La contre-réaction en courant n'est plus ce qu'elle était

[forr]

Le texte complet de sa contestation que j'ai pu lire est pour l'instant protégé et non disponible.

Ce texte semble désormais disponible :
http://www.waltjung.org/PDFs/mk_CFA_rebuttal_071117.pdf

Il ne faut pas manquer les commantaires qui sont suivi l'intervention de Franco-Jung :
http://www.waltjung.org/waltsblog/curren.../#comments

Il y a une intrication dans cette affaire qui ne fait pas honneur à la rigueur sémantique et analytique des ingénieurs. Ca jette un doute sur leur parfaite bonne foi.

Bonjour Jean-Marc

Jusqu'à aujourd'hui, je ne faisais pas grand cas du distinguo entre VFB et CFB puisque le résultat global restait l'obtention d'un amplificateur Voltage-Controlled Voltage Source de gain 1+R1/R2. R1 et R2 de valeurs plus faibles en CFB. Ainsi, la lecture d'abord en diagonale du papier de M. Kiwanuka ne m'a pas immédiatement choqué.

Je pense que les termes VFA et CFA ou équivalents ont très tôt été compris, comme des circuits amplificateurs (à tubes inclus) où la boucle de contre-réaction contrôlait la valeur de sortie, soit en tension (V) soit par en courant (A). Autrement dit les termes VFA et CFA désignaient la fonction de la contre-réaction .
Grosso modo, on peut dire que plus le taux de contre-réaction est important, plus le gain de sortie du circuit est stable et indépendant de la constitution interne du circuit .

Vers le début des années 1980 sont apparus sur le marché des circuits intégrés dont l'étage d'entrée et de contre-reaction était très similaire à celui de l'Hiraga classe A et qu'on appelle souvent depuis diamond.
Cet étage d'entrée n'est jamais qu'une version push-pull parallèle PNP-NPN de celui à un seul transistor utilisé dans pratiquement tous les circuits amplificateurs jusque vers 1975.
Avec un seul transistor, le signal arrive sur sa base qui est l'entrée non-inverseuse et la tension issue du diviseur de contre-réaction arrive sur son émetteur qui est l'entrée inverseuse.
Dans la version push-pull, on a ajouté deux émetteurs suiveurs en entrée pour polariser ses transistors dont les émetteurs recoivent la contre-réaction, chacun via une résistance de faible valeur, le point commun de celles-ci constituant l'entrée inverseuse.
Dans les deux cas, qu'elle soit constituée d'un seul émetteur ou avec deux émetteurs de polarité opposée mis en parallèle, l'entrée inverseuse présente une basse impédance au diviseur de contre-réaction.

La configuration de très loin la plus utilisée pour les circuits amplificateurs, intégrés ou non, est celle d'un push-pull série NPN-NPN ou PNP-PNP dite aussi à différentiel, long tail pair (en anglais) ou encore à émetteurs couplés.
Elle consiste à insérer un émetteur suiveur en tampon (buffer) entre le diviseur du réseau de contre-réaction et le transistor dont la base reçoit le signal d'entrée. Les deux émétteurs sont reliés ensemble (éventuellement chacun via une petite résistance) ainsi qu'à une source de courant constant qui détermine leur courant de repos.
La base du buffer constitue l'entrée inverseuse du circuit, elle présente une impédance très elevée au réseau de contre-réaction.

Or les circuits intégrés apparus vers 1980 que j'ai cités ont été commercialisés comme étant de type CFA (Current Feedback Amplifier) au prétexte que leur entrée inverseuse était considérée comme étant en courant.

C'est tout à fait malhonnête.

1. parce que l'expression était déjà utilisée avec une signification autre, précise, celle de la fonction du réseau de contre-réaction donnant un courant comme valeur de sortie du circuit complet.

2. parce que la nouvelle signification désigne un type de circuit, une topologie. Mais quand il appartenant à un circuit audio complet, la fonction de ce circuit est indépendante de cette topologie, car déterminée par la contre-réaction.
Donc un circuit intégré nu n'est pas un soi-disant CFA ou un soi-disant VFA. Il ne devient l'un ou l'autre qu'avec ses éléments de rebouclage en place.

3. parce que l'entrée inverseuse n'est pas commandée en courant. Bien qu'étant de basse impédance, c'est à la tension qu'elle est sensible.

La première preuve en est donnée par le fait que, pour les trois cas, simple transistor, diamond ou différentiel, le même réseau de contre-réaction donne quasiment le même résultat en sortie. C'est donc bien ce réseau qui determine la fonction, au sens intial du terme, du circuit complet, VFA ou CFA.

On tire la deuxième preuve du fait que, en pratique, un transistor doit être considéré comme commandé en tension. La relation entre les courants issus des collecteurs des transistors recevant la contre-réaction est dépendante de leur Vbe.

4. Enfin, il y a quelque chose d'élementaire dans le principe même de la contre-réaction qui interdit d'avoir une entrée non-inverseuse alimentée en tension et l'entrée inverseuse correspondante alimentée en courant.

Une façon convenable de décrire la topologie des soi-disant ampli-op CFA aurait été de parler de
AOPEIBI : Ampli-Op à Entrée Inverseuse à Basse Impédance, ou
LIII op-amp : Low Impedance Inverting Input op-amp

Cdt.

EDIT 09-09-2017 : typologie remplacé par topologie ; tournure de certaines expressions revues.