Loyez Grand Amateur

Ce qui démontre, une fois de plus, que dans ce schéma tel que vous l’analysez, même le transfo de sortie participe au fonctionnement du déphaseur 8)
Permettez moi respectueusement de ne pas partager cette analyse uniquement justifiée par le besoin de déposer un brevet :unamused:
Ce qui ne remet pas en cause ses performances.

Yves.

@Yves07
Je suis bien d’accord, mais comme tout amplificateur avec un transfo de sortie lorsqu’il y a rebouclage de la tension de sortie sur l’entrée, il faut indiquer le sens du secondaire par rapport au primaire pour l’utilisation prévue. 8)
Amicalement à tous, toutes…oldjp

Bonjour à tous

J’avais besoin de faire un ampli de faible puissance pour écoute au casque ( 1 W dans 42 Ohm ). Disposant de vieilles ECL86 et de transfos Supersonic W12, j’ai réalisé un PP classe A, pentodes montées en pseudo triodes, attaqué par un déphaseur de type Loyez ( partie triode des ECL86 qui sont des ECC83 ).

Compte tenu du fait que la chaine de gain ( déphaseur non équilibré, PP et transfo ) en boucle ouverte est de l’ordre de 30 ( calculé selon les équations déjà publiées ), que j’ai besoin en final d’un gain de 10 pour une sensibilité d’entrée de 1 Veff, le taux de CR à appliquer est de 3 soit environ 10 dB. Je n’ai pas besoin de rajouter un étage supplémentaire de gain entre le déphaseur et le PP comme il est fait dans le « Grand amateur ».

Adepte de la CR locale depuis longtemps, je décide de répartir le taux de CR de 10 dB entre une CR locale autour du PP de 6 dB et d’une CR globale de 4 dB, celle-ci servant à établir l’équilibre du déphaseur de type Loyez.

La réalisation répond totalement à mes attendus, à savoir :

  • les formulations du Loyez que j’ai présentées ici dans le passé sont confirmées par les mesures
  • n’en déplaise à mon cher Yves, il n’est pas besoin d’un étage d’amplification de tension intermédiaire ( 12AX7 ) pour obtenir la fonction inverseur de phase complète ( opposition de phase et égalité des amplitudes en sortie ). Loyez avait ajouté un étage d’amplification pour disposer d’un fort taux de CR globale, ce qui n’est pas du tout ma philosophie.
  • hors CR globale, les signaux en sortie du déphaseur sont en opposition de phase mais d’amplitudes différentes, chacune correspondant bien aux formules que j’ai données ici
  • l’application d’une CR globale permet de rétablir l’équilibre
  • le taux de CR globale est bien donné par ( 2Rkc+Rk ) / 2Rkc; il ne dépend pas de Rcr
  • Rcr est bien donné par ( 2 Gtbf-1)Rkc + (Gtbf-1)Rk, tant pour Gtbf mesuré que pour Gtbf calculé pour l’ensemble de la chaine d’amplification
  • à noter que si l’on réduit fortement la valeur de Rcr, en dessous de sa valeur optimale pour l’équilibre, les signaux en sortie déphaseur se retrouvent en phase; ce n’est donc plus un déphaseur mais ce n’est pas non plus le fonctionnement cherché.

Cependant, en fréquence, et hors CR globale, les deux branches du déphaseur ne se comportent pas de la même manière :

  • j’ai une chute de tension ( chute de iph ) en sortie triode haute à partir de 30 kHz et simultanément une remontée de tension ( augmentation de ipb ) en sortie triode basse. Ceci s’explique par le fait que les capacités parasites, supposées identiques sur les 2 voies, n’ont pas la même influence sur les deux triodes parce qu’elles ne fonctionnent pas toutes les deux dans le même mode : l’une est en cathode commune avec sa grille non à la masse, l’autre en grille commune avec grille à la masse. Comme le montage maintient iph = ipb = cte, toute augmentation de l’un se traduit par une diminution de l’autre ( et inversement ). En boucle fermée, l’équilibre se rétabli jusqu’à 80 kHz environ, plus qu’il n’en faut, compte tenu du fait que je n’applique qu’un faible taux de CR globale.

La bande passante de l’ampli complet en boucle fermée est de 70 kHz à 3 dB, merci Supersonic et la CR locale.

Je publierai prochainement un compte-rendu détaillé.

Amicalement

Jacques

Bonjour à tous,
J’ai remis en route mon simulateur SPICE ( Proteus de Labcenter Elrectronics ) et j’ai simulé ma réalisation :

  • avec mon transfo de sortie Supersonic W12 pour lequel j’ai fait un modèle
  • avec une EL84 en PP à la place des ECL86 parce que je n’avais pas de modèle spice validé sous la main

Les résultats sont quasi identiques à ma réalisation, y compris la dissymétrie de bande passante en sortie ECC83, due aux capacités parasites du tube, dissymétrie qui augmente avec les capacités de câblage.

Ampli avec CR locale avec CR globale.PDF (142 KB)

Ampli sans CR locale sans CR globale.PDF (144 KB)

Amicalement

Bonjour Hyperman75, tous, toutes…

As-tu fait l’étude de simulation de l’ampli avec CR locale mais sans CR globale? Sinon peut tu, si celà ne t’ennuies pas, nous donner des résultats? Je suis toujours sur l’étude de cette structure avec des éléments actifs « solides », pour le « fun » bien entendu, et parce que c’est encore plus amusant si ça ne sert à rien. :smiley:

Amicalement à tous, toutes, et à se relire …Oldjp

.
Bonsoir .
Comment faites vous pour faire un modèle de transfo de sortie, en l’occurence le Supersonic W12, ou éventuellement d’autres?
Merci d’avance.
gege 94
[/quote]

Bonjour à tous

@gege4 et @jpthevenon

oui j’ai ces éléments, je les mettrai en ligne ce soir ou demain.

Amicalement

Bonsoir à tous

Vous trouverez ci après deux fichiers de simulation de mon ampli avec CR locale sans CR globale.

Attention, l’effet de la CR locale est d’ajouter aux signaux de sortie du déphaseur un signal en opposition de phase. Ce que l’on voit en sortie du déphaseur , en simu et aux mesures, est le résultat de cette soustraction, donnant l’apprence que ce sont les gains du déphaseur qui changent lorsqu’on applique la CR locale. Le gain du PP ne change pas, c’est le signal en sortie du déphaseur qui est atténué par la CR ( voire annulé, voire changé de signe selon le taux de CR )

Ampli avec CR locale sans CR globale.PDF (147 KB)
En diminuant le taux de CR locale, on obtent le résultat suivant

Ampli avec CR locale sans CR globale_bis.PDF (144 KB)

Bonne soirée

J’ai déjà vu ça quelque part :wink:

L’ensemble R1, R2, R7, R8 et R9 fait fonctionner le Push Pull en déphaseur paraphase dit aussi balançoire.
Le machin s’équilibre tout seul !

Et, comme dans le Loyez tel que je l’analyse, la triode du bas ne sert qu’à présenter des impédances égales aux deux boucles de CR locale.

Manip intéressante anyway !

Yves.

Bonsoir à tous

Non Yves, désolé mais mon PP ne marche pas en paraphase et ne s’équilibre pas tout seul, même involontairement. C’est un PP classe A classique et le réseau de CR combinant polarisation des triodes et CR locale ( ce qui me fait économiser 2 cellules de découplage par ampli ) ne modifie pas son comportement. La CR est appliquée sur chaque branche du PP, ce qui n 'est pas le cas d’un paraphase seesaw ou balançoire : seul le 2ième tube est en CR pour ramener son gain à 1. Comme tout PP, les signaux sont identiques en sorties plaques parce que le transfo fait le couplage entre les deux demi-primaires ( je ne vais pas t’apprendre ça), quelque soit ce que l’on met à l’entrée ( sur chaque grille du PP). Et pour avoir le maximum de niveau sur les plaques il faut que les signaux d’entrée soient égaux en amplitude et opposés en signe. Sans CR locale, il se passe excatement la même chose.

De plus, cette fusion marche bien parce que l’on est en classeA : le filtrage léger d’une alimentation pour PP classe A laisse passer une ronflette à 100 Hz ( et + ) qui se trouve ici en phase via le réseau de CR sur les grilles du PP ( puisque je n’ai plus de cellule de filtarge par économie ) , donc cette ronflette est parfaitement annulée en classe A. En classe AB ça doit marcher aussi tant que le niveau fait fonctionner le PP en classe A.

J’ai réalisé cet ampli il y a deux mois, il marche très bien et je l’ai simulé après. Les résultats de simu sont en tous points identiques aux mesures faites.

Si la boucle globale n’est pas branchée, les sorties du déphaseur ne sont pas équilibrées et le PP ne fonctionne pas à l’optimum de gain. Cela se voit bien sur les diférentes simus. Bien évidemment, lorsque la CR locale est active, le gain total de l’ampli n’est plus le même et la valeur de Rcr « Loyez » est différente avec et sans CR locale, comme dans les livres.

Le déphaseur est un pur Loyez. La triode du bas est active et fournie un signal à la branche basse du PP, signal auquel s’ajoute celui de la CR. Si ce dernier est trop fort, le signal résultant en sortie de la triode basse peut s’annuler, voire s’inverser. Le PP fonctionne toujours mais son gain chute puisqu’il n’a pas en entrée deux signaux identiques parfaitement déphasés.

Il suffit de voir la simu suivante, dans laquelle j’ai déconnecté la sortie basse du déphaseur. La tension en entrée basse du PP n’est pas nulle puisque la CR locale est active. Mais le gain du PP est quasi divisé par 2 ( ben oui, il manque un signal sur la grille basse ). On peut toujours faire fonctionner un PP sur « une patte » mais à quoi ça sert ?

Ampli avec CR locale sans CR globale_ter.PDF (166 KB)

Ceci dit le déphaseur type Loyez ne me plait pas car il est mal équilibré en bande passante ( couplage par cathode et Rkc trop faible ) et je passerai à un autre type de déphaseur ultérieurement.

Amicalement

Jacques
Ampli avec CR locale sans CR globale_ter.PDF (148 KB)

Bon, on ne voit décidément pas les choses de la même façon 8)

Mais, après tout, peu importe que la terre soit ronde ou plate lorsqu’on doit se rendre de la porte de la Villette à la porte de St Ouen :mrgreen: et je ne doute pas une seule seconde du bon fonctionnement de ton ampli.

Yves.

Bonjour à tous

Voici ma méthode de modélisation du transfo supersonic W12

Le modèle créé ne représente que le rapport de transformation, avec ses pertes ( ohmiques et fuites). Il ne représente pas le comportement en fréquence.

Représentation du transformateur à l’aide :

  • de résistances simulant les pertes ohmiques au primaire et au secondaire
  • d’inductances mutuelles représentant les enroulements couplés

Eléments du Supersonic W12 ( mesurés ou estimés ou glanés sur internet ) :

  • Zpp = 11 000 ohm
  • Rp totale = 180 ohms
  • Rs = 1,4 Ohm
  • La valeur de l’inductance primaire est donnée à 100 H

J’ai choisi d’utiliser la prise 15 ohms au secondaire.

La valeur de l‘inductance secondaire est déduite de celle du primaire en appliquant le rapport de transformation : Ls = Lp x n²
avec n² = (Zs+Rs ) /( Zpp + Rp ) = 16,4/11180 = 0,00146 donc n=0.038
Ls = 100 x 0,00146 = 0,146 H

Ensuite il faut séparer le primaire en 2 demi-primaires :

  • Rp1=Rp2=Rp/2
  • Lp1= Lp/4 ( et non pas Lp/2, en raison du couplage entre enroulements ) = 25 H
  • Lp2 = Lp/4 = 25H

Reste à définir le coefficient de couplage entre chaque inductance. On fait l’hypothèse qu’il est le même pour les 3 couplages mais qu’il n’est pas égal à 1 en raison de la présence d’une inductance de fuites, estimée ici à 5mH.

Sachant que k² = 1 –Lf/Lp = 1 - 0,005/100 = 0,99995 d’où k = 0,999975

Pour être précis, il faut alors réduire Lp de la quantité k², soit Lp’=100 x 0,99995 =99,995 ce qui impacte Ls : Ls’ = 99,995 x 0,00146 = 0,1459927, mais on peut laisser tomber….

Pour être conforme aux modèles SPICE, il faut créer un fichier « composant » décrivant le réseau correspondant au transfo :

.SUBCKT TR_W12_PP 1 3 5 6 8

  • SUPERSONIC W12
  • mode PP
  • 11k / 15 ohms, BP 3db : 14 to 45000 Hz

RP1 1 2 90
L1 2 3 25
L2 3 4 25
RP2 4 5 90
RS 6 7 1.4
L3 7 8 0.146
K12 L1 L2 0.99995
K23 L2 L3 0.99995
K13 L1 L3 0.99995
.ENDS TR_W12_PP

Puis dans le simulateur, créer le composant transfo appelant ce modèle SPICE. Là, c’est spécifique au simulateur utilisé.

Vérification :
J’ai mesuré une tension de sortie, chargée par 30 ohms, de 7,6 Vc pour +100 Vc et -100Vc appliqués simultanément sur les entrées «plaques » du transfo. La simu donne 7,62 donc satisfaisant.

supersonic_w12_pp.pdf (84.7 KB)

Représentativité en fréquence :

  • Côté basses fréquences, il l’est car c’est l’inductance primaire Lp qui fait la coupure basse
  • Côté hautes fréquences, il ne l’est pas car les inductances de fuites et les capacités parasites ne sont pas intégrées

Pour un modèle Ultra-linéaire, il faut séparer à nouveau Lp1 et Lp2 en 2 inductances proportionnelles au carré du rapport de la prise UL :
Lp11 = Lp1 (1 - x )² et Lp12 = x² Lp1 avec x= % d e la prise UL ( 0,43 pour le W12 )
Lp21 = Lp2 (1 - x )² et Lp21 = x² Lp2

Bonne journée

Amicalement

Bonjour à tous

Pardonnez-moi mais j’ai vu une petite erreur dans le listing du fichier composant SPICE : la valeur de k est érronée. Il faut lire:

.SUBCKT TR_W12_PP 1 3 5 6 8

  • SUPERSONIC W12
  • mode PP
  • 11k / 15 ohms, BP 3db : 14 to 45000 Hz

RP1 1 2 90
L1 2 3 25
L2 3 4 25
RP2 4 5 90
RS 6 7 1.4
L3 7 8 0.146
K12 L1 L2 0.999975
K23 L2 L3 0.999975
K13 L1 L3 0.999975
.ENDS TR_W12_PP

Avec mes excuses

Bonsoir Jacques,

Peux-tu refaire la même simu, mais sans R9 ?

Amitiés à tous
Jean-Pierre

Bonjour à tous
Pour répondre à la demande de Jean-Pierre, voici le résultat :

ampli avec cr locale sans cr globale_v4.pdf (154 KB)

Sans R9, le taux de CR locale est d’environ 18 dB, très élevé

Ci après, essais avec CR locale maximale ( 18 dB), déphaseur équilibré par CR globale.

Ampli avec CR locale avec CR globale_bis.PDF (146 KB)

On peut voir que la CR locale, très forte, commence à surcharger les triodes du déphaseur ( arrondi des sinusoides ). Cette distorsion est heureusement rattrappée par le PP ( confirmé sur ampli réel )

Bonne journée

Juste une courte analyse du déphaseur de Loyez qui a déclenché la cascade d’échanges.
C’est un montage élégant à l’examen du schéma : une seule liaison capacitive entre driver (ECC83) et push-pull condensateur de liaison et un beau dessin, joliment symétrique.
Au plan électronique, c’est une tout autre affaire pour au moins trois raisons :

  • le cœur du dispositif est l’amplificateur différentiel (deux triodes d’une ECC83) ou déphaseur de Schmitt qui se charge de corriger toute asymétrie en amont. Avec les deux cathodes reliées à une résistance commune et des grilles attaquées en liaison continue depuis l’étage précédent, il devient très difficile de garantir un équilibre convenable. Le schéma d’origine a été rapidement modifié avec une résistance de 47 k soigneusement et individuellement découplée dans chaque cathode rejoignant une troisième résistance commune aux deux triodes. Les 2*47k se chargent de corriger les dispersions en continu sans affecter le fonctionnement en audio du fait de leur découplage alors que la troisième résistance, commune aux deux triodes, assume seule la fonction d’amplificateur différentiel. 2 condensateurs qui altèrent un peu « l’élégance du schéma ».
  • le premier étage est vraiment celui de l’inventivité de Pierre Loyez avec la boucle de contre-réaction sur la cathode de la triode d’entrée (1/2 d’ECC82) qui devient boucle de réaction pour attaquer, par la cathode, la seconde triode. Le savant calcul des résistances renvoie allègrement vers les premières versions du paraphase.
    Et la cascade, réaction ressemblant à un paraphase en entrée + déphaseur de Schmitt qui corrige toute asymétrie, est complexe à analyser. Encore plus à modéliser.
  • les boucles de contre-réaction internes, dont au moins une est croisée, contribuent elles aussi à la symétrisation.

Il reste un montage très intéressant, utilisé en particulier par Jadis, qui mérite attention. Mais prudence avant toute adaptation du schéma d’origine qui ne se donnerait pas la peine d’une sérieuse étude préalable.

[b]Et la cascade, réaction ressemblant à un paraphase en entrée…

[/b]
Bonsoir,

Je ne vois pas trop ce que le paraphase vient faire ici !

En effet, le paraphase « ordinaire » fonctionne grâce à un diviseur de tension en sortie du tube d’attaque et le paraphase « flottant » ou « balançoire », fonctionne en contre-réaction totale !

Donc à mon avis, ils n’ont rien à voir avec l’acrobatique déphaseur LOYEZ…

Amitiés à tous
Jean-Pierre

Bonjour, paraphase caché dans le Loyez.
C’est bien un pont diviseur ramené du secondaire du transfo de sortie qui excite la seconde triode de l’étage d’entrée. Évidemment, nous ne sommes pas dans la configuration originale du paraphase mais le principe en est excessivement proche.
Et cette référence est aussi là pour montrer que le déphaseur de Loyez est plus complexe qu’il n’y paraît.

Un essai vraie grandeur du montage original (celui avec une seule résistance dans les cathodes de l’ECC83) avait donné les résultats suivants :
Tensions plaque sur ECC82 : 81,4 V et 82,2 V. Sur ECC83, 227,4 et 192,3 V. Un déséquilibre que la version à trois résistances dont deux découplées compense efficacement.
En boucle ouverte totale (aucune boucle de contre-réaction en service) et sur un transfo de sortie modeste (TU101 d’Audax) : Gain sur la sortie 16 Ohms = 57,4 dB; bde passante de 29 kHz; 12W5 maximum avec 1,5% de distorsion à 10 W.
Avec la première boucle de contre réaction (celle entre plaque et grille des EL84) : Gain = 56,3 dB; 1% de distorsion à 10 W.
En ajoutant les deux boucles croisées (plaque EL84 vers grilles des ECC83) : Gain = 47,3 dB (10 dB de taux de CR avec ces deux boucles empilées); bde passante à 45 kHz; 0,3% de distorsion à 10 W (H3 dominante).

Avec l’ultime boucle ramenée sur les deux triodes d’entrée; c’est à dire en activant enfin le déphaseur de Loyez proprement dit : Gain = 27 dB; bde passante = 150 kHz mais avec de sérieuses sur oscillations au signal carré que nous n’avions pas cherché à optimiser; Puissance max de 12,5 W, inchangée; distorsion = 0,25% de H2 qui montre que le déphaseur de Loyez n’était plus équilibré. Nous n’avions pas poursuivi les investigations plus loin en observant toutefois que les harmoniques au-delà étaient toutes en dessous de 0,03%.

Nous recherchons aussi les simulations informatiques, désormais anciennes.

Cordialement.

Salut Gerard(s).

Encore une autre analyse, pourquoi pas ?

En bref, la particularité et le principal défaut du Loyez est bien dans cette ECC82 excédentaire.
Mais sans elle, il n’y aurait ni brevet ni fil de discussion interminable pour tenter d’apréhender « la pensée de l’auteur » . . . qui aurait très probablement sombré dans l’oubli 8)

Yves.

Bonjour, j’ai réalisé cet ampli dans 3 versions, la première avec des EL84
12AU7, 12AX7, EL84 (1964)
J’en est câblé un second avec des EL34
12AU7,12AX7, EL34
et untroisième avec des KT88
ECF80, KT88.
Tout ce matériel a malheuresement été perdu.
Par contre j’ai les shemas de cette époques ce sont ceux des pubs de millerioux.
J’ai l’intention de refaire un ampli version EL34.
je suis a la recherche des trasfos de sortie de bonne qualité.
Cordialement.