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à propos du Hiraga 20W
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jacquese
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Message : #31
RE: à propos du Hiraga 20W

Bonsoir,

Pour revenir sur les échanges de la première page...

Personnellement, je ne vois pas en quoi l'étage de sortie fournit du gain en tension. C'est un étage amplificateur de courant, pas de tension.
Il faudrait regarder cet étage final en intégrant R10 (schéma simu de Jean-Michel). On a alors devant nous un étage amplificateur-inverseur de courant de rapport R10/R1 (ici 1.1K/0.47) soit un gain en courant de 220 environ qui vient directement multiplier la transconductance du premier étage.

Un fois cela identifié, on voit clairement apparaitre la structure globale :
- un étage transconductance attaquant, en courant...
- un second étage amplificateur de courant
- le tout injectant ce courant de sortie dans la charge (HP) (là seulement est crée la tension via U = RI) et dans une boucle de rétroaction "en courant".

C'est donc finalement le très connu schéma type d'un CFA (Current feedback amplifier) sans son troisième et habituel étage à gain unitaire. Dans un CFA, les courant arrivent généralement sur un petit condensateur faisant une conversion I/V dont il ne reste plus qu'à diminuer l'impédance de sortie avec le troisième étage.
Ci dessous le schéma d'un CFA typique. Remarquer l'analogie entre les deux premiers étages et le 20W Hiraga :


Pour conclure on peut voir le 20W Hiraga comme un CFA dont la transconductance (gain de courant en boucle ouverte) est volontairement limité afin de donner avec la contre-réaction adéquate le FA faible attendu. Le choix du FA permet de définir la réponse de l'amplificateur vis à vis de l'impédance de charge (en tension, en courant, en puissance).
J'ai tous le calculs concernant cette structure d'ampli dans mes cahiers. Je peux les ressortir si ça vous intéressent et si je remets la main dessus.
J'utilise souvent cette structure à deux étages quand je veux un ampli à FA élevé. On peut en fait choisir la valeur exacte du FA que l'on veut.

Concernant le montage Ziklai... C'est un montage qui est normalement à gain de tension unitaire. Pour qu'il y ait gain de tension >1 il faut ajouter deux résistances, ce qui n'est pas le cas ici.

Cdlt. Jacques

14/05/2017 02:50:48
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JM Plantefeve
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Message : #32
RE: à propos du Hiraga 20W

Bonjour Jacques,

"je ne vois pas en quoi l'étage de sortie fournit du gain en tension. C'est un étage amplificateur de courant, pas de tension."
Regarde bien l'assemblage des transistors de sortie, il constitue un push-pull en émetteur commun et non en collecteur commun. Il n'est donc pas suiveur mais amplificateur de tension. La paire Sziklai demande une lecture attentive.

Bien à toi, Jean-Marc.

Ce message a été modifié le: 14/05/2017 09:08:27 par JM Plantefeve.

14/05/2017 08:29:37
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Message : #33
RE: à propos du Hiraga 20W

Bonjour,

Le schéma de l'ampli Hiraga :



Citation :
Concernant le montage Ziklai... C'est un montage qui est normalement à gain de tension unitaire. Pour qu'il y ait gain de tension >1 il faut ajouter deux résistances, ce qui n'est pas le cas ici.

J'avais le papier original de Sziklai mais ne le retrouve pas. On considère généralement la paire Sziklai comme un super-transistor, et donc, par définition, un élément à transconductance (source de courant pilotée en tension). Le terme "paire Sziklai" ou "complémentaire" ou "Darlingnot" ne se limite pas à une configuration à gain unitaire en suiveur de tension.

jacquese a écrit :
Personnellement, je ne vois pas en quoi l'étage de sortie fournit du gain en tension. C'est un étage amplificateur de courant, pas de tension.

J'y vois plutôt de la transconductance pilotée par la tension aux bornes des 1 kOhm, mais il est vrai que l'impédance d'entrée des Sziklai ne doit pas être de beaucoup supérieure à la valeur de ces résistances.

Citation :
Il faudrait regarder cet étage iniinal en intégrant R10 (schéma simu de Jean-Michel). On a alors devant nous un étage amplificateur-inverseur de courant de rapport R10/R1 (ici 1.1K/0.47) soit un gain en courant de 220 environ qui vient directement multiplier la transconductance du premier étage.
Un fois cela identifié, on voit clairement apparaitre la structure globale :
- un étage transconductance attaquant, en courant...
- un second étage amplificateur de courant

Comment considérer que ce dernier est piloté en courant ?

Citation :
- le tout injectant ce courant de sortie dans la charge (HP) (là seulement est crée la tension via U = RI) et dans une boucle de rétroaction "en courant".

Les guillements sont bienvenus, l'appellation contre-réaction en courant, terme commercial à l'origine a été contestée dès son apparition.

Citation :
C'est donc finalement le très connu schéma type d'un CFA (Current feedback amplifier) sans son troisième et habituel étage à gain unitaire. Dans un CFA, les courant arrivent généralement sur un petit condensateur faisant une conversion I/V dont il ne reste plus qu'à diminuer l'impédance de sortie avec le troisième étage.
Ci dessous le schéma d'un CFA typique. Remarquer l'analogie entre les deux premiers étages et le 20W Hiraga :

Il en est assez proche mais sans transistors montés dans le circuit Hiraga.

Citation :
Pour conclure on peut voir le 20W Hiraga comme un CFA dont la transconductance (gain de courant en boucle ouverte) est volontairement limité afin de donner avec la contre-réaction adéquate le FA faible attendu. Le choix du FA permet de définir la réponse de l'amplificateur vis à vis de l'impédance de charge (en tension, en courant, en puissance).

FA ?

Cdt.

14/05/2017 08:33:23
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JM Plantefeve
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Message : #34
RE: à propos du Hiraga 20W

Jacques,

"je ne vois pas en quoi l'étage de sortie fournit du gain en tension. C'est un étage amplificateur de courant, pas de tension."
Regarde bien l'assemblage des transistors de sortie, il constitue un push-pull en émetteur commun et non en collecteur commun. Il n'est donc pas suiveur mais amplificateur de tension. La paire Sziklai demande une lecture attentive.

"Dans un CFA, les courant arrivent généralement sur un petit condensateur faisant une conversion I/V"
Et dans les cas moins généraux ? Non, la seule fonction du petit condensateur est de créer le pôle dominant de la fonction de transfert en boucle ouverte.

"Remarquer l'analogie entre les deux premiers étages et le 20W Hiraga"
Je suis curieux de savoir combien tu comptes d'étages au schéma de Jean.

"Le choix du FA permet de définir la réponse de l'amplificateur"
Ce concept (Rhp/Ramp) peut se lire dans quelques ouvrages de type Raymond Brault (d'il y a 40 ans). Mais depuis presque aussi longtemps, c'est plutôt l'amortissement basse fréquence de l'enceinte (ex: Qtb en clos) qui est à considérer en fonction de l'impédance de sortie de l'amplificateur, via une simulation suffisamment fine. Le FA à l'ancienne est un calcul sans réalité. Sur ce 20W Hiraga, l'impédance de sortie est autour de 1.4R.

Bien à toi, Jean-Marc.

Ce message a été modifié le: 14/05/2017 15:11:20 par JM Plantefeve.

14/05/2017 14:09:34
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jacquese
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Message : #35
RE: à propos du Hiraga 20W

Bonjour à tous,

JM Plantefeve a écrit :
Jacques,Regarde bien l'assemblage des transistors de sortie, il constitue un push-pull en émetteur commun et non en collecteur commun. Il n'est donc pas suiveur mais amplificateur de tension. La paire Sziklai demande une lecture attentive.


Je vois bien aussi un push-pull en émetteur commun, chaque Sziklai pouvant être vue comme un supertransistor . Mais il n'y a pas de charge dans les collecteurs de ces supertransistors (pour faire une conversion I/V). Pour moi chaque branche se contente de sortir un courant multiple du courant traversant R10 (gain=-234). Puisque tu as le fichier de simulation, je t'invite à constater que cet ampli est, en boucle ouverte, un pure générateur de courant (même courant dans 4 ou 8 ohm pour un même niveau d'entrée)

JM Plantefeve a écrit :
"Dans un CFA, les courant arrivent généralement sur un petit condensateur faisant une conversion I/V"
Et dans les cas moins généraux ? Non, la seule fonction du petit condensateur est de créer le pôle dominant de la fonction de transfert en boucle ouverte.


D'accord avec toi. J'ai parlé de ce petit condensateur car c'est la charge visible. En fait la vraie charge est infinie (si considère les générateurs de courant comme parfait)

JM Plantefeve a écrit :
"Remarquer l'analogie entre les deux premiers étages et le 20W Hiraga"
Je suis curieux de savoir combien tu comptes d'étages au schéma de Jean.


Je vois deux étages dans le schéma de Jean Hiraga : un étage "Diamond" en entrée et un étage de puissance sortant en courant.
Je pense que comprenons tous parfaitement comment cet ampli fonctionne mais que nous le découpons peut-être différemment !

JM Plantefeve a écrit :
"Le choix du FA permet de définir la réponse de l'amplificateur"
Ce concept (Rhp/Ramp) peut se lire dans quelques ouvrages de type Raymond Brault (d'il y a 40 ans). Mais depuis presque aussi longtemps, c'est plutôt l'amortissement basse fréquence de l'enceinte (ex: Qtb en clos) qui est à considérer en fonction de l'impédance de sortie de l'amplificateur, via une simulation suffisamment fine. Le FA à l'ancienne est un calcul sans réalité. Sur ce 20W Hiraga, l'impédance de sortie est autour de 1.4R.

Ma définition (ici) du FA est effectivement 8 / Zout. Pure convention. C'est juste une autre manière de parler de l'impédance de sortie qui est effectivement dans les 1.4 ohm.

Cdlt. Jacques

Ce message a été modifié le: 14/05/2017 18:26:44 par jacquese.

14/05/2017 18:19:58
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Message : #36
RE: à propos du Hiraga 20W

Bonsoir Jacques,

"Je vois bien aussi un push-pull en émetteur commun, chaque Sziklai pouvant être vue comme un supertransistor."

Très bien.

"Mais il n'y a pas de charge dans les collecteurs de ces supertransistors (pour faire une conversion I/V)."
Pour que Raoul puisse profiter musicalement de cet ampli, il faut bien des haut-parleurs connectés. Et même à vide sur une table de labo, je peux t'assurer que l'étage de sortie montrerait un gain en tension.

"Puisque tu as le fichier de simulation, je t'invite à constater que cet ampli est, en boucle ouverte, un pure générateur de courant"
Cela ne change en rien le fait que ce push-pull est bien amplificateur de tension en plus d'être amplificateur de courant. x28 en tension sur charge de 8R :
   
PS : Mr. George Sziklai, un ami du professeur Mortimer :    

Ce message a été modifié le: 15/05/2017 13:45:42 par JM Plantefeve.

14/05/2017 18:59:50
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RE: à propos du Hiraga 20W

Bonsoir,

jacquese a écrit :
Je vois bien aussi un push-pull en émetteur commun, chaque Sziklai pouvant être vue comme un supertransistor . Mais il n'y a pas de charge dans les collecteurs de ces supertransistors (pour faire une conversion I/V). Pour moi chaque branche se contente de sortir un courant multiple du courant traversant R10 (gain=-234). Puisque tu as le fichier de simulation, je t'invite à constater que cet ampli est, en boucle ouverte, un pure générateur de courant (même courant dans 4 ou 8 ohm pour un même niveau d'entrée)




Se pose un problème d'ouverture de la boucle de contre-réaction.
Le réseau qui définit le gain, R6 et R9, sur le schéma de Jean-Marc constitue une charge de valeur ohmique inhabituellement faible pour l'étage de sortie, 200 + 10 Ohm.
En boucle ouverte, il doit rester en place mais simplement être déconnecté de l'entrée inverseuse (point commun à R7 et R8) du circuit diamant .
Cette entrée doit néanmoins rester reliée à la masse via une nouvelle résistance, égale à R9 (10 Ohm).

Cdt.

14/05/2017 20:30:21
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Message : #38
RE: à propos du Hiraga 20W

Nelson Pass aussi utilise des réseaux de contre-réaction de faibles valeurs ohmiques!Par exemple sur le F5 ,c'est 50 ohms (R5 et R7 e ou R6 et R8 en // ) et 10 ohms pour R1 et R2.


Christian

LECTEURS PHILIPS CD100 - CD723 - ARCAM ALPHA 5 - MARANTZ CD60 tweaké - STUDER A730 - AMPLIS NAD3020TC - PHILIPS AH384 - MUSICAL FIDELITY A1 - JLH1969 - WE300B - K209 Grand_Floyd - PLATINE THORENS TD318+DL103+TRANSFOS ET RIAA PACIFIC - SQUEEZEBOX DUET

Ce message a été modifié le: 14/05/2017 20:53:43 par Grand_Floyd.

14/05/2017 20:48:09
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jacquese
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Message : #39
RE: à propos du Hiraga 20W

Toutafé forr ! Il faut une masse en sortie du circuit diamond.

Simulation en boucle ouverte (avec BC550/BC560, BC327/BC337, et D44H11/D45H11) : globalement un transconducteur de gm à peu près constant de 13A/V (13.6 sur 8 ohms et 12.9 sur 4 ohms).



En boucle fermée il ne reste plus qu'à choisir la CR pour le Zout voulu, lequel ici peut être choisi très élevé si on veut étant donné qu'on à affaire à un générateur de courant !

Ce message a été modifié le: 14/05/2017 21:46:21 par jacquese.

14/05/2017 21:44:18
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JM Plantefeve
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Message : #40
RE: à propos du Hiraga 20W

Alors Jacques, le push-pull en sortie de ce 20W Hiraga, amplificateur en tension ou pas !?

14/05/2017 23:29:27
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