Mesure d’impédance des cellules phono

[RM8Kinoshita]

Les mesures de la Rega Exact 2 étant assez nulles, je verrai si cela se confirme chez moi (https://www.audiosciencereview.com/forum...st-1852037) et si je dois changer de cellule voire de platine (une célèbre platine de DJ en version noire me fait de l'oeuil car elle est complètement réglable).

Ouhla, la mesure de la ORTOFON MC-3 Turbo y est disqualifiée d'office, "broken cantilever restored" ... 
... mais en bidouillant un peu la charge, ça pourrait passer.

https://www.audiosciencereview.com/forum...st-1786507

[Ragnarsson]

Ce qui m’a donné envie de mesurer l’autre canal de l’exact, 187 R  et 90mH.
Et de mesuser la bias également, (1er modèle, la verte) 186 R et 82mH, donc proche de tes résultats.


Si l’on prend donc 195 ohm et 80 mH pour l’exact, avec tes 290pF, en y ajoutant 100pF du câble, 12K normalisé convient parfaitement. Avec le -3dB théorique à 33Khz et une Fr à 28,5 Khz.

Donc tout ceci me semble cohérent.

Avec quoi et comment as tu mesuré ces valeurs?

[6336A]

Avec quoi et comment as tu mesuré ces valeurs?

Si c'est pour l'inductance de la bobine, avec un oscillo et un géné.

Pour la Fr, Fr = 1/(2 π √ LC) = 28,5 Khz
Le coefficient de surtension est Q = R √ LC soit 0.84, donc compris entre le butterworth (0.707) et le Chebychev (1)
Avec ce dernier, F = 0,1592 / RC soit 34Khz    (avec 0,1592 = 1/2π)
C'est bizarre, la simul dit la même chose :


  exact.pdf (Taille : 40,33 Ko / Téléchargements : 153)

[oldjpt]

Bonjour oldjpt

Réponse attendue courbe bleu clair pour Lcx = 0 surprise ?

Je ne comprends pas bien ton "surprise" ? C'est précisément la self et sa valeur de 700mH, qui combinée avec la capacité du câble + celle d'entrée, et la résistance de 47K  font un filtre passe-bas du 2eme ordre dans la bande audio :
Si Lcx = 0, alors Rcx = 0 également. Même pour une cellule MC dont la R série descend parfois à 1R, on a toujours une valeur de Lcx certes très négligeable, mais qui existe, quelques µH. Ce qui repoussera la Fc bien au-delà des limites audio.....................

@ 6336A
Il faut se replacer dans le fil de discussion auquel je participe sur le site précité. J'ai constaté que sur nombre de discussions concernant les correcteurs RIAA je n'ai jamais vu comment les participants expliquaient la procédure utilisée pour vérifier sa conformité. La plupart du temps pour les cellules MM (CM), il est simplement montré la courbe de réponse  du correcteur obtenu par la simple application d'un générateur puis de montrer la courbe de sortie obtenue. Comme le fil de discussion est intitulé "Préampli RIAA que choisir", j'ai fait une remarque élémentaire lorsqu'une source attaque un préampli (correcteur ou non). C'est que cette source possède une impédance interne propre qui n'a sans doute rien à voir avec la résistance pure de sortie d'un générateur, et par conséquent la sortie peut être notablement faussée. J'ai donc donné des simulations en tenant compte de l'impédance de sortie pour différentes marques. J'avais auparavent explicité tous les calculs pour obtenir les éléments de correction, pour les systèmes passifs ou actifs les plus courants, en faisant comme beaucoup de personnes "DIY", à savoir que la tension à corriger était celle qui était à l'entrée du correcteur, ce qui est donc faux pour la plupart des cas de liaison de la cellule avec l'entrée de ce correcteur. D'où l'étude de la fonction de transfert de cette liaison pour choisir la structure de ce fameux préampli RIAA.
     
   
Si plus de renseignements, me le demander.
oldjp alias oljpt, jpthevenon......

[6336A]

Bonjour

@ 6336A
Il faut se replacer dans le fil de discussion auquel je participe sur le site précité. J'ai constaté que sur nombre de discussions concernant les correcteurs RIAA je n'ai jamais vu comment les participants expliquaient la procédure utilisée pour vérifier sa conformité. La plupart du temps pour les cellules MM (CM), il est simplement montré la courbe de réponse  du correcteur obtenu par la simple application d'un générateur puis de montrer la courbe de sortie obtenue.

Oui. Mais le problème est que d’une cellule à l’autre, la valeur de l’inductance de la bobine donnée à 1Khz peut passer de 0,15mH (cas de certaines MC haut niveau)  à plus de 800mH, cette valeur n’étant d’ailleurs pas linéaire avec la fréquence. 
De plus, la capacité du câble de liaison bras-préamp peut aller de 50pF à plus de 200pF.
Sans parler de la capacité d’entrée du préamp RIAA qui ne se résume pas à la valeur de la capacité placée par le constructeur en parallèle sur la 47K, mais également celle de l’étage d’entrée, qu’il convient de connaitre.
Donc ce schéma est très simplifié. C’est du cas par cas.

Sans oublier que la réponse en fréquence d’une cellule est la résultante de la réponse électrique évoquée ci-dessus, et de la réponse mécanique, non évoquée, du sillon jusqu’à l’équipage mobile.
Cette réponse mécanique peut être traduite par un circuit électrique analogue, comme pour les hp. Bien peu de personnes et de sujets l'abordent.
   
I : source de courant
C1 :  Compliance sillon-pointe de lecture : µF = µ(cm/dyne)
C2 : Compliance du cantilever : µF = µ(cm/dyne)
C3 : Compliance de la fixation : µF = µ(cm/dyne)
L1 : Inertie cantilever- pointe : mH = mg
L2 : Inertie de la partie aimant : mH = mg 
R1 : Amortissement de la fixation : ohm = dyne-sec/cm
I1 : Vitesse gravée (enregistrement) : A =cm/s
I2 : Vitesse en sortie de l’équipage mobile : A =cm/s
V : Force d’appui : V = gr

Document Shure sur la résonance mécanique de 3 cellules. On voit bien son influence :
   

Donc, prendre en considération la réponse électrique et l’analyse d’un filtre passe bas du second ordre est bien, mais insuffisant si l’on désire être rigoureux. Il faut aussi connaitre la réponse mécanique. La réponse globale étant la somme des deux réponses.

Le sujet est abordé succinctement ici, avec un circuit un peu plus simple, mais l'idée est là  :

https://pspatialaudio.com/analogy.htm

Étant donné qu’aucun constructeur à part parfois Shure, ne donne les valeurs ci-dessus, seuls les disques de mesures sont fiables si l'on désire charger correctement une cellule.

[GG14]

De plus, la capacité du câble de liaison bras-préamp peut aller de 50pF à plus de 200pF.

Tout à fait. DENON fournit avec sa platine un câble assez court dont la capacité est de 50pF. Paraissant cheap, j'ai essayé un câble plus haut de gamme SOMMER, juste pour voir.

https://www.thomann.de/fr/sommer_cable_e...bel_10.htm

Pas mieux, moins bien???  et je n'ai pas retrouvé la valeur de capacité indiqué par le constructeur.

[Ragnarsson]

Bonjour

@ 6336A
Il faut se replacer dans le fil de discussion auquel je participe sur le site précité. J'ai constaté que sur nombre de discussions concernant les correcteurs RIAA je n'ai jamais vu comment les participants expliquaient la procédure utilisée pour vérifier sa conformité. La plupart du temps pour les cellules MM (CM), il est simplement montré la courbe de réponse  du correcteur obtenu par la simple application d'un générateur puis de montrer la courbe de sortie obtenue.

Oui. Mais le problème est que d’une cellule à l’autre, la valeur de l’inductance de la bobine donnée à 1Khz peut passer de 0,15mH (cas de certaines MC haut niveau)  à plus de 800mH, cette valeur n’étant d’ailleurs pas linéaire avec la fréquence. 
De plus, la capacité du câble de liaison bras-préamp peut aller de 50pF à plus de 200pF.
Sans parler de la capacité d’entrée du préamp RIAA qui ne se résume pas à la valeur de la capacité placée par le constructeur en parallèle sur la 47K, mais également celle de l’étage d’entrée, qu’il convient de connaitre.
Donc ce schéma est très simplifié. C’est du cas par cas.

Sans oublier que la réponse en fréquence d’une cellule est la résultante de la réponse électrique évoquée ci-dessus, et de la réponse mécanique, non évoquée, du sillon jusqu’à l’équipage mobile.
Cette réponse mécanique peut être traduite par un circuit électrique analogue, comme pour les hp. Bien peu de personnes et de sujets l'abordent.

I : source de courant
C1 :  Compliance sillon-pointe de lecture : µF = µ(cm/dyne)
C2 : Compliance du cantilever : µF = µ(cm/dyne)
C3 : Compliance de la fixation : µF = µ(cm/dyne)
L1 : Inertie cantilever- pointe : mH = mg
L2 : Inertie de la partie aimant : mH = mg 
R1 : Amortissement de la fixation : ohm = dyne-sec/cm
I1 : Vitesse gravée (enregistrement) : A =cm/s
I2 : Vitesse en sortie de l’équipage mobile : A =cm/s
V : Force d’appui : V = gr

Document Shure sur la résonance mécanique de 3 cellules. On voit bien son influence :


Donc, prendre en considération la réponse électrique et l’analyse d’un filtre passe bas du second ordre est bien, mais insuffisant si l’on désire être rigoureux. Il faut aussi connaitre la réponse mécanique. La réponse globale étant la somme des deux réponses.

Le sujet est abordé succinctement ici, avec un circuit un peu plus simple, mais l'idée est là  :

https://pspatialaudio.com/analogy.htm

Étant donné qu’aucun constructeur à part parfois Shure, ne donne les valeurs ci-dessus, seuls les disques de mesures sont fiables si l'on désire charger correctement une cellule.

Il y a un sujet assez complet concernant les résonances mécaniques des cellules sur diyaudio.com: https://www.diyaudio.com/community/threa...ms.303389/

Comme première étape je en cherche qu'à corriger la partie électrique. Déjà arriver à mesurer et compenser correctement la cellule en statique. En HF le comportement de cette partie est différent en fonction de si la cellule est posée ou non dans un sillon.

Pour aller plus loin en correction que la simple cellule RC parallèle il y a un article et schéma dans un exemplaire de Linear Audio, cité dans le fil diyaudio.com.

[6336A]

Bonjour

Comme première étape je cherche qu'à corriger la partie électrique. Déjà arriver à mesurer et compenser correctement la cellule en statique.

Je n'en vois pas l'intérêt.
J'ai trouvé quelques exemples intéressants qui montrent bien qu'il est indispensable de prendre en considération les deux réponses, mécanique et électrique.

La cellule Shure M97XE
https://www.on-mag.fr/index.php/topaudio...u-gros-son

Shure donne une impédance de 1,55K et une inductance de 650mH. Il conseille une charge de 47K avec 250pF. Soit ceci en réponse électrique:

   

Simulons la réponse :

   

C'est régulier jusqu'à 10Khz, +0,5dB à 8Khz, puis chute importante avec le 20KHz à -8dB

Maintenant, voici une mesure de cette cellule faite par Hifi News, je cite : "The following is a frequency plot taken from a 44.1kHz recording of the blue Hifi News & Record Review Test Record pink noise track, using a 1024-point FFT".
Cette mesure est faite dans les mêmes conditions, avec 47K et 250pF ;

   

-3dB à 6Khz par rapport à 1KHz, aucun pic à 8Khz, et la réponse reste régulière jusqu'à 15Khz contrairement à la simul électrique où cette fréquence est à -3dB.
Bref, pas grand rapport entre ces deux courbes...

A présent, simulons avec :
100K et 250pF en bleu
75K et 250pF en vert
47K et 250pF en rouge

   

Toujours par Hifi News, mêmes couleurs :

   

Pas grand rapport non plus. IRL, pas de pic à 12KHz contrairement à la simul... et toujours ce creux entre 3 et 8Khz, inexistant à la simul.

Il semblerait d'après les mesures faites par Hifi News, que l'ensemble 75K 250pF soit le meilleur compromis. Ce qui n'est absolument pas le cas à la simul...
Ce qui prouve que la simulation électrique est insuffisante, et même inutile. Car le fait de tenter d'avoir la réponse la plus plate possible en utilisant uniquement la réponse électrique ne reflète pas la réalité.

Quant à savoir laquelle des courbes sonnera le mieux, une fois de plus... l'écoute ! Encore et toujours.

[6336A]

Ajoutons que Hifi News a également mesuré cette cellule avec 75K, mais en faisant varier la capacité, comme ceci  :

   

Voici en respectant les couleurs la simulation : Tout le monde choisirait évidemment la rouge, soit 75K 150pF si l'on ne considère que la réponse électrique. Et pourtant... IRL, c'est de loin la plus mauvaise...

   

[Ragnarsson]

Bonjour

Comme première étape je cherche qu'à corriger la partie électrique. Déjà arriver à mesurer et compenser correctement la cellule en statique.

Je n'en vois pas l'intérêt.
J'ai trouvé quelques exemples intéressants qui montrent bien qu'il est indispensable de prendre en considération les deux réponses, mécanique et électrique.

La cellule Shure M97XE
https://www.on-mag.fr/index.php/topaudio...u-gros-son

Shure donne une impédance de 1,55K et une inductance de 650mH. Il conseille une charge de 47K avec 250pF. Soit ceci en réponse électrique:



Simulons la réponse :



C'est régulier jusqu'à 10Khz, +0,5dB à 8Khz, puis chute importante avec le 20KHz à -8dB

Maintenant, voici une mesure de cette cellule faite par Hifi News, je cite : "The following is a frequency plot taken from a 44.1kHz recording of the blue Hifi News & Record Review Test Record pink noise track, using a 1024-point FFT".
Cette mesure est faite dans les mêmes conditions, avec 47K et 250pF ;



-3dB à 6Khz par rapport à 1KHz, aucun pic à 8Khz, et la réponse reste régulière jusqu'à 15Khz contrairement à la simul électrique où cette fréquence est à -3dB.
Bref, pas grand rapport entre ces deux courbes...

A présent, simulons avec :
100K et 250pF en bleu
75K et 250pF en vert
47K et 250pF en rouge



Toujours par Hifi News, mêmes couleurs :



Pas grand rapport non plus. IRL, pas de pic à 12KHz contrairement à la simul... et toujours ce creux entre 3 et 8Khz, inexistant à la simul.

Il semblerait d'après les mesures faites par Hifi News, que l'ensemble 75K 250pF soit le meilleur compromis. Ce qui n'est absolument pas le cas à la simul...
Ce qui prouve que la simulation électrique est insuffisante, et même inutile. Car le fait de tenter d'avoir la réponse la plus plate possible en utilisant uniquement la réponse électrique ne reflète pas la réalité.

Quant à savoir laquelle des courbes sonnera le mieux, une fois de plus... l'écoute ! Encore et toujours.

Pour l'instant je ne cherche pas à changer de préamp RIAA d'où la recherche d'une solution simple. Dans le cas où je referais un préamp, bien sur il faut prendre en compte la résonance mécanique. Mais celle ci fait aussi partie de la signature sonore du couple bras cellule.

Je chercherais dans ce cas à séparer l'égalisation de la partie électrique de l'égalisation du reste, alors que dans l'article de Linear Audio Volume 3 (https://linearaudio.net/correcting-trans...nce-filter) elle était combinée.

Concernant le modèle électrique j'ai avancé dans ma recherche, avec un fil sur diyaudio.com: https://www.diyaudio.com/community/threa...ur.320026/

Il semble communément admis que l'impédance s'écarte du modèle simple RL au delà de 1kHz.

Dans ce fil étaient mentionné un article de Mr THX (Tomlisson Holman) de 1975 (https://aes2.org/e-lib/download.cfm/7358.PDF?ID=2674 ou https://davidreaton.com/wp-content/uploa...-paper.pdf) avec dans ses références un article de Williamson dans Wireless World,"R. Williamson, “Magnetic Pickup Loading, Wireless World, (Letter to the Editor), (June 1973)."  (https://www.worldradiohistory.com/UK/Wir...973-06.pdf voir page 295) ainsi qu'un article de Björn Hallgren

avec des modèles se rapprochant de celui de Rod Eliot.


Article de Hallgren (https://aes2.org/e-lib/download.cfm/7358.PDF?ID=2674):

voir à la page 5 de https://www.diyaudio.com/community/threa...026/page-5

Dans ce même fil sur diyaudio.com un modèle plus élaboré est développé, avec plein de mesures d'impédances (le schéma de mesure est donné): https://www.diyaudio.com/community/threa...ur.320026/ et les valeurs des composants pour le schéma correspondant.


Par exemple le schéma équivalent pour une Audio-Technica AT150MLX:



Des mesures de la Shure M97xE sont données ici: https://www.diyaudio.com/community/threa...st-5398754