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La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était
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forr
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Message : #21
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

JM Plantefeve a écrit :
Michael Kiwanuka a publié des articles dans Electronics World, Linear Audio et d'autres publications moins orientées audio.
Linear Audio n°11 : Je ne m'étais pas arrêté sur ce papier. Cette fois il s'attaque à la déficience (?) d'une analyse de Douglas Self !

Nul n'est parfait (il n'y a que Dieu à savoir s'il existe vraiment). Des années avant la publication de cet article, j'étais déjà un peu perplexe à propos du point sur lequel Michael Kiwanuka s'est penché. Je me suis réjoui de le voir traité.

Citation :
Au jeu de Kiwanuka, on pourrait lui rédiger un contre-papier pour lui expliquer que ses tracés de Slew Rate sont erronés. Sur un signal de 500kHz, il utilise un circuit RC (10nF-10R) pour extraire une image du SR, mais elle est fort imprécise sur les transitoires. Un comble quand on parle Slew Rate ! alors que le SR peut être tracé parfaitement et simplement :

Son développement est-il invalidé par ta remarque ? Je peux te communiquer son mail si tu veux lui en faire part.

Mais tout cela s'écarte du sujet de ce fil.

11/08/2017 00:36:05
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JM Plantefeve
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Message : #22
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Forr,

Je n'ai malheureusement pas l'article High Speed Audio Power de Doug. Difficile alors d'affirmer que M. Kiwanuka ait tort de contredire D. Self.
Mais quand on rédige un article qui se veut supérieur à propos du Slew Rate de la topologie Thompson, il est aberrant de se baser sur des simulations erronées.

Par exemple, En fig.2 (Linear Audio n°11 p.57), il imprime un Slew Rate négatif pendant que Vout(t) monte (de 0.3µs à 0.4µs). Même genre de drôlerie en fig.6. En 2016, pour être copieusement critique en électronique audio, mieux vaut maîtriser les rudiments en simulation Spice (voir ci-dessus), ou présenter de vraies mesures.

Au delà, la limitation asymétrique du Slew Rate à 500kHz sur un ampli audio dont on a outrageusement augmenté la capacité parasite au VAS (C1 en fig.1), ne me semble pas essentielle à l'écoute musicale.

Mais tout cela s'écarte du sujet de ce fil.
Pas sûr, sauf si la dénonciation de failles se veut unidirectionnelle.

Ce message a été modifié le: 11/08/2017 15:58:57 par JM Plantefeve.

11/08/2017 15:50:54
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forr
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Message : #23
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Jean-Marc,

Un petit complément sur l'article de Linear Audio :
http://www.diyaudio.com/forums/solid-sta...-self.html

Citation :
Mais tout cela s'écarte du sujet de ce fil.
Pas sûr, sauf si la dénonciation de failles se veut unidirectionnelle.

Il y a des commentaires, non ? Par ailleurs, l'auteur est contactable.

En ce qui me concerne, d'une façon générale, ce sont les arguments présentés qui m'intéressent, dans la conception comme dans la critique, non la personne qui les a émis.

Pour en revenir à nos moutrons , je n'ai rien vu jusqu'à present qui puisse justifier, pour une topologie d'amplificateur opérationnel, les expressions de Current Feedback Amplifier et Voltage Feedback Amplifier.
La raison en est que le type de contre-réaction et ses effets sont définis par des composants qui sont extérieurs à l'amplificateur opérationnel.
A moins de donner un autre sens à ces expressions. Et c'est le cas de CFA, dont l'origine de l'appellation, toute quarantenaire qu'elle soit, a déjà de quoi susciter des protestations.

11/08/2017 17:49:21
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Message : #24
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

forr a écrit :
...Pour en revenir à nos moutrons...c'est le cas de CFA, dont l'origine de l'appellation, toute quarantenaire qu'elle soit, a déjà de quoi susciter des protestations...

Donc, ce n'est qu'un énervement de longue date ?

11/08/2017 17:55:09
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forr
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Message : #25
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

A la recherche du courant de contre-réaction dans un CFA.
La configuration à circuit d'entrée dite Diamond est souvent dite "Current Feedback Amplifier".
Les gains de toutes les configurations présentées sont indiqués sur la dernière image.
Comme déjà indiqué par JM Plantefève, l'impédance du diviseur de contre-réaction influe sur le gain du circuit Diamond, cela commence à être vraiment sensible pour les valeurs Ra, Rb, de 900 et 100 Ohm.









Les questions :
- quels sont les composants qui effectuent la soustraction entre le signal d'entrée et le signal de contre-réaction ?
- comment procèdent-ils ?



Fichier(s) joint(s) Miniature(s)
               

Ce message a été modifié le: 11/08/2017 18:44:10 par forr.

11/08/2017 18:27:54
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JM Plantefeve
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Message : #26
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Bonjour Forr,

- quels sont les composants qui effectuent la soustraction entre le signal d'entrée et le signal de contre-réaction ?
- comment procèdent-ils ?


Avant cela, le 5.78 m'a franchement surpris, j'ai voulu essayer et je trouve ceci :
   
Tu remarques que de mon côté, j'ai préféré ne comparer que CFA symétrique et CFA asymétrique sans changer l'ensemble du circuit. Sinon, l'interprétation des résultats est trop ouverte, à mon sens.

Bien à toi, Jean-Marc.

PS : si un lecteur voulait s'initier à la simulation Spice pour l'audio, un petit guide en français : http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.f...ce_amp.pdf

Ce message a été modifié le: 12/08/2017 11:25:10 par JM Plantefeve.

12/08/2017 09:49:26
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forr
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Message : #27
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Bonjour Jean-Marc

JM Plantefeve a écrit :
- quels sont les composants qui effectuent la soustraction entre le signal d'entrée et le signal de contre-réaction ?
- comment procèdent-ils ?


Citation :
Avant cela, le 5.78 m'a franchement surpris, j'ai voulu essayer et je trouve ceci

Ca m'a un peu surpris aussi, je n'en ai pas trouvé l'origine exacte.
(effet des résistances dans les émetteurs pour définir les courants dans les transistors en fonction des tensions de polarisation ?).

Citation :
Tu remarques que de mon côté, j'ai préféré ne comparer que CFA symétrique et CFA asymétrique sans changer l'ensemble du circuit.

Tes simulations, plus théoriques mais plus astucieuses que les miennes, montrent parfaitement que le circuit Diamond est une évolution du circuit single et que le principe en jeu est fondamentalement le même pour les deux.
Elles montrent aussi que la faible impédance de l'entrée inverseuse ne joue qu'un rôle anodin dans le gain du circuit

Citation :
Sinon, l'interprétation des résultats est trop ouverte, à mon sens.

Je n'en vois qu'une possible.

Pour aborder l'analyse des contre-réactions, je commence parfois par supposer une tension alternative nulle sur l'entrée non-inverseuse et observer l'effet d'un signal imprévu arrivant sur la sortie inverseuse.
C'est ce que je fais ci-dessous.

Avec une tension de signal nulle sur les bases de l'entrée non inverseuse
Cette sortie inverseuse est constituée d'un ou de deux émetteurs.
Sans signal imprévu, les transistors sont parcourus par un courant fixe, dit courant de repos.
Quelle que soit l'impédance sous laquelle arrive le signal parasite, il provoquera une variation de tension sur ces émetteurs, et en conséquence une variation du Vbe des transistors, variation qui commandera à son tour une variation de courant dans les transistors.

Les variations de courant issus des collecteurs sont traités par le reste du circuit, le résultat final revenant via le réseau de contre-réaction vers l'entrée inverseuse dans le but d'atténuer fortement la tension du signal imprvu.

Avec une tension de signal non nulle sur les bases des transistors de l'entrée non inverseuse,
on retrouve sur les émetteur de ces transistors, avant contre-réaction, une copie de celui-ci, relativement fidèle car les Vbe (= tension base-émetteur) sont relativement fixes mais ils sont maintenants "flottants" au gré du signal par rapport au 0V du circuit.

A l'application de la contre-réaction, tout signal qui arrive sur l'entrée inverseuse provoque une variation du Vbe, et donc du courant dans les transistors.

Ce n'est pas à partir du courant issu du réseau de contre-réaction ou du courant traversant les transistors que s'opère la différence fondamentale qui est à la base même du principe de contre-réaction mais à partir des tensions Vbe des transistors concernés.

Voici maintenant une interprétation visant à justifier le terme contre-réaction en courant provenant de
http://www.waltjung.org/waltsblog/curren.../#comments

Citation :
The real magic of what we have come to call a current feedback op amp is the dual use in the emitter followers at the inverting input. Not only do these transistors provide the voltage follower output function for the buffer across the inputs, but they cascode the “error current” from the feedback network into the inverting node up and down through the current mirrors to the high transimpedance node that is then buffered to the output by the output stage. This “error current” is very real and how the parts operate – hence the current feedback name.

Pas très conforme que de parler de cascoder un courant.
Perso, je parlerais de base commune en relation avec le courant circulant dans l'entrée inverseuse.... à condition, que la tension alternative sur l'entrée non-inverseuse soit nulle.
Quand elle ne l'est pas, la tension de base des transistors concernés n'est ni rattachée à un potentiel fixe, ni rattachée à leur émetteurs... à moins de penser qu'un transistor puisse se "cascoder" lui-même !

Citation :
PS : si un lecteur voulait s'initier à la simulation Spice pour l'audio

Le problème de LtSpice est celui d'une ergonomie d'esprit universitaire qui date énormément. Elle demande des efforts pour s'y adapter qui sont bien moindres avec d'autres programmes, par ailleurs peut-être moins puissants et d'emploi mois commun dans les établissements d'enseignement.
Une version fortement modernisée est hautement souhaitable, elle aurait un succès considérable, mais je n'ai jamais entendu dire qu'une telle évolution était en projet.

Cdt.

Ce message a été modifié le: 13/08/2017 09:42:55 par forr.

12/08/2017 17:16:56
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Message : #28
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Forr,

Tes simulations, plus théoriques mais plus astucieuses que les miennes
Plus théoriques !? En quoi ?

Ce n'est pas à partir du courant issu du réseau de contre-réaction ou du courant traversant les transistors que s'opère la différence fondamentale qui est à la base même du principe de contre-réaction mais à partir des tensions Vbe des transistors concernés.
Cela m'est clair depuis le début de ce post : Un CFA est une électronique qui amplifie le ie- issu de la différence de tensions entre Vin et Vcr. Un VFA est une électronique qui amplifie le ve issu de la différence de tensions entre Vin et Vcr.

Le problème de LtSpice est celui d'une ergonomie d'esprit universitaire qui date énormément.
Enormément ? Penses-tu que c'est pour cela qu'il est le simulateur à la plus grande communauté ?

Ce message a été modifié le: 12/08/2017 22:21:51 par JM Plantefeve.

12/08/2017 22:17:25
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RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

JM Plantefeve a écrit :
Tes simulations, plus théoriques mais plus astucieuses que les miennes
Plus théoriques !? En quoi ?

Il a plus de symboles généraux (on les appelle comme ça ?) sur tes graphiques que sur les miens.

Citation :
Cela m'est clair depuis le début de ce post : Un CFA est une électronique qui amplifie le ie- issu de la différence de tensions entre Vin et Vcr. Un VFA est une électronique qui amplifie le ve issu de la différence de tensions entre Vin et Vcr.

Dans les trois cas d'étage d'entrée que j'ai distingués (single, diamond et différentiel), la sortie est un (ou deux) courant(s) collecteur(s).
Je vois bien un ve, pas de ie.

Citation :
Le problème de LtSpice est celui d'une ergonomie d'esprit universitaire qui date énormément.
Enormément ? Penses-tu que c'est pour cela qu'il est le simulateur à la plus grande communauté ?

Sa gratuité y fait pour beaucoup. Il y a un certain état d'esprit depuis la nuit des temps dans l'enseignement scientifique qui est d'être volontiers un peu cryptique, c'est le principal frein au développement
de LtSpice chez les audio-amateurs.

13/08/2017 01:00:58
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Message : #30
RE: La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

Bonjour Forr,

Plus théoriques !? En quoi ?
Il a plus de symboles généraux (on les appelle comme ça ?) sur tes graphiques que sur les miens.
Veux-tu parler des générateurs (commandés ou non) parfaits ? Si oui, pour le single que j'ai appelé CFA asymétrique, nous avons chacun : 1 source signal BF ; 2 sources DC (alim) ; 1 push-pull suiveur idéalisé (x1 parfait). Puis j'utilise 2 sources parfaites en polarisation quand tu en utilises 3. Je me demande comment ma modélisation se retrouve plus "théorique".

A propos du nombre de composants une fois réels, je trouve le CFA asymétrique élégant par son économie. Je n'ai encore su le vérifier à la mesure, mais cela doit s'entendre, comme dirait Jean Hiraga.

Je vois bien un ve, pas de ie.
Ce ie est montré sur deux figures précédentes (Analog Devices et Texas Instruments). Je sais, le choix de mes sources manque d'insoumission, du coup, je mets un coup de rouge. Le deuxième étage amplifie les variations de ie (ou les recopie si miroir) et les transforme en variations de tension amplifiée grâce à l'impédance (élevée) de sa sortie. Et le push-pull suit... :

   

Le problème de LtSpice est celui d'une ergonomie d'esprit universitaire qui date énormément.
J'ai découvert la simulation spice sous windows 3.1 avec édition littérale de la netlist, du coup, LTspiceIV me semble très intuitif Wink . Et pour les audio-amateurs de France, il y a ce petit guide !

Bien à toi, Jean-Marc.

Ce message a été modifié le: 13/08/2017 08:37:40 par JM Plantefeve.

13/08/2017 08:21:25
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