Liaison capacitive et distorsion...

[6336A]

mais la question est : au bout de combien d'échantillon LT Spice fait sa mesure de distorsion après le début du burst ? Si c'est après la stabilisation de l'enveloppe, il n'y a plus rien à la mesure. J'ai accès à ce paramètre dans Microcap : sur mesure du premier échantillon : grosse disto. Mes mesures initiales étaient au 5ème échantillon. au 10ème échantillon, la distorsion est quasi nulle. C'est tout le problème des mesures audio sur signal stabilisé, qui masque les problèmes.

La commande de la fft traite à ma connaissance l'ensemble de la fenêtre temporelle sur LT spice. 
Pour tout le restant, je partage entièrement !

[jacquese]

Bonjour,
Je ne pratique pas LT Spice, mais dans Microcap je joue avec le paramètre "numer of cycle" pour la mesure de FFT.
Voici sa signification :

Simulation Cycles: This is the number of periods of the fundamental frequency that the simulation will run for. It should be long enough to get past any initial transients. A suitable number for most circuits is 3-5. Note that even though Micro-Cap might run the simulation for 3-5 cycles, it only uses the last full cycle for FFT calculations. For example, if you specified a fundamental frequency of 10Khz and 5 for this field, Micro-Cap would run the simulation for tmax = 5/F0 = 5/10K = 5*100uS = 500uS. It would then use that part of the output expression waveform from the end of the 4'th cycle (400uS) to the end of the 5'th cycle (500uS) for the FFT calculations. This truncated waveform can be seen in the third plot and is labeled Sampled Waveform.

Cela revient bien à sélectionner la période qui sera effectivement analysée, ce qui permet de voir ce qui se passe au début d'un burst ou à la fin. Très pratique !

[iriaax]

Hello !
C'est mathématique :  l'établissement du signal génère des harmoniques.
Seul un sinus d'une durée infinie sans début ni fin en est exempt.
Demandez Mr Fourier...

[RM8Kinoshita]

Bonjour

"Regardless of capacitance value, to minimise second and third harmonic distortions with increased AC and DC voltages, such as found in valve amplifiers, then a foil and Polystyrene, foil and Polypropylene or double metallised foil, two-series, MKP"

Bien sûr, un 100µF MKP coute cher et est encombrant. Mais avec un chimique polarisé et même un NP, il n’y a pas photo.

p.16, " At 1 volt with no bias, noise floor improved to -132 dB. Distortion of the PET assembly measured 0.00011%, a single Panasonic S Bi-polar 0.00054% and the Silmic 25v with 10 μF shunt 0.00151%. The 220 μF 63 volt Nitai series pair measured 0.00016%, practically equalling that measured on the PET assembly, and ten times less distortion than the Silmic 25 volt polar capacitor. "

La variation d'amplitude de la seconde harmonique, testée à signal constant avec et sans polarisation continue, résulte clairement de la tension de polarisation continue utilisée, de l'absorption diélectrique et de l'épaisseur du diélectrique.

Une autre solution pour réduire la distorsion des condensateurs, réduire les voltages auxquels sont soumis ces derniers, 
ce qui est facilement réalisable par design dans l'électronique d'aujourd'hui.

Distortion with voltage.

We have seen how the test voltage used influences various capacitors. 
With sufficient test signal, most film and all electrolytic capacitors will distort. 
It is prudent in any audio design to minimise the level of AC signals which are developed across any capacitor.

At low frequencies this becomes difficult and may force a trade off between capacitor size and distortion. 
Equally important is the level of DC bias voltage the capacitor must sustain. 
If more than a few volts, then for low distortion a low dielectric absorption material is essential

Il conviendrait de rajouter que les composants "encombrants" ont une fâcheuse propension à capter davantage de parasites.

Cela peut être un problème dans le cas d'amplification de petits signaux, comme par exemple au sein d'un étage RIAA.

En utilisant des condensateurs de capacité importante mais plus petits en taille, 
et dont les E/S restent au plus proche des plans de masse (radial), on réduit drastiquement ce problème :

https://www.diyaudio.com/community/threa...st-7983638

Étant donné que le nœud d'entrée présente une impédance élevée aux fréquences élevées, toute grande surface, comme celle d'un énorme condensateur, constitue une bonne antenne (pour les champs électriques). Un boîtier métallique bien blindé est indispensable pour éviter le bruit et les captations RF, et il faut également tenir compte des sources de bruit internes (alimentation).

Aux basses fréquences, où le gain du circuit est très élevé, il est important de minimiser la zone de boucle formée par le chemin d'entrée et le retour de masse. Toute boucle est une antenne pour les champs magnétiques, qui sont beaucoup plus difficiles à blinder. De plus, les sources de bruit internes peuvent devenir problématiques (e.g; toujours avec de gros composants).

Given that the input node is high impedance at higher frequencies, any large surface like from a huge capacitor is a nice antenna (for E-fields). You will want a well-shielded metal enclosure to avoid noise and RF pickup, and you have to consider internal noise sources as well (power supply).

And at low frequencies, where circuit gain is very high, you want to have minimized loop area formed by the input path and GND return. Any
loop is an antenna for magnetic fields, which are much harder to shield+. And again internal noise sources can become an issue.

Pour cette même raison, connecteurs E/S directement fixés au circuit imprimé, sans fils-rallonges internes, est une pratique favorable.


crdt.

[pierre26]

Hello !
C'est mathématique :  l'établissement du signal génère des harmoniques.
Seul un sinus d'une durée infinie sans début ni fin en est exempt.
Demandez Mr Fourier...

Bonjour
Bien que simple bricolo je suis avec intérêt ce sujet , je devrais dire j’essaie de suivre et tant qu’à faire comprendre ….

Serait-ce à dire qu’à l’établissement du signal c’est comme un coup de maillet sur une peau de caisse claire , (pas mal de résonances ) = petit condo et pas mal de temps avant stabilisation

et sur une peau grosse caisse moins tendue (moins de résonances ) = plus gros condo stabilisation plus rapide...?

[Wagtbtoobz]

Il conviendrait de rajouter que les composants "encombrants" ont une fâcheuse propension à capter davantage de parasites.

Cela peut être un problème dans le cas d'amplification de petits signaux, comme par exemple au sein d'un étage RIAA.

En utilisant des condensateurs de capacité importante mais plus petits en taille, 
et dont les E/S restent au plus proche des plans de masse (radial), on réduit drastiquement ce problème :

Étant donné que le nœud d'entrée présente une impédance élevée aux fréquences élevées, toute grande surface, comme celle d'un énorme condensateur, constitue une bonne antenne (pour les champs électriques). Un boîtier métallique bien blindé est indispensable pour éviter le bruit et les captations RF, et il faut également tenir compte des sources de bruit internes (alimentation).

Aux basses fréquences, où le gain du circuit est très élevé, il est important de minimiser la zone de boucle formée par le chemin d'entrée et le retour de masse. Toute boucle est une antenne pour les champs magnétiques, qui sont beaucoup plus difficiles à blinder. De plus, les sources de bruit internes peuvent devenir problématiques (e.g; toujours avec de gros composants).

Given that the input node is high impedance at higher frequencies, any large surface like from a huge capacitor is a nice antenna (for E-fields). You will want a well-shielded metal enclosure to avoid noise and RF pickup, and you have to consider internal noise sources as well (power supply).

And at low frequencies, where circuit gain is very high, you want to have minimized loop area formed by the input path and GND return. Any
loop is an antenna for magnetic fields, which are much harder to shield+. And again internal noise sources can become an issue.

Pour cette même raison, connecteurs E/S directement fixés au circuit imprimé, sans fils-rallonges internes, est une pratique favorable.


crdt.

 quand un circuit est en cage de Faraday sérieuse, il ne capte rien, nada, nichts ..... suffit d'ouvrir un scope Tektro .

[jacquese]

Bonjour
Bien que simple bricolo je suis avec intérêt ce sujet , je devrais dire j’essaie de suivre et tant qu’à faire comprendre ….

Serait-ce à dire qu’à l’établissement du signal c’est comme un coup de maillet sur une peau de caisse claire , (pas mal de résonances ) = petit condo et pas mal de temps avant stabilisation

et sur une peau grosse caisse moins tendue (moins de résonances ) = plus gros condo stabilisation plus rapide...?

Ca ressemble à ça. Toutefois, il "l'établissement du signal" me semble inapproprié, car tout se superpose dans un signal musical et des variations "hors régime établi" il n'y a que ça dans la musique. C'est un peu l'établissement du signal à tout instant.

[pierre26]

OK merci ....

Le problème est surtout je pense sur les condos chimiques , qui avec leur structure enroulée ne doivent pas manquer de faire inductance ...

[6336A]

Bonjour

RM8
C'est ce qui est confirmé dans les faits par les analyses de Cyril Bateman sur les distos des condensateurs, reprises ici sur LinearAudio

Extrait du lien que tu as donné :
"Because distortion results from non-linearities inside the capacitor, inevitably it increases disproportionately both with capacitance value and applied voltage."
Traduction 
"La distorsion résultant des non-linéarités à l'intérieur du condensateur, elle augmente inévitablement de manière disproportionnée avec la valeur de la capacité et la tension appliquée."

Cette traduction en français est mauvaise, elle aboutit au sens contraire de la phrase d'origine.

Voici une bonne traduction :

" inévitablement elle augmente, de manière inversement proportionnelle à valeur de capacitance et voltage appliqué. "

Comprendre : plus la valeur de capa est faible et plus le voltage de test appliqué est fort (relation inversement proportionnelle), plus la disto augmente.

???????????

Because distortion results from non-linearities inside the capacitor
Parce que la distorsion résulte des non-linéarités à l’intérieur du condensateur

inevitably it increases disproportionately both with capacitance value and applied voltage.
elle augmente inévitablement de manière disproportionnée à la fois avec la valeur de la capacité et la tension appliquée. 

Disproportionately signifie de manière disproportionnée, disproportionnellement si tu préfères, et pas inversement proportionnel ! 

Si tu comprends le contraire de tout ce que tu lis et de tous les liens que tu donnes en anglais, je comprends pourquoi nous ne sommes pas d’accord… 

RM8
Une autre solution pour réduire la distorsion des condensateurs, réduire les voltages auxquels sont soumis ces derniers, 
ce qui est facilement réalisable par design dans l'électronique d'aujourd'hui.

Mais bien sûr… très facile ! On n’a plus qu’à baisser les tensions d’alimentation, et le tour est joué !

jacquese
Toutefois, il "l'établissement du signal" me semble inapproprié, car tout se superpose dans un signal musical et des variations "hors régime établi" il n'y a que ça dans la musique. C'est un peu l'établissement du signal à tout instant.

Et c'est justement cela qui fait que les mesures en sinus de nos électroniques ne veulent pas dire grand-chose. Appliquer Fourier, c'est bien, mais cela a ses limites. Et ce dernier n'y est pour rien.

[yeagerch45]

Bonjour,
Il faudra qu'on m'explique d'ou vient cette distorsion avec une source de tension sinusoïdale idéale, donc sans harmonique et sans bruit et d'impédance interne nulle, qui traverse un condo idéal donc linéaire, aux bornes d'une résistance idéale linéaire et non bruyante.

Sur les 2 premières simulations, avec µcap, 10µF, 1K et 10K, les conditions initiales de la FFT ne sont pas identiques: déphasage au début de la sinusoïde.