conseils de fyl et en visitant le site qu'il m'a indiqué, j'ai refait les calculs et ne tombe pas du tout sur les valeurs du schéma dont je me suis inspiré !

Je ne pense pas avoir besoin de R de fuite de gate (je ne connais pas l'appellation exacte) de 680KΩ : 220KΩ en 1er étage sont suffisant pour charger correctement mon Tr In 1:10 (= 2,2KΩ au primaire) et donc avec 220KΩ un condo de bypass de 220uF est adéquat (15Hz) > et du coup je vais polariser le 2ème étage avec les mêmes valeurs... (ce seront donc des nichicon ufg)
Pour la sortie, après l'AOP, pourquoi ai-je mis 100uF ??? et en non polarisé en + ! encore un wima MKS2 de 10uF devrait suffire...

[Phylipp]

schéma actualisé (valeurs changée en vert)

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[jimbee]

Bonjour,

schéma actualisé (valeurs changée en vert)

Il me semble qu'avec ce schéma, la capa de 150 pF autour de l'aop ne peut pas jouer un rôle de filtrage hf, si c'était bien l'intention.

[Phylipp]

Bonjour jimbee,

schéma actualisé (valeurs changée en vert)

Il me semble qu'avec ce schéma, la capa de 150 pF autour de l'aop ne peut pas jouer un rôle de filtrage hf, si c'était bien l'intention.

Je propose que lorsque vous avez une remarque dont vous avez la solution, donnez-la moi s'il vous plaît...  
Donc, oui elle est là pour filtrer une éventuelle HF : quelle valeur verrais-tu ?

[jimbee]

Donc, oui elle est là pour filtrer une éventuelle HF : quelle valeur verrais-tu ?

C'est pas un problème de valeurs, mais de schéma. / principe.

La capa pourrait être entre l'entrée + de l'aop et la masse, mais la fc dépendrait ainsi de la position du pot .. pas si simple..

[Phylipp]

Donc, oui elle est là pour filtrer une éventuelle HF : quelle valeur verrais-tu ?

C'est pas un problème de valeurs, mais de schéma. / principe.

La capa pourrait être entre l'entrée + de l'aop et la masse, mais la fc dépendrait ainsi de la position du pot .. pas si simple..

Hum... je vois pourtant sur beaucoup de schémas une petite capa (en dizaines ou centaines de pF) en // sur la R de CR, destinée à éviter de capter des interférences HF

[jimbee]

Hum... je vois pourtant sur beaucoup de schémas une petite capa (en dizaines ou centaines de pF) en // sur la R de CR, destinée à éviter de capter des interférences HF

Dans ce cas,- circuit avec gain -  la cr est constituée d'un diviseur de tension,
une autre résistance va de l'entrée - de l'aop vers la masse.

La capa pourrait être entre l'entrée + de l'aop et la masse, mais la fc dépendrait ainsi de la position du pot .. pas si simple..

J'y mettrais là une 100 pF.

[Phylipp]

j'ai effectué un bout d'enregistrement vendredi avec le pré Fet (monté d'origine schéma 1) et ai remarqué que la sinusoïde de l'audio était asymétrique
voici une capture d'écran

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[banzai]

Yo

As tu vérifié que tu n'as pas de composante continue résiduelle dans ton signal ? En général c'est ce que l'on remarque, une assymétrie par rapport à l'axe horizontal.

[Phylipp]

As tu vérifié que tu n'as pas de composante continue résiduelle dans ton signal ? En général c'est ce que l'on remarque, une assymétrie par rapport à l'axe horizontal.

il me semble bien avoir vérifié... et j'ai 100uF en liaison en sortie après l'AOP.
de toute façon, je reprends à zéro ce pré Fet en tenant compte des remarques de tous

[Phylipp]

Bonsoir,
J'aimerais recueillir vos avis sur le dernier schéma que j'ai posté, sachant que je vais lancer ma commande Mouser et que certains composants sont critiques et coûteux (8 x 10uF wima MKS2 = 25,60€ HT)

- les R de fuite de gate de 220KΩ sont-elles appropriées ? car elles conditionnent la valeur des capas de liaison (0,47uF pour 220KΩ > 15Hz) ou dois-je revoir ces valeurs ?
(la 1ère 220KΩ est pour charger correctement le micro > 220Ω/100 = 2,2kΩ soit x10 l'impédance du micro)

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[Phylipp]

Bonjour,
en revisitant mes différents schémas & montages, afin de parfaire ma commande de composants, j'ai noté que je n'avais pas de capas de sortie après l'AOP sur la carte tubes, donc je devrais ajouter 2 wima MKS2 10uF supplémentaires à ma commande... à moins qu'une autre valeur soit plus appropriée ?
Cdt

Correction : je ne devrais pas avoir besoin d'installer 10uF en sortie d'AOP (carte Fets comme carte Tubes) : avec 100KΩ après l'AOP, 1 à 2uF devrait suffire

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[fyl]

j'ai effectué un bout d'enregistrement vendredi avec le pré Fet (monté d'origine schéma 1) et ai remarqué que la sinusoïde de l'audio était asymétrique

Les Jfets ont des caractéristiques différentes - un 2N5484 n'est pas un MPF102 - et si tu places mal ton point de travail tu peux avoir une alternance écrasée. Il te faut reprendre le circuit en fonction de ce que tu utilises.

[Phylipp]

j'ai effectué un bout d'enregistrement vendredi avec le pré Fet (monté d'origine schéma 1) et ai remarqué que la sinusoïde de l'audio était asymétrique

Les Jfets ont des caractéristiques différentes - un 2N5484 n'est pas un MPF102 - et si tu places mal ton point de travail tu peux avoir une alternance écrasée. Il te faut reprendre le circuit en fonction de ce que tu utilises.

encore (!) une erreur de notation de ma part : j'ai installé des 2N5486 (et non des 2N5484 > différence de Gate-Source-Cutoff-Voltage)

je regarde les datasheets :
l'IDSS du 2n5486 est entre 8 et 20mA et celui du MPF102 est entre 2 et 20mA / tous deux acceptent un courant de gate de 10mA et une tension VDG de 25V
Avec une alimentation à 15V et Rdrain 1,5KΩ + Rsource 470Ω = (15/1970) = 7,6mA
Sinon leurs caractéristiques me semblent assez similaires...

Tant que nous y sommes (dans les rectifications/améliorations) devrais-je mettre une R série sur l'entrée du 1er Fet ? 1KΩ ?

[jimbee]

Correction : je ne devrais pas avoir besoin d'installer 10uF en sortie d'AOP (carte Fets comme carte Tubes) : avec 100KΩ après l'AOP, 1 à 2uF devrait suffire

Ce qui compte - aussi - est l'impédance d'entrée de l'appareil auquel il sera connecté, en // des 100 KΩ.

[Phylipp]

Correction : je ne devrais pas avoir besoin d'installer 10uF en sortie d'AOP (carte Fets comme carte Tubes) : avec 100KΩ après l'AOP, 1 à 2uF devrait suffire

Ce qui compte - aussi - est l'impédance d'entrée de l'appareil auquel il sera connecté, en // des 100 KΩ.

une entrée ligne normalisée à 10KΩ > donc 9KΩ (et là 1 ou 2uF ne suffisent plus !)
9KΩ à 15Hz me donne 12uF !
devrais-je installer 1MΩ ce qui me ramènerait proche de 10KΩ ?

[jimbee]

une entrée ligne normalisée à 10KΩ > donc 9KΩ (et là 1 ou 2uF ne suffisent plus !)
9KΩ à 15Hz me donne 12uF !

T'as un facteur 10 qui traine, 12uF dans 9 kΩ -> 1,47 Hz (-3dB ), on vise au max 3Hz en général.

[Phylipp]

une entrée ligne normalisée à 10KΩ > donc 9KΩ (et là 1 ou 2uF ne suffisent plus !)
9KΩ à 15Hz me donne 12uF !

T'as un facteur 10 qui traine, 12uF dans 9 kΩ -> 1,47 Hz (-3dB ), on vise au max 3Hz en général.

bien vu jimbee ! et cela arrange mes affaires en terme de budget ! j'avais effectivement un facteur 10... sur toutes mes valeurs !
voilà pourquoi j'attendais vos retours avant de lancer ma commande Mouser  
les valeurs recalculées (bon j'admets avoir ajusté les Fs de coupure afin de matcher avec mon stock et uniformiser ma commande ) :

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[Phylipp]

Bonjour,
Toujours dans l'esprit d'améliorer mes petites connaissances et dans l'optique de lancer (enfin) ma commande de composants (capas principalement), je poste le schéma de l'alimentation
du pré Jfet + AOP afin de recueillir vos remarques...

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[Phylipp]

le schéma revu pour le pré Fet
en relisant le descriptif du "concepteur" du circuit, j'ai retouché les valeurs des R de fuite de gate, et placé 680KΩ pour avoir du gain sans pour autant risquer de choper de l'oscillation (il propose entre 100KΩ et 1MΩ en fonction de l'impédance de la source > 220KΩ minimum en ce qui me concerne pour charger confortablement mes micros)
ce qui a pour conséquence d'abaisser la valeur du 1er condo de liaison

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