Combien de Farads pour une alim ?
#1
Combien de Farads pour une alim ?
Bonjour,

Beaucoup d'entre nous ont construit des amplis y compris sur des schémas anciens comme les Hiraga.
Il fallait mettre beaucoup de gros condensateurs de forte capacité..... 100 000 mF  voire 500 000 mF .
Pour ne pas avoir un court-circuit sur le transfo et sur le pont de diodes il fallait un système de mise en route progressif etc.....
Maintenant on lit par ci par là que 10 000 microfarads suffisent !
Il n'y a pas de régle ni de théorème de shannon pour dire à partir de combien ça suffit !

Alors j'ai fait un petit calcul avec un classe B et une alim classique transfo/pont/ capa de 10 000 mF par canal.
Supposons que le rail est à 20 volts les condos sont rechargés brièvement sur les sommets de la tension redressée c-à-d tous les 0,01 s supposons que la musique demande 8 volts eff soit 1 A sur 8 ohm entre deux recharges par le transfo d'alimentation.
Tout le courant "musical" sera pris sur les condensateurs la tension de 20 volts baissera  à 20 exp (-0,01/(8*10 000*10^-6)) soit 17.6 volts...si la contre réaction est assez rapide pour compenser peut-être que ça marche ? mais quand même !!!
Si on met 100 000 mF on obtient 19.7 volts c'est quand même mieux.

Si jamais on a une petite tension de rail comme 12 volts et qu'on a mis seulement 10 000 mF  alors on tombe à 10,6 volts pour sortir 8 volts 1 A ça sera très juste !

Le cas du Classe A est un peu différent car même en l'absence de musique on débite du courant à vide donc on est obligé d'avoir des condensateurs pour lisser la tension continue sur les rails.

Pour être tranquille j'ai l'habitude de sur-dimensionner les condos de manière que quand je passe de la musique à niveau normal je peux débrancher la prise de courant sans avoir une coupure de la musique ou entendre une distorsion pendant quelques secondes ce qui dépasse largement les 0.01 s entre les recharges du tranfo.

Mais ça ne dit pas à partir de combien ça suffit.

Denis,
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#2
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Pour ne pas avoir un court-circuit sur le transfo et sur le pont de diodes il fallait un système de mise en route progressif etc.....

Pour ne pas avoir de CC, il faut éviter les condos qui se déchargent et les diodes...

(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Maintenant on lit par ci par là que 10 000 microfarads suffisent !
Il n'y a pas de régle ni de théorème de shannon pour dire à partir de combien ça suffit !

Si dans l'industrie 1000uF par ampère.

PFB
Enceintes de 300W plastoc+subwoofer de 300W replastoc. 60 millions d'albums sous l'index et 3000 disques sur étagère.
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#3
RE: Combien de Farads pour une alim ?
bonsoir ,

"Si dans l'industrie 1000uF par ampère."

oui

claude
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#4
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(27/03/2025-18:32:39)PFB a écrit :
(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Pour ne pas avoir un court-circuit sur le transfo et sur le pont de diodes il fallait un système de mise en route progressif etc.....

Pour ne pas avoir de CC, il faut éviter les condos qui se déchargent et les diodes...

??? Le  problème à la mise en route c'est de les charger doucement pour éviter que le pont de diodes se trouve face un condo forcement déchargé qui équivaut à un CC

(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Maintenant on lit par ci par là que 10 000 microfarads suffisent !
Il n'y a pas de régle ni de théorème de shannon pour dire à partir de combien ça suffit !

Si dans l'industrie 1000uF par ampère.

Un rail d'alim à 20 volts avec seulement 1000 mF devant approvisionner une demande de 1 A soit une demande de 8 volts eff sur 8 ohms tombe  à 5,7 volts en 10 millisecondes c-à-d quand l'ondulation suivante du transfo lui arrivera.


PFB

Rq : Même avec beaucoup de capas sur les rails d'alim par ex 300 000 mF par canal quand on place la sonde d'un oscillo sur ce rail d'alim ( sensibilité alternatif de  qq mV ) on voit que la tension continue du rail varie encore un peu au rythme de la musique .... tout dépend de ce qui est acceptable .

Denis
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#5
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Bonjour,

Beaucoup d'entre nous ont construit des amplis y compris sur des schémas anciens comme les Hiraga.
Il fallait mettre beaucoup de gros condensateurs de forte capacité..... 100 000 mF  voire 500 000 mF .
Pour ne pas avoir un court-circuit sur le transfo et sur le pont de diodes il fallait un système de mise en route progressif etc.....
Maintenant on lit par ci par là que 10 000 microfarads suffisent !
Il n'y a pas de régle ni de théorème de shannon pour dire à partir de combien ça suffit !

Alors j'ai fait un petit calcul avec un classe B et une alim classique transfo/pont/ capa de 10 000 mF par canal.
Supposons que le rail est à 20 volts les condos sont rechargés brièvement sur les sommets de la tension redressée c-à-d tous les 0,01 s supposons que la musique demande 8 volts eff soit 1 A sur 8 ohm entre deux recharges par le transfo d'alimentation.
Tout le courant "musical" sera pris sur les condensateurs la tension de 20 volts baissera  à 20 exp (-0,01/(8*10 000*10^-6)) soit 17.6 volts...si la contre réaction est assez rapide pour compenser peut-être que ça marche ? mais quand même !!!
Si on met 100 000 mF on obtient 19.7 volts c'est quand même mieux.

Si jamais on a une petite tension de rail comme 12 volts et qu'on a mis seulement 10 000 mF  alors on tombe à 10,6 volts pour sortir 8 volts 1 A ça sera très juste !

Le cas du Classe A est un peu différent car même en l'absence de musique on débite du courant à vide donc on est obligé d'avoir des condensateurs pour lisser la tension continue sur les rails.

Pour être tranquille j'ai l'habitude de sur-dimensionner les condos de manière que quand je passe de la musique à niveau normal je peux débrancher la prise de courant sans avoir une coupure de la musique ou entendre une distorsion pendant quelques secondes ce qui dépasse largement les 0.01 s entre les recharges du tranfo.

Mais ça ne dit pas à partir de combien ça suffit.

Denis,
mF c'est millifarad. 

le microfarad c'est µF

Je ne vois pas où tu parles de résistance interne et d'ESR. J'ai mal lu ?
Foobar -> optique-> ADI-2 PRO FS R BE -> Boxem Arthur 4215 -> Quad ESL63P & 2 Dynaudio 9S
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#6
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(27/03/2025-17:43:20)calculette a écrit : Bonjour,

Beaucoup d'entre nous ont construit des amplis y compris sur des schémas anciens comme les Hiraga.
Il fallait mettre beaucoup de gros condensateurs de forte capacité..... 100 000 mF  voire 500 000 mF .
Pour ne pas avoir un court-circuit sur le transfo et sur le pont de diodes il fallait un système de mise en route progressif etc.....
Maintenant on lit par ci par là que 10 000 microfarads suffisent !
Il n'y a pas de régle ni de théorème de shannon pour dire à partir de combien ça suffit !

Alors j'ai fait un petit calcul avec un classe B et une alim classique transfo/pont/ capa de 10 000 mF par canal.
Supposons que le rail est à 20 volts les condos sont rechargés brièvement sur les sommets de la tension redressée c-à-d tous les 0,01 s supposons que la musique demande 8 volts eff soit 1 A sur 8 ohm entre deux recharges par le transfo d'alimentation.
Tout le courant "musical" sera pris sur les condensateurs la tension de 20 volts baissera  à 20 exp (-0,01/(8*10 000*10^-6)) soit 17.6 volts...si la contre réaction est assez rapide pour compenser peut-être que ça marche ? mais quand même !!!
Si on met 100 000 mF on obtient 19.7 volts c'est quand même mieux.

Si jamais on a une petite tension de rail comme 12 volts et qu'on a mis seulement 10 000 mF  alors on tombe à 10,6 volts pour sortir 8 volts 1 A ça sera très juste !

Le cas du Classe A est un peu différent car même en l'absence de musique on débite du courant à vide donc on est obligé d'avoir des condensateurs pour lisser la tension continue sur les rails.

Pour être tranquille j'ai l'habitude de sur-dimensionner les condos de manière que quand je passe de la musique à niveau normal je peux débrancher la prise de courant sans avoir une coupure de la musique ou entendre une distorsion pendant quelques secondes ce qui dépasse largement les 0.01 s entre les recharges du tranfo.

Mais ça ne dit pas à partir de combien ça suffit.

Denis,

Bonjour calculette,

pour le bon calcul il vaut mieux partir de l'équation Ic = C dv/dt , dv/dt = Ic/c, dv = Ic/c * dt

Avec 1 ampère, 10ms  et 1000µF l'ondulation dv est de 10 volts

Pour de vrai dans les 10ms il y a un temps pour la recharge du condensateur et l'ondulation résultante sera plus faible. Par exemple avec 8ms donc 2ms pour la recharge elle vaudra 8V.

Le calcul du temps de recharge exact est beaucoup plus compliqué, il dépend de la résistance ohmique et de l'inductance vues du secondaire. C'est aussi pour cela que la tension moyenne va fluctuer en fonction du courant consommé. C'est un bon travail pour les simulateurs qui savent donner des résultats précis à condition de leur fournir un modèle proche de la réalité.

Mais ces calculs ne sauront te dire ce qu'il faut, seulement ce que tu auras... A toi de définir tes besoins!

joël
Répondre
#7
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(28/03/2025-20:29:21)jsilvestre a écrit : Bonjour calculette,

pour le bon calcul il vaut mieux partir de l'équation Ic = C dv/dt , dv/dt = Ic/c, dv = Ic/c * dt

Avec 1 ampère, 10ms  et 1000µF l'ondulation dv est de 10 volts

Pour de vrai dans les 10ms il y a un temps pour la recharge du condensateur et l'ondulation résultante sera plus faible. Par exemple avec 8ms donc 2ms pour la recharge elle vaudra 8V.

Le calcul du temps de recharge exact est beaucoup plus compliqué, il dépend de la résistance ohmique et de l'inductance vues du secondaire. C'est aussi pour cela que la tension moyenne va fluctuer en fonction du courant consommé. C'est un bon travail pour les simulateurs qui savent donner des résultats précis à condition de leur fournir un modèle proche de la réalité.

Mais ces calculs ne sauront te dire ce qu'il faut, seulement ce que tu auras... A toi de définir tes besoins!

joël

Bonjour,

C'est sûr qu'un calcul précis prendra en compte la plage autour du maxi de la sinusoïde redressée pendant laquelle le transfo peut recharger le condensateur tout en alimentant les circuits.
Je faisais une approche très simplifiée en négligeant tout cela mais l'ordre de grandeur n'est pas si loin.

Mais ces calculs ne sauront te dire ce qu'il faut, seulement ce que tu auras... A toi de définir tes besoins!

Les besoins c'est d'avoir une tension continue sur les rails dont les perturbations dues :
- Aux appels en courant de l'étage de sortie  de l'ampli
- Aux ondulations résultantes du transfo (filtrage)
- A d'autres parasites du secteur EDF
N'auraient strictement aucun impact sur l'écoute.

C'est un peu le principe des châteaux d'eau quand ils sont assez grands peu importe les irrégularités du remplissage et les irrégularités de la demande la pression de sortie reste stable, dans d'autres pays que la France il n'y a pas de châteaux d'eau mais simplement des pompes ça fonctionne et c'est moins cher mais il n'y a pas de réserve en cas de pic de la demande.

Denis,
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#8
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(30/03/2025-14:03:59)calculette a écrit : N'auraient strictement aucun impact sur l'écoute.

Alors il faut essayer et écouter...

joël
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#9
RE: Combien de Farads pour une alim ?
et les 63% de la charge moyenne théorique ?!
Des tas d'essais montrent que plus la capa est imposante, mieux ça fonctionne ... après: budget, espace disponible ...
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#10
RE: Combien de Farads pour une alim ?
(30/03/2025-23:12:50)Wagtbtoobz a écrit : et les 63% de la charge moyenne théorique ?!
Des tas d'essais montrent que plus la capa est imposante, mieux ça fonctionne ... après: budget, espace disponible ...

5 capa de 2000uf   au lieu d'une seule de 10 000 uf devrait logiquement être un bon moyen de diminuer l'ESR total tout en réduisant les côuts ... Wink

Pierre
Pierre
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