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Conception effet saturation



  1. #1
    Yoruk

    Smile Conception effet saturation


    ------

    Bonjour à tous,

    Voilà je me suis déjà documenté sur le sujet, j'ai lu des fils le concernant, mais ayant quelques questions subsidiaires je me permet de créer un post.

    Voilà, ma question concerne les effets de saturation pour guitare (saturation, overdrive, fuzz,... on néglige les différences pour l'instant). J'ai très envie d'en conçevoir une simple, de A à Z. Je n'ai pas l'intention ni la prétention de tout réinventer, juste en conçevoir une entièrement de façon à tout comprendre.

    Je comptais partir d'un effet basé sur un transistor. Alors arrêtez moi si je me trompe, mais si j'ai bien compris, l'effet est obtenu :

    -soit en amplifiant le son au delà de la plage "normale" du transistor et ainsi obtenir saturation,

    -soit en amplifiant le son juste ce qu'il faut pour qu'il puisse être écrété par un couple de diodes.

    C'est bien ça ?

    Concernant l'amplification seule, j'ai lu que le gain à obtenir est de 100 environ. Comment faire ensuite pour le rediminuer après le transitsor à un niveau acceptable ? Utiliser un pont diviseur construit avec des résistances ?

    Et pour l'écrêtage à diodes, l'amplification est calculée pour être d'un niveau minimum permettant d'atteindre la tension de seuil des diodes (et ainsi les rendre passantes ?) ?



    Merci d'avance de vos conseils et remarques si jamais j'ai tout faux.

    -----

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  3. #2
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    Citation Envoyé par Yoruk Voir le message
    Merci d'avance de vos conseils et remarques si jamais j'ai tout faux.
    Dans l'absolu tu as raison, mais en pratique on utilise plutôt un composant non linéaire tel qu'un JFET (junction field effect transistor)


  4. #3
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Merci pour cette précision. Pas facile de s'y retrouver dans toutes les références de transistors...

    J'ai trouvé ceci :



    sur cette page. J'ai donc des infos sur comment amplifier le signal.

    Comment faire ensuite pour diminuer son niveau ?

    Et question subsidiaire, en ce qui concerne le filtre passe bande, comment l'utiliser ? Je dois filtrer les hautes freqs en sortie d'ampli ?

    Merci d'avance !

    (Je viens de voir que la page citée contient plein d'infos, je vais parcourir tt ça...)

  5. #4
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    R1 n'a pas lieu d'être
    prends un 2N3819

    très sensible à l'électricité statique et à la chaleur :
    tu dois mettre ton corps - la masse - le fer à souder - l'étain au même potentiel
    (suffit de toucher les 4 en même temps sans mettre tes doigts sur le fer...)
    souder la grille en dernier, et le plus rapidement possible avec un fer pas trop chaud
    Dernière modification par gcortex ; 08/07/2011 à 09h42.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Pas de pb pour l'électricité statique, je place toujours mes transistors sur un support.

    J'ai poursuivi l'étude du schéma proposé et donc, (si j'ai bien saisi), il faut donc dimensionner Id et Vg de façon à être dans la partie gauche du diagramme proposé sur la page citée plus haut .

    Par exemple, Vdd 9v (imposé par batterie)
    Id 2mA et un Vgs de -0.3v

    font que mon point Q sera dans la zone non linéaire et donc normalement écrêtage...

    Par contre, pourquoi retirer R1 ? Si je suis les formules données, cela veut dire que Vg va être fonction uniquement de Vdd (fixé) et R2...

    Et en ce qui concerne le choix du transistor, pourquoi spécifiquement un 2N3819 ? Il a qq chose de particulier ?

    Merci pour votre aide.

  8. #6
    peter pan666

    Re : Conception effet saturation

    Salut

    Sur le même site que tu as donné, il y a ça.C'est plutôt bien expliqué.

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  10. #7
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Oui j'avais vu, mais ils ne parlent pas assez sur comment "régler" le montage de façon à obtenir la distorsion. Je m'en remet donc à la page d'avant, avec mes applications numériques proposées au dessus...

  11. #8
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    le 2N3819 n'est pas forcément le meilleur, mais il est très connu.
    Retirer R1 biscote on travaille souvent avec un Vgs négatif ou nul.

  12. #9
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Navré mais je ne comprends pas ta dernière phrase


    Donc avec Vdd de 9v, un Vgs de -0.3 et un Id de 2ma ça irait ?
    Dernière modification par Yoruk ; 11/07/2011 à 15h03. Motif: faute frappe

  13. #10
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    Vg_moy = 0 et Vs_moy > 0 -> Vgs négatif

  14. #11
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    Vg_moy = 0 et Vs_moy > 0 -> Vgs négatif
    Ok compris.

    Par contre, je ne comprends pas la différence entre V_in (mon son initial) et Vg ?

    Merci encore de ton aide !

  15. #12
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    tu as un condensateur entre Vin et Vg.

    Le condensateur supprime tout ce qui est en dessous de 50Hz.

    RCw = 1 -> par exemple 220n et 15K


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  17. #13
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Donc au final, au filtrage près, les deux tensions sont identiques ?

  18. #14
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    Citation Envoyé par Yoruk Voir le message
    Donc au final, au filtrage près, les deux tensions sont identiques ?
    oui le signal utile est identique

  19. #15
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Ok en applicant la formule f=1/(2*pi*R*c) je retombe sur 50 Hz.

    Donc au final, d'après :



    Je me place a Vgs=0 (courbe du haut), Vdd=9v (pile) et Id = 2mA et je suis en plein dans le non linéaire et j'ai saturation .

    C'est aussi bête que ça ?

  20. #16
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    alors oui Vgs = 0 c'est la saturation,
    tandis qu'un préampli fonctionne sur un Vgs négatif

  21. #17
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Alors j'ai saturation à Vgs=0 quelque soit Id ?

  22. #18
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    @Vgs = 0, tu as un Id maxi fixé par le jfet que tu utilises (tu ne trouveras jamais deux 3819 identiques)

    voir les courbes typiques :
    http://www.datasheetcatalog.com/data...8/2N3819.shtml

    quand Vds augmente, tu as une zone ohmique suivi d'une zone courant constant (un peu comme les bipolaires)

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  24. #19
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    Re,

    Par contre je pense pas que tu auras un gain de 100 avec un JFET.
    + 1 étage avec npn ou ampli op. Quel sont les niveaux d'entrée et de sortie ?
    çà serait bien de tester (GBF - plaque labdec - oscillo)

    Tu dois avoir des schémas sur le net (à regarder avec du recul...)
    Dernière modification par gcortex ; 12/07/2011 à 15h37.

  25. #20
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Je ne suis plus sûr qu'il faille un gain de 100. J'avais trouvé 100 mais c'était pour una autre catégorie de montage (saturation AOP de tête). Le gain, c'est bien le rapport de l'amplitude du signal de sortie sur celui de l'entrée ? Si il y a écrêtage avec le montage proposé, c'est tout ce que je demande.

    Le niveau d'entrée est de 100 mV pour une guitare électrique. A froid, je ne vois pas pourquoi le niveau de sortie devrait être + important...

    Je vais faire les diverses applications numériques pour les différents composants et faire une simul' sur LTspice. Je te tiens au courant...

  26. #21
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    pour saturer j'imagine que tu peux mettre un pré-ampli ordinaire
    avec un gain un peu trop grand et une résistance de limitation de
    courant en série, mais je ne connais pas bien les normes en audio.

  27. #22
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Tu penses qu'un préampli est indispensable en sortie du jfet ?

    Ou plutôt, tu penses que le niveau de sortie de mon jfet sera trop faible (en amplitude ?)

    Raisons de plus de faire une simul...

  28. #23
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    soit un JFET, soit un ampli à NPN avec un peu trop de gain,
    mais nombre de guitaristes apprécient le son des triodes.
    je pense que c'est le JFET qui s'en rapproche le plus.

  29. #24
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Je suis en train d'examiner des schémas de circuit de saturation pour voir ces problèmes de gain.

    Et sinon, comment dimensionner Cs ?

    Bon week end à tous.

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  31. #25
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    RCw = 1 @ 50Hz (dépend de l'impédance d'entrée de ton ampli)

  32. #26
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    J’ai donc Vg qui est égale à ma tension d’entrée (au filtrage près) et Vgs nulle.

    Sachant que Vs = Id (courant de drain) * Rs, j’en déduis que Rs = Vg/Id.

    Le pb est que ma tension de gate à une valeur moyenne nulle (logique…), quelle valeur de Vg prendre pour faire l’application numérique et trouver Rs ? La valeur max de la tension Vg ?

  33. #27
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    D'habitude on utilise la méthode graphique présentée dans ton document

    PS1 : Rs.Cs.w = 1 @ 50Hz -> Vs = constante
    PS2 : il manque un condensateur entre le drain et la sortie

  34. #28
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Re,

    Désolé pour la réponse tardive mais je n'ai pu essayer le montage avec guitare seulement aujourd'hui.
    J'ai effectué le dimensionnement du circuit pour avoir Vgs = 0 et avec un courant de drain compris entre 2 et 20 mA (valeurs indiquées dans la datasheet du 3819). Je branche, je checke les tensions (qui pour le coup étaient identiques à la simulation ). J'ai une tension ground-gate de 4.65v et une tension ground source de même. Je n'ai pas mesuré le courant de drain à proprement parler, mais les tensions aux bornes des résistances étaient correctes.

    La simulation me donnait un gain global du circuit de 0.8 environ (pas grave, je pousse un peu l'ampli). Je branche le tout, mais pas de saturation. Le circuit semble bien fonctionner, j'ai bien Vgs=0, mais pas de saturation audible.... Le son "passe" bien et ressort légèrement atténué (à cause du gain...) mais pas de distorsion.

    Etrange que la saturation n'apparaisse pas... une idée ? J'aurais bien mesuré le courant de drain, mais mon multimètre ne semble pas assez sensible...

    Merci d'avance. (et pardon pour le "déterrage" tardif)
    Dernière modification par Yoruk ; 23/10/2011 à 16h22.

  35. #29
    gcortex

    Re : Conception effet saturation

    re,

    As tu une distorsion sur la simul ?

    essaye de diminuer la résistance de source

  36. #30
    Yoruk

    Re : Conception effet saturation

    Effectivement non, mais j'ignore si le logiciel est capable de les prendre en compte.

    Je vais voir pour diminuer la résistance de source. (Et je posterai aussi le schéma....)

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