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Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

  1. Tropique

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    juin 2005
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    Entre Groland-Du-Haut et BXL-capitale
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    Thumbs up Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    .

    Une fois n'est pas coutume, je vais vous proposer un projet de grade "audiophile", des amplificateurs d'un type très particulier.

    Mais quels sont les critères qui permettent de qualifier un équipement d'audiophile?

    Passons en revue les principaux:
    .
    • Il doit être d'une complexité disproportionnée par rapport à la fonction envisagée.
    • Sa philosophie de base doit se centrer sur un "thème" particulier. Quelques exemples de thèmes populaires: l'insistance à ne faire passer le signal que par des matériaux nobles, argent, or, platine, ou à la rigueur cuivre sans oxygène ( http://www.revelationaudiolabs.com/c...PreceptACmains ), parfois le but du jeu est de minimiser la distance parcourue par le signal à l'intérieur de l'équipement (exemple, le "gainclone", 32mm: http://phonoclone.com/diy-gc.html ). D'autres thèmes favoris sont l'élimination des "résonances nocives" (Piezobee: http://www.diyaudio.com/forums/power...er-filter.html , Blackbody: http://www.lessloss.com/blackbody-p-200.html ), le bannissement de tout semiconducteur, ou l'absence totale de recours à la contre-réaction.
    • Sa mise en oeuvre et son utilisation doivent être quelque peu malcommodes: pas question donc d'avoir un système "plug and play", sans difficultés ou inconvénients pour l'utilisateur.
    • Il doit faire preuve d'une bonne inefficacité générale: gaspillage suffisant de matériel, de place, de matériaux, de ressources et d'énergie.

    D'autres points sont optionnels, mais cependant appréciés:
    .
    • Les caractéristiques mesurables, comme la réponse en fréquence, la distortion, le comportement dynamique, etc, doivent de préférence être assez consternantes: en vertu du Principe de Compensation Pan-universel, un équipement ne peut à la fois "mesurer bien" et "sonner bien". Il faut donc faire un choix, et celui de "mesurer mal" s'impose tout naturellement.
    • Il doit essayer d'utiliser des composants rares, inadaptés, coûteux ou obsolètes, de préférence les quatre à la fois.
    • Les emplacements de chaque carence de conception ou déficience technique doivent être soulignés et agrémentés sur le circuit par une LED bleue. C'est non seulement plaisant à l'oeil et décoratif, mais cela permet également de neutraliser les rayonnements nocifs, et d'apprécier d'un seul coup d'oeil le niveau d'incompétence des concepteurs.

    Il reste enfin un point tout à fait indi$pnsab£:
    .
    • Le prix de revient doit être exorbitant.

    L'amplificateur proposé ici répond à tous ces critères, ou peut y répondre moyennant une réalisation et des matériaux adéquats: pour le prototype d'étude, certaines simplifications ont été tolérées, mais rien n'empêche la construction d'un exemplaire définitif totalement conforme, avec cablage en fil de platine, supports isolants en saphir, etc.

    Voyons comment l'ampli Tringlinator Mark IV satisfait à ces critères:
    .
    C'est un ampli-casque, étudié pour délivrer 250mW sur 32ohm
    • Il doit être d'une complexité disproportionnée par rapport à la fonction envisagée: il emploie un total de 12 transistors/canal. Notons que la fonction serait confortablement réalisable avec moitié moins.
    • Sa philosophie de base doit se centrer sur un "thème" particulier: ici, c'est l'absence de contre réaction qui a été choisie. Cela peut sembler assez classique, et limité, mais c'est déjà une belle entrave, et puis rien n'empêche de la combiner avec d'autres thèmes.
    • Sa mise en oeuvre et son utilisation doivent être quelque peu malcommodes: l'étage de sortie "TringloMOS" utilisé pour cet ampli exige une charge complètement flottante. Comme les écouteurs ont normalement un contact commun pour la masse G et D, il faudra remplacer le cable d'origine par deux câbles séparés ayant chacun sa masse.
    • Il doit faire preuve d'une bonne inefficacité générale: le fonctionnement en classe A, avec une tension d'alimentation relativement élevée, permet de satisfaire à cette condition.
    • Les caractéristiques mesurables, comme la réponse en fréquence, la distortion, le comportement dynamique, etc, doivent de préférence être assez consternantes: une alternative à cette condition est d'au contraire arriver à des caractéristiques exceptionnelles malgré les handicaps auto-infligés. C'est cette voie qui a été suivie ici, avec une réponse en fréquence allant de 4Hz à 4MHz, et une THD bien inférieure à 10ppm à pleine puissance (<0.001%). Mais rien n'empêcherait de le faire précéder par un étage à tube, pour rester plus "classique", et ramener la distortion à un niveau plus sérieux.

    Le Tringlinator Mark IV
    Cet amplificateur se compose de deux blocs principaux, ayant des topologies très particulières rendues nécéssaires par les contraintes évoquées plus haut, notamment l'absence de contre-réaction et les performances élevées:
    Le premier bloc procure le gain en tension nécéssaire, pour amener le niveau d'entrée de 400mV aux 3V de sortie requis. Il s'agit d'un étage Cross-Gain, une variation sur le thème du Cross-Quad.
    Un adaptateur d'impédance fait la transition vers l'étage final, qui est de type TringloMOS. C'est la variante MOS du Tringlotron, un circuit aux propriétés extraordinaires.
    Le TRiNGLotron (TRIplet of NPNs Grouped in Line) est une topologie apparentée au Biglotron.
    Rappelons que le principe fondateur du Biglotron, création du Pr. Jérémie Ménerlache est de ne servir strictement à rien, ce qui lui permet de servir virtuellement à tout, lui donnant un potentiel extraordinaire et justifiant son statut d'arme secrète.
    Le Tringlotron, inventé par Ludwig Von Bürnmoll est basé sur le même principe que son illustre ancêtre, mais en moins ambitieux : il ne sert pas à grand chose, et est donc susceptible de servir à beaucoup de choses.
    Ce qui n'est déjà pas mal, comme nous le verrons plus loin.

    A suivre....

    -----

    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     


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  2. f6bes

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    février 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Bjr à toi,
    "......principe fondateur du Biglotron, création du Pr. Jérémie Ménerlache est de ne servir strictement à rien...."

    Ah si le "Biglotron" à un usage !
    De plus j'ai un doute sur le créateur.
    Celui çi est plus "crédible" en ce domaine:
    http://blbmail.free.fr/biglotron.pdf


    Pour la suite.....va falloir attendre.....une année ??

    Bonne journée (SURTOUT aujourd'hui)
    Dernière modification par f6bes ; 01/04/2010 à 08h53.
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"
     

  3. DAUDET78

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    septembre 2006
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Enfin un truc qui va satisfaire les idiotphiles ! Merci Tropique
    L'age n'est pas un handicap .... Encore faut-il arriver jusque là pour le constater !
     

  4. Tropique

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    juin 2005
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    Description des circuits

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Pour la suite.....va falloir attendre.....une année ??
    Mais non.... Chaud devant!!!

    Attention quand même: si tu trouves que tes filets de sole ont un goût de poulet, il est temps de commencer à se poser des questions....

    --------------------------------------------------------------------

    1/ L'étage Cross-Gain
    C'est fondamentalement un Cross-Quad "domestiqué" et civilisé.
    Le Cross-Quad est un circuit totalement atypique, réalisant approximativement la fonction d'un amplificateur différentiel, mais de manière presque idéale: grâce à l'utilisation subtile d'un niveau de réaction positive faible et contrôlé, cette topologie permet l'élimination quasi-totale des non-linéarités inhérentes aux éléments actifs utilisés.
    Quelques détails sont expliqués ici: Electroniciens: connaissez-vous le cross-quad?

    Un amplificateur différentiel non-corrigé possède une fonction de transfert suivant une loi en tangente hyperbolique. Pour s'en affranchir, on peut soit travailler dans un très faible segment de la caractéristique, ce qui n'est pas avantageux en régime "grands signaux", soit appliquer de la contre-réaction, ce qui nous est interdit.

    Le Cross-Quad représente une "troisième voie", non conventionnelle.

    Dans sa version brute, il n'est pas commode à mettre en oeuvre.
    Ici, quelques aménagements ont été apportés, pour le faire fonctionner en ampli de tension (VAS) à peu près standard.
    Une des grosses difficultés présentées par le circuit original est sa très faible dynamique: les transistors inférieurs n'ont normalement qu'un Vce égal à Vbe, et saturent dès que le niveau de signal approche cette valeur.
    Cette saturation constitue déjà un problème en soi, mais comme en plus elle bloque "l'effet Cross-Quad", celui-ci dégenère en une vulgaire paire différentielle, dont la phase d'amplification est opposée....

    Il est donc absolument essentiel de rester bien en-deça de cette limite, sous peine de latch-up, oscillations, etc.
    Ce résultat est atteint en augmentant artificiellement le Vbe des transistors, grâce à des zeners de 4.7V en série dans la base. Le découplage les rend inexistantes en AC.

    Il y a encore quelques subtilités supplémentaires:
    Les résistances R9 et R10 permettent de diminuer la densité de courant dans les transistors supérieurs par rapports aux inférieurs. Cette correction est rendue nécéssaire par le beta fini des transistors, dont le courant de base est non-nul: p.ex., Q1 doit fournir le courant de base de Q4. Ce supplément de courant a la "mauvaise phase" par rapport au courant principal fixé par Q3 (à cause du croisement), et s'oppose à la correction.
    Pour que ce courant diminué puisse malgré tout arriver à générer une tension de correction suffisante aux bornes de la résistance dynamique d'émetteur de Q1 (et de Q2), celle-ci est augmentée en dérivant une fraction du courant la traversant, par R9/R10.
    Ce truc permet un premier niveau de compensation d'ordre supérieur, mais après cela, il reste encore des imperfections résiduelles: elles sont causées par l'utilisation asymétrique de l'étage.
    Normalement, celui-ci est totalement symétrique, et son attaque comme sa sortie devraient l'être également.
    Ici, ce n'est pas possible, et les transistors se retrouvent avec des Vce différents, ce qui cause des erreurs de correction à cause de l'effet Early. Pour restaurer la symétrie, R9 et R10 sont rendues inégales. Le degré d'asymétrie optimal est trouvé expérimentalement, les valeurs indiquées sont celles qui donnent la meilleure linéarité.
    Ces valeurs pourront varier en fonction du type exact de transistor utilisé, et également de leur gain.
    Si l'on veut extraire les performance maximales du montage, il faudra se livrer à un "tweaking" individuel, qui permettra de descendre sous les 10ppm de THD

    2/ Le buffer
    Le transistor Q5, en collecteur commun, permet d'abaisser l'impédance de sortie de 3.3kohms du Cross-Gain à une centaine d'ohms, pour attaquer dans de bonnes conditions l'étage de sortie:

    3/ Le TringloMOS
    Cette topologie, totalement inédite, permet d'arriver à des performances déjà difficilement accessibles à des circuits classiques, contre-réactionnés, mais en plus elle y arrive sans la moindre contre-réaction.
    Elle est basée sur le Tringlotron, dont une analyse plus détaillée sera faite dans une annexe publiée ultérieurement.
    Dans cette implémentation, la bande passante (volontairement limitée) s'étend de 4Hz à 4MHz à -1dB (voir FreqRep), la distortion est inférieure à 10ppm, même en poussant l'amplitude à sa plus extrême limite: "Modulation" montre le comportement à un taux de modulation démentiel: le courant dans les MOS varie dans un rapport de pratiquement 1 à 100, sans affecter la linéarité (il s'agit pourtant bien d'un ampli classe A).
    L'impédance de sortie, et donc le taux d'amortissement n'est pas en reste: à 1KHz, elle vaut 1.4milliohm (voir Zout), ce qui se traduit par un taux d'amortissement meilleur que 22000 sur 32ohms.
    Comment est-il possible d'arriver à de telles performances avec des composants fondamentalement très imparfaits et non-linéaires?
    C'est ce que je vous invite à essayer de découvrir par vous-mêmes, en analysant le circuit. Cela ne devrait pas être trop compliqué, il ne comporte que trois composants actifs....
    Cependant, lorsque vous y serez parvenu, je vous recommande de déchirer votre feuille et de repartir à zéro: normalement, vous aurez du vous fourrer le doigt dans l'oeil, jusqu'à l'omoplate (au moins).

    A suivre....
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  5. polo974

    Date d'inscription
    février 2007
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Sincèrement, je ne comprends pas pourquoi tu ne sors pas en 4000 ohms ce qui permet d'imposer l'usage d'un transfo d'adaptation et d'alimentation plus élevée...

    (quoi que ça résoudrait trop facilement le pb de sortie flottante...)

    Mais sans ce transfo, il est impératif d'avoir une isolation galvanique entre l'entrée et la sortie à l'aide d'optocoupleurs, c'est un minimum afin d'éviter toute propagation de courants néfastes et pouvant venir rayonner autour des pauvres oreilles de l'audiophile (déjà qu'entre elles il y a déjà eu un sacré coup de mixer (celui de la cuisine, pas celui de l'électronicien...))

    Un substrat verre/Téflon est un minimum pour passer les 10 GHz sans quoi, il risque de se faire sentir une légère atténuation dans le registre des aigus.

    PS: la led bleue, c'est surfait, presque vulgaire de nos jours (quel ventilateur de pc n'en a pas une poignée...) la mode est maintenant le retour au rouge profond, si possible éblouissant sous certains angles.
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...
     


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  6. Tropique

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    juin 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    Sincèrement, je ne comprends pas pourquoi tu ne sors pas en 4000 ohms ce qui permet d'imposer l'usage d'un transfo d'adaptation et d'alimentation plus élevée....
    Pas de problème, c'est prévu: en temps utile, je décrirai également une version thermoionique de ce montage: le TringloVac.
    Encore un peu de patience....

    Voici déjà un petit "sneak preview" de cette variante, ainsi que des photos des protos de Cross-Gain et TringloMOS, les constituants du Tringlinator.
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  7. louloute/Qc

    Date d'inscription
    octobre 2007
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    4 867

    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    J’ai lu un peu en diagonale, et m’interroge sur l’usage des tubes de la première photo.

    D’après les composants autour je crois comprendre que ces deux tubes servent pour l’alimentation, assurant au montage par leur simple présence un peu de crédibilité et un gage de qualité pour tout audiophile qui se respecte.
    男人不坏,女人不爱
     

  8. polo974

    Date d'inscription
    février 2007
    Messages
    8 504

    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par louloute/Qc Voir le message
    J’ai lu un peu en diagonale, et m’interroge sur l’usage des tubes de la première photo.

    D’après les composants autour je crois comprendre que ces deux tubes servent pour l’alimentation, assurant au montage par leur simple présence un peu de crédibilité et un gage de qualité pour tout audiophile qui se respecte.
    En fait il s'agit d'un montage exceptionnel élaborer par le Dr Ingénieur Fisher du labo de développement acoustico-sensoriel April. Il est basé sur l'association systématique de tubes (les plus improbables) à un transfo de rapport 01/04 (non visible sur la photo).
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...
     

  9. Tropique

    Date d'inscription
    juin 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Attention, les amis: les apparences sont parfois trompeuses.

    Comme disait le regretté F. Dard, l'illusion est trompeuse, mais la réalité l'est bien davantage....
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  10. louloute/Qc

    Date d'inscription
    octobre 2007
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Je crois qu’on aurait obtenu un son plus ‘rond’ en faisant tout le montage à tube.

    Du travail pour l’année prochaine, Tropique!

    Ceci dit, ton étage d’entrée m’intrigue. Ça marche?
    男人不坏,女人不爱
     

  11. Tropique

    Date d'inscription
    juin 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par louloute/Qc Voir le message
    Ceci dit, ton étage d’entrée m’intrigue. Ça marche?
    Ca ne marche pas: ça court!

    C'est même un peu nerveux, il faut faire attention à la réalisation.

    Si tu as envie d'essayer de piger comment ça fonctionne, voici les tensions aux points critiques.

    Remarquer en particulier la phase des signaux.....

    Si tu as besoin d'aspirine, fais-signe.
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  12. gienas

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    janvier 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Bonjour à tous

    Je trouve cette discussion que cette discussion est, au final une grosse farce, et il me semble que même le serveur s'est mis à son service. Cela ressemble à une conspiration.

    La date réelle était bien cachée, pour tromper les lecteurs. C'est "Aujourd'hui" pour le premier avril, hier, le 2, c'était "Hier" et seulement aujourd'hui, le 3, que c'est annoncé le 01/04.

    Et moi qui y ai cru.
     

  13. vede

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    août 2009
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    Cool Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    ... (...) ...
    ah ba on a bien rigolé...
    c'est vraiment génial le 1er Avril...
    _____________________
    oui je sais... message inutile...
    Dernière modification par vede ; 03/04/2010 à 08h39.
     

  14. Tropique

    Date d'inscription
    juin 2005
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    Entre Groland-Du-Haut et BXL-capitale
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    13 411

    S'il te plaît, dessine-moi un Tringlotron....

    .
    • Mais, comment ça marche?

    Il est temps de se plonger dans la structure profonde de cet énigmatique circuit pour essayer d'en percer les mystères et le fonctionnement. Pour les familiers de la langue de Shakespeare, voici une référence:
    http://electronicdesign.com/article/...nearities.aspx

    Pour arriver à comprendre le mécanisme de correction, nous allons comparer un étage buffer standard, en collecteur commun, avec le Tringlotron. Voir cette figure: http://electronicdesign.com/Content/14978/60028_fig.gif
    Avant d'entreprendre de corriger quoique ce soit, il faut comprendre ce que l'on doit corriger, et pourquoi.

    Examinons (a): la tension de sortie suit la tension d'entrée à 1Vbe près. Si ce Vbe était constant, la sortie recopierait l'entrée de façon idéale. On peut le vérifier dans "Follower 1", qui montre l'étage non-chargé: la distorsion est de 150ppb, ce qui est très proche de la perfection.
    Le problème, c'est que le job d'un buffer est de bufferiser, et donc de piloter des charges conséquentes. Si l'on fait le même test avec une charge plus réaliste, 10ohms, les choses se gâtent sensiblement: "Follower 2". La distortion monte à près de 0.35%.
    • D'où viennent ces non-linéarités?
    La coupable est la jonction base-émetteur du transistor. Elle est affectée d'une certaine résistance dynamique, ce qui en soi ne serait pas trop grave, elle ne causerait qu'une réduction du niveau de sortie, mais en plus, comme toute jonction, cette résistance est modulée par le courant qui la traverse, et donc le signal à partir du moment où l'on met une charge en sortie.
    L'effet pratique de cette modulation est d'augmenter le gain de l'étage lorsque le courant de sortie augmente, ce qui introduit un terme en carré dans la fonction de transfert: c'est visible dans la répartition des harmoniques, où la seconde se taille la part du lion.
    • Quels sont les remèdes?
    Pour arriver à compenser cette tension d'erreur, il "suffirait" de mettre en série avec le signal une source générant exactement la même tension, mais avec un signe opposé.
    Il "suffirait".... c'est vite dit, mais c'est beaucoup plus compliqué à réaliser pratiquement: il faut d'abord générer cette tension avec la précision requise, et ensuite arriver à la connecter en série dans le chemin du signal, de manière flottante. On sent tout de suite venir l'usine à gaz.

    Le Tringlotron arrive à un résultat équivalent, mais par des moyens détournés.

    Plongeons dans le Tringlotron, et passons de l'autre côté du miroir:
    Si on suit le signal d'entrée sur le schéma (b), on voit qu'il va d'abord se retrouver sur l'émetteur de Q1 (à ce stade, on se préoccupe uniquement du trajet du signal, pas de la précision avec laquelle il est transmis).
    Il est ensuite translaté par D1 sur la base de Q2, et se retrouve sur son émetteur. Ce noeud impose donc la tension du signal à la borne supérieure de la charge.
    La borne inférieure de la charge a son potentiel fixé par l'émetteur de Q3, dont la base est référencée à Vbb, càd la masse en AC. La charge voit donc à ses bornes une tension à peu près égale à la totalité du signal.
    Elle va donc être le siège d'un courant, qui devra passer par Q3 (on fait une analyse AC, et la source de courant Ic a une impédance infinie). Ce courant remonte à travers Q1, et se retrouve sur l'émetteur de Q2, où il se soustrait exactement du courant allant dans la charge. Le courant dans Q2 est donc nul, et il n'a aucun rôle actif.
    Au niveau de Q3, et surtout de Q1 par contre, des choses intéréssantes se passent:
    La résistance dynamique d'émetteur de Q3 est mise en série avec la charge et va avoir un effet similaire à celle du transistor unique du buffer du (a), bien qu'elle soit "passive", insérée du côté "froid" de la charge.
    Quand le courant arrive sur la résistance dynamique d'émetteur de Q1, il y développe à nouveau une tension identique. Mais si on examine le sens du courant par rapport à (a), on constate qu'il a un signe opposé relativement à la polarité du signal d'entrée.
    Traduit en termes plus clairs, cela signifie qu'un signal d'entrée positif entraîne un courant d'émetteur (et donc aussi de base) négatif. Ce courant négatif produit entre base et émetteur une tension "d'anti-erreur", qui est translatée par D1 et arrive au sommet de la charge par Q2. Celui-ci garde cette tension intacte, puisque comme on l'a vu, il est soumis à un courant nul.

    En résumé: la borne du haut de la charge voit la tension du signal moins celle d'erreur, et la borne du bas voit juste la tension d'erreur. La charge elle-même fait la soustraction, et voit exactement la tension du signal, sans aucune erreur.... La boucle est bouclée!
    Et comme les transistors sont tous en série, ils fonctionnent exactement au même courant, ce qui assure une compensation parfaite.

    Pour illustrer ce qui précède, "Tringlo" est un étage fonctionnant exactement dans les mêmes conditions que "Follower2": l'amélioration est très spectaculaire, en dépit des imperfections pratiques des transistors, beta fini etc, et aussi de la présence de R3 qui perturbe la précision de la correction.
    L'oscillogramme est la tension sur la borne inférieure de la charge, donc en fait la tension d'erreur "pure".

    Dans l'univers inverti du Tringlotron, les éléments de circuit acquièrent des propriétés étranges: l'impédance d'entrée du circuit est négative, les transistors les plus imparfaits deviennent idéalement linéaires, et l'impédance de sortie des suiveurs flirte avec le milliohm, tout cela sans la moindre contre-réaction: l'impédance, vue des bornes de la charge, est quasiment nulle, ce qui procure un taux d'amortissement presque infini.

    A suivre.....
    Images attachées
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  15. Tropique

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    juin 2005
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    TringloVac: le préféré des audiophiles inconditionnels

    .
    La topologie tringlo est applicable à d'autres technologies que les semiconducteurs: nous avons vu des versions MOS et bipolaires, examinons maintenant la variante "à vide".

    Nous en avons déjà eu un petit "sneak preview" précédemment, en voici le schéma: "TringloVAC".

    On voit que c'est une application simple et directe des principes du Tringlotron, avec U4 qui sert de source de courant de ~12mA pour alimenter la "Tringle" composée de U1, U2, U3.
    Les performances simulées, sans être mauvaises, sont loin d'arriver au niveau des versions "semiconducteurs". En plus, les performances réellement mesurées sont encore énormément inférieures à cela, environ un ordre de magnitude.

    Pourquoi de telles divergences? Il est normal que des caractéristiques relativement évanescentes comme la distorsion, soient simulées avec une précision toute relative: on peut considérer qu'une variation dans un rapport de 1 à 2 ou de 1 à 0.5 entre la simulation et la réalité est une fourchette "normale": des effets d'ordre supérieur peuvent s'additionner ou se compenser, d'une manière qu'il est difficile de prévoir et de quantifier (cela peut aussi être le cas avec des composants physiques).
    Ici cependant, on est très au-delà de ces marges d'erreur normales.

    Il y a vraisemblablement un certain nombre de raisons à ce désaccord:
    • Le circuit réel emploie un transfo de sortie, qui introduit déjà par lui même une certaine non-linéarité, mais possède en plus une inductance magnétisante. Cette composante inductive décale l'angle de phase de la charge, ce qui exacerbe les non-linéarités de l'étage (c'est un phénomène commun à beaucoup d'amplificateurs).
    • Les tubes utilisés dans le proto ne sont plus de toute première fraîcheur.
    • Des tubes, même parfaitement neufs et en bon état ne sont pas des dispositifs d'une grande précision: la fabrication est fondamentalement de la mécanique de tôlerie, poinçonnage, estampage, pliage, soudage par points, pas très reproductible (comparée à de la photolithogravure).
    .
    Or, toutes les performances du montage dépendent de la compensation parfaite de deux éléments actifs, dont les imperfections doivent se soustraire précisément. En plus, dans le silicium, un effet intrinsèque de compensation de premier ordre tend à égaliser l'effet de différences (limitées) de diffusion, et il n'y a pas d'équivalent pour les tubes à vide.

    Le montage arrive laborieusement à sortir une centaine de mW (il faut encore en retrancher les pertes du transfo). La distorsion, bien que décevante par rapport aux attentes théoriques, est malgré tout objectivement très respectable: moins de 0.3% pour un ampli à tubes non contre-réactionné tient presque du miracle.....
    On note la présence de R6, qui peut surprendre: elle n'a pas d'équivalent dans les versions à semiconducteur.
    Elle est rendue nécéssaire par les faibles transconductances et résistances internes des triodes: les effets de second ordre deviennent tels qu'il est nécéssaire de "gonfler" le signal d'anti-erreur apparaissant sur U2. R6 permet de la faire travailler à courant plus faible que U1, et augmente sa résistance apparente (et donc l'importance de la correction).
    Avec des pentodes, il ne serait probablement pas nécéssaire de recourir à ce genre d'artifice.

    Si on se décide (envers et contre tout) à faire usage de ce montage, il faudra se souvenir qu'il a un gain approximativement unitaire, et a besoin de 70Vpp à l'entrée pour fournir sa puissance de sortie. Il faudrait donc le faire précéder d'un étage de gain conséquent. Je suppose qu'une version thermoionique du cross-quad serait envisageable, mais c'est une voie que je n'ai pas explorée....

    On voit que dans la bande audio, l'impédance de sortie serait de l'ordre de 0.64ohms; "serait", car à nouveau il y a une disparité significative entre la simulation et la maquette: celle-ci exhibe en fait une impédance de sortie quelque peu négative, causée par les imperfections pratiques des tubes réels (dans les versions à semiconducteurs, un appariement imparfait génère parfois également une impédance <0).
    En pratique, le montage n'est pas très stable, et montre une tendance à osciller de façon anarchique si les impédances d'entrée et de sortie ne sont pas bien contrôlées, ou si on flirte de trop près avec la limite d'écrêtage.
    Vu sa faible impédance de sortie, on pourrait être tenté de l'employer pour l'attaque directe d'un transducteur sans transfo d'adaptation, mais sa "nervosité" risque de tenir en échec toutes les tentatives allant dans ce sens....

    Que dire encore, sinon que la puissance absorbée, hors chauffage, est d'environ 7W. Ce n'est sûrement pas un record, mais ce n'est déjà pas mal.

    A suivre.....
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  16. gienas

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    28 907

    Re : TringloVac: le préféré des audiophiles inconditionnels

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    ... Si on se décide (envers et contre tout) à faire usage de ce montage ...
    Il faut, en effet, beaucoup de courage pour maîtriser ce montage appelé casco(u)de réputation mondiale.

    Je vois que la sécurité n'a pas été délaissée. Pour éviter le danger de très haute tension, celle-ci a été partagée en deux moitiés, strictement égales et symétriques, pour ressembler davantage aux alimentations très actuelles des montages d'analogique linéaire: Le +/- 300V.
     

  17. Tropique

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    Les meilleures choses ont une fin....

    En conclusion

    Les applications du Tringlotron ne sont pas nécéssairement limitées aux faibles puissances. Sa dissipation au repos est importante, mais il n'est pas différent en cela de n'importe quel autre type d'étage de sortie en classe A, et il est même largement plus efficace que certains, par exemple un single-ended à charge résistive.
    Si l'on est prêt à accepter ses quelques bizarreries, il peut procurer des performances difficilement égalables par des circuits classiques, sans faire usage de contre-réaction.

    Pour bénéficier de ces performances, il faut faire attention à un certain nombre de points, notamment l'impédance d'entrée négative, qui est assez déroutante.
    Dans l'exemple du Tringlinator, cette particularité a été en quelque sorte contournée, en réalisant l'étage avec des MOS dont l'impédance d'entrée est élevée, même lorsqu'elle est "retournée".
    Cependant, même avec des MOS, un étage buffer et un condensateur shunt C7 sont nécéssaires.
    Si l'on met des bipolaires, des 2N3055 par exemple, l'effet sera beaucoup plus marqué, y compris dans les basses fréquences, et nécéssitera une attaque par un buffer soigné, à faible impédance. Même des MOS plus gros que des BSH114 exigeront une valeur de C7 plus élevée, à cause des capacités parasites plus fortes.
    Et si des oscillations parasites se manifestent, il ne faudra pas espérer les contrôler par les moyens habituels de résistance d'amortissement ou perles ferrites: ils ne feraient qu'aggraver le problème.

    Comme la linéarité exceptionnelle est obtenue en faisant la soustraction de deux défauts complémentaires, il faudra que les éléments M1 et M2 soient parfaitement appariés, et que cet appariement reste valable en fonctionnement, ce qui implique de minimiser les différences de température.
    L'idéal serait évidemment une paire monolithique, mais pour des transistors d'une certaine puissance, il ne faut pas espérer en trouver. L'alternative est le montage sur un bloc massif de cuivre ou d'aluminium pour minimiser le plus possible les différences de T°.
    Si l'on veut atteindre les performances ultimes, il faudra ajuster les Vds (ou Vce) par l'intermédiaire des ponts diviseurs pour arriver à une compensation idéale.
    Ceci dit, même sans aucun "tuning", les performances ( pour les versions à semiconducteurs) restent exceptionnelles.

    L'alimentation du Tringlinator doit être parfaitement filtrée, le PSRR étant pratiquement nul. A la réflexion, en "retournant" l'ensemble des transistors Q1 à Q8 pour les remplacer par des PNP, il devrait être possible d'arriver à une bonne réjection inhérente, mais c'est quelque chose qui n'a pas été testé. Avis aux expérimentateurs....

    Fin.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  18. Qristoff

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    Re : Les meilleures choses ont une fin....

    Bonjour Tropique et à tous les autres,
    je voulais apporter une petite précision si tu me le permets..

    Si l'on met des bipolaires, des 2N3055 par exemple, l'effet sera beaucoup plus marqué, y compris dans les basses fréquences,
    ce phénomène en basse fréquence étant directement lié à la taille du transistor en TO3 puisque suivant les lois applicables aux ondes de surfaces, il convient d'appliquer aux dimensions du transistor et à partir d'une certaine fréquence, la règle empirique de Gnout, de un centième de la longueur d'onde du signal audio à appliquer et ceci dans le sens de la longueur évidemment.

    Ensuite,
    L'idéal serait évidemment une paire monolithique,
    mais néanmoins d'un seul bloc ! Toutefois, et au regard de ce qui a été précédemment décrit, cette solution n'est envisageable que lorsque la disposition des transistors est placé dans le sens de la largeur car sinon une disposition en longueur nuirait à la propagation du signal dans les étages.

    Cordialement
    Tout existe, il suffit de le trouver...!
     

  19. Tropique

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    juin 2005
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    Re : Les meilleures choses ont une fin....

    Citation Envoyé par Qristoff Voir le message
    Bonjour Tropique et à tous les autres,
    je voulais apporter une petite précision si tu me le permets..
    .... / .....
    Je constate avec satisfaction que l'enfumage a été total, et que tout le monde a pris pour hareng comptant ce qui était en fait du lard (en)fumé.

    http://fumoirdelavallee.over-blog.co...e-4726494.html

    Tropique, le fumiste de service.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  20. BastienBastien
    Invité

    Re : Les meilleures choses ont une fin....

    Tropique,

    Ton sens de la dérision n'a d'égal que mon incompétence en électronique. Quel dommage, pour moi !

    Plus sérieusement, est-ce que tu as, dans l'un de tes nombreux tiroirs (que j'imagine en désordre), un projet d'amplificateur mais, cette fois, audio ?

    Pas un ampli avec un sachet de pépite de téflon marain des îles anciennes pour purifier le signal, mais un truc qui marche, tout simplement, du tonerre, et qui soit facilement reproductible (sans appairage ou personnalisation nécesaire).

    Ce serait un plaisir de réaliser un ampli en provenance du Tropique Research Labs !

    +
     

  21. Tropique

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    Re : Les meilleures choses ont une fin....

    Citation Envoyé par BastienBastien Voir le message
    Tropique,

    Ton sens de la dérision n'a d'égal que mon incompétence en électronique. Quel dommage, pour moi !

    Plus sérieusement, est-ce que tu as, dans l'un de tes nombreux tiroirs (que j'imagine en désordre), un projet d'amplificateur mais, cette fois, audio ?

    Pas un ampli avec un sachet de pépite de téflon marain des îles anciennes pour purifier le signal, mais un truc qui marche, tout simplement, du tonerre, et qui soit facilement reproductible (sans appairage ou personnalisation nécesaire).

    Ce serait un plaisir de réaliser un ampli en provenance du Tropique Research Labs !

    +
    Le problème, c'est que la routine m'ennuie: à quoi bon refaire pour la 101ème fois un design déjà 100 fois ressassé par d'autres.

    Surtout qu'il y a de très bons designs qui ont déjà été créés: le Blameless de D. Self p.ex. Inutile de réinventer la roue.

    En bon citoyen Grolandais, je m'attache plutot à explorer et à "Tropicaliser" des concepts nouveaux, que le monde entier nous envie:
    http://www.tubecad.com/2010/04/blog0185.htm

    Pour des bons amplis traditionnels efficaces et sans fioritures, le site d'ESP est une bonne source:
    http://sound.westhost.com/projects-1.htm
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  22. Project16

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    Tringlophone: Mon petit chouchou!

    Salut à tous!

    Récemment j'ai découvert un schéma de (pour ne pas le citer) Tropique et j'ai tout de suite voulu savoir de quoi il retournait!
    Surprise, çà fonctionne et même bien mais çà chauffe (classe A oblige).
    C'est donc avec plaisir que je me suis mis à dessiner un PCB de taille réduite et comme pour le Circlophone tout est OK (sauf une belle fumée à la première mise sous tension ).
    Je dois dire que j'aime particulièrement cet amplificateur sur mes Elipson.
    Quelques photos du "machin" et si certains sont intéressés (avec l'accord de Tropique) je mettrai le nécessaire pour la réalisation!

    DSC_0679.jpg DSC_0680.jpg DSC_0683.jpg DSC_0688.jpg DSC_0689.JPG

    Amicalement!
     

  23. Tropique

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    Re : Tringlophone: Mon petit chouchou!

    Citation Envoyé par Project16 Voir le message
    Quelques photos du "machin" et si certains sont intéressés (avec l'accord de Tropique) je mettrai le nécessaire pour la réalisation!
    Je t'en prie, toute contribution est bienvenue, et les tiennes sont de qualité.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  24. Project16

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    Le Tringlophone

    OK Tropique je poste le nécessaire!

    TheTringlophone.gif Top.png Bot.png

    Quelques informations sur ma réalisation:

    - Les 2N2905 sont remplacés par des BD140
    - Les 2N2219 sont remplacés par des BD139
    - Les 2N3055 sont remplacés par des TIP3055
    - La self se constitue de 20 tours (19 sur mon prototype) de fil émaillé 10/10 sur mandrin de diamètre 10 mm.
    - La résistance R28 est montée à l'intérieur de la self.
    - Le condensateur C5 est constitué de 10 condensateurs de 470uf/25V en parallèle (je n'ai pas pu faire mieux pour les pistes vu la petite taille du circuit).

    Amicalement!
    Fichiers attachés
    Dernière modification par Project16 ; 13/08/2013 à 11h12.
     

  25. Project16

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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Comme tu le sais Tropique je voulais faire un essai "comparatif" sonore entre le Circlophone sur un canal et le Tringlophone sur l'autre canal (bien qu'il faille comparer ce qui est comparable) en même temps.
    Les enceintes sont des Elipsons Prestige 3 et chacun sa propre alimentation, pour le Tringlophone c'est une alimentation régulée de 30V d'un autre amplificateur que j'avais monté il y à une vingtaine d'année (le TURBO 225, quel son!).
    J'ai aussi remplacé les 220uf par les bons 470uf sur le Tringlophone et je peux dire que là je n'ai plus les baisses de niveaux lumineux de la diode led verte (Alimentation, condensateurs ???).
    Alors je peux dire que chacun à sa propre sonorité et l'idéal serait d'avoir le meilleur des deux!
    Le Circlophone fait dans le détail et l'aigu est très propre, Le spectre sonore semble bien équilibré.
    Le Tringlophone lui au contraire est moins précis dans le haut, disons qu'il donne moins d'aigus mais par contre les basses sont belles et il fait sonner mes enceintes là ou le Circlophone me semble "largué".
    J'ai fais les essais en présence de plusieurs personnes et le Circlophone reste le favori mais moi je reste adepte du Tringlophone car j'aime beaucoup cette sonorité très ronde.
    Même si celà reste très subjectif, ce test me paraissait intéressant et que l'on choisisse l'un ou l'autre, il y à très peu de chances d'être déçu.

    Je met une petite photo de ce moment assez "stressant"!

    DSC_0701.JPG
    Dernière modification par Project16 ; 16/08/2013 à 20h10.
     

  26. Tropique

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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par Project16 Voir le message
    Comme tu le sais Tropique je voulais faire un essai "comparatif" sonore entre le Circlophone sur un canal et le Tringlophone sur l'autre canal (bien qu'il faille comparer ce qui est comparable) en même temps.
    Les enceintes sont des Elipsons Prestige 3 et chacun sa propre alimentation, pour le Tringlophone c'est une alimentation régulée de 30V d'un autre amplificateur que j'avais monté il y à une vingtaine d'année (le TURBO 225, quel son!).
    J'ai aussi remplacé les 220uf par les bons 470uf sur le Tringlophone et je peux dire que là je n'ai plus les baisses de niveaux lumineux de la diode led verte (Alimentation, condensateurs ???).
    Alors je peux dire que chacun à sa propre sonorité et l'idéal serait d'avoir le meilleur des deux!
    Le Circlophone fait dans le détail et l'aigu est très propre, Le spectre sonore semble bien équilibré.
    Le Tringlophone lui au contraire est moins précis dans le haut, disons qu'il donne moins d'aigus mais par contre les basses sont belles et il fait sonner mes enceintes là ou le Circlophone me semble "largué".
    J'ai fais les essais en présence de plusieurs personnes et le Circlophone reste le favori mais moi je reste adepte du Tringlophone car j'aime beaucoup cette sonorité très ronde.
    Même si celà reste très subjectif, ce test me paraissait intéressant et que l'on choisisse l'un ou l'autre, il y à très peu de chances d'être déçu.
    Intéressant et divertissant comme comparaison, d'autant plus que ces deux amplis ne pourraient pas être plus différents: le Circlophone reste quand même conventionnel dans sa non-conventionalité: avec une classe ressemblant superficiellement à de la classe B, l'utilisation de contre-réaction, etc, alors que le Tringlophone est un "alien" complet, ne reprenant aucun des concepts habituels de l'audio.

    Les performances objectives du Circlo sont malgré tout supérieures, et il est rassurant de voir que la majorité le préfère, même si ce n'est pas réellement cela qu'ils entendent: il me parait difficile de différencier 0.02% de THD de 0.004%.


    Un autre élément à prendre en compte est la puissance maximale assez limitée du Tringlo: 11W avec 32V, probablement moins de 10W sous 30V, il est nettement désavantagé dans une comparaison avec un ampli sortant plusieurs dizaines de watts, surtout si le test est fait avec un bon niveau
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  27. Tropique

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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    Les performances objectives du Circlo sont malgré tout supérieures,
    Ceci dit, c'est loin d'être une fatalité, et il se pourrait bien qu'un jour une version plus évoluée du Tringlophone enfonce sur les performances non seulement le Circlophone, mais la totalité des amplis actuels.
    Un petit aperçu des travaux en cours, sur une version symétrique (ne nécéssitant donc pas de condensateur de sortie):

    Symetringl.png

    Ici, la THD est de l'ordre de 40ppb (le niveau ppb, c'est -180dB), toujours sans contre-réaction.

    Il y a également un VAS symétrique en préparation, ayant des perfs adaptées à l'étage de puissance.

    La version actuelle de Tringlophone n'est que la répétition générale avant quelque chose de vraiment sérieux
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  28. Project16

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    juin 2013
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    La version actuelle de Tringlophone n'est que la répétition générale avant quelque chose de vraiment sérieux
    Donc on va avoir droit à un "alien haut de gamme" si je comprends bien!
     

  29. Tropique

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    juin 2005
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    Re : Applications du Tringlotron à des amplificateurs de classe Audiophile

    Citation Envoyé par Project16 Voir le message
    Donc on va avoir droit à un "alien haut de gamme" si je comprends bien!
    Oui, si ça finit par aboutir (ce qui n'est pas gagné, je ne suis pas quelqu'un de très persévérant)
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
     

  30. inoxxam

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    août 2007
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    Re : Le Tringlophone

    Citation Envoyé par Project16 Voir le message
    La résistance R28 est montée à l'intérieur de la self.
    Il y a une raison technique à ça? Ou c'est une question de gain de place.
     


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