Sujet Conception du Midnight TubeMic !!!!!
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En fait la documentation je l'ai déjà faite pour l'essentiel dans mes recherches personnelles. D'autre part j'ai toujours des petits carnets avec moi pour noter les idées, recopier des schémas, griffonner des calculs ou des formules.... C'est juste le temps qui manque un peu
Pour le moment nous avons posé les bases en analysant le fonctionnement de principe. L'étape suivante consistera à aller dans le détail. Attention, je ne vais pas faire un traité complet de conception de micro à lampe. D'une part j'en suis incapable, d'autre part la dimension pédagogique accessible "à tous" interdit d'être totalement exhaustif...
On reprend les hostilités très vite !!!
Pour le moment il faut bien mémoriser ce qu'est l'anode, la cathode la grille, ne pas avoir à réfléchir trop longtemps pour repérer sur le shéma tension anodique Ua, tension de grille Ug, courant anodique Ia. Ce sont les principaux paramètres sur lesquels on va s'appuyer ensuite pour construire le circuit.
Jimbass
11603
Drogué·e à l’AFéine
Membre depuis 17 ans
Citation de offenbach :
Tu as raison, mais je reviendrai sur cela un peu plus tard...
Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts
Archion
1406
AFicionado·a
Membre depuis 14 ans
offenbach
7192
Je poste, donc je suis
Membre depuis 17 ans
En fait la documentation je l'ai déjà faite pour l'essentiel dans mes recherches personnelles. D'autre part j'ai toujours des petits carnets avec moi pour noter les idées, recopier des schémas, griffonner des calculs ou des formules.... C'est juste le temps qui manque un peu
Pour le moment nous avons posé les bases en analysant le fonctionnement de principe. L'étape suivante consistera à aller dans le détail. Attention, je ne vais pas faire un traité complet de conception de micro à lampe. D'une part j'en suis incapable, d'autre part la dimension pédagogique accessible "à tous" interdit d'être totalement exhaustif...
On reprend les hostilités très vite !!!
Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com
offenbach
7192
Je poste, donc je suis
Membre depuis 17 ans
Bonsoir à tous !!
Nous allons commencer maintenant à nous intéresser à la partie proprement électronique du micro à lampe. Avant de décrire et créer le circuit lui-même, il importe de bien comprendre comment fonctionne ce composant qui est l'objet de tant de fantasmes : la lampe !!!!!
La lampe (ou tube) est, contrairement aux résistances, condensateurs, un composant actif. Cela signifie en gros qu'il doit être alimenté pour fonctionner. Cet élément actif est au coeur du principe d'amplification, et pour amplifier il faut de l'énergie, donc on sent bien déjà que l'alimentation électrique est indispensable pour le fonctionnement !
Il existe un nombre très considérable de modèles de lampe aux caractéristiques très variées. Pour un modèle en particulier il existe aussi plusieurs constructeurs de qualité différentes... Bref c'est un domaine vraiment immense, et nous n'allons en étudier qu'une toute petite parcelle
La plupart des lampes utilisées dans les micros (et dans toutes les machines audios) sont ce qu'on appelle des "triodes". Voici schématiquement une triode :
La triode est constituée de plusieurs électrodes (une électrode est simplement un fil ou une patte de connexion). Il y a :
- l'Anode, on dit aussi plaque (Plate en anglais)
- la Cathode
- La grille
enfin il y a le filament qui lui a un rôle "à part".
Voyons un peu comment ça fonctionne à l'intérieur...
Tout commence justement par le filament. Il s'agit d'un petit filament placé à proximité de la cathode, et qui vient chauffer celle-ci. Le filament requiert donc une alimentation spécifique : souvent 6,3V ou 12,6V, mais on peut trouver d'autres valeurs selon les tubes... C'est exactement comme le filament d'une ampoule d'éclairage. En chauffant, il se crée un nuage électronique aux alentour de la cathode. En effet des électrons sont comme "arrachés" du métal. Sauf qu'un électron c'est une charge électrique, et si pas très loin se trouve un potentiel positif, les électrons vont être attirés par ce potentiel positif. Un électron est une charge négative, et le + et le - s'attirent
C'est ici qu'intervient l'Anode : celle-ci sera en effet maintenue à potentiel positif et va ainsi attirer les électrons émis par la cathode.
Toutes les conditions sont réunies pour qu'un courant circule !
Les flèches représentent la circulation des électrons.
Pour le moment notre lampe est capable de laisser passer un courant... Un morceau de fil ferait aussi bien semble-t-il... Et bien non !!!
En effet si on inverse la polarité de la pile (inversion +/-) aucun courant ne pourra circuler dans la lampe. Ainsi cette dernière ne peut laisser passer un courant que dans un seul sens !!!! C'est exactement le principe de la DIODE (Di- = 2).
Parlons de la dernière électrode : la grille.
Avec une 3eme électrode ce n'est plus une DIODE, mais une TRIODE ! Nous avons vu tout à l'heure que les électrons émis par la cathodes étaient attirés par l'anode portée à un potentiel positif. Mais que se passe-t-il si entre l'anode et la cathode on place une grille ?
Cette grille, si elle est "un peu" positive peut servir à accélérer le mouvement des électrons vers l'anode, au contraire si cette grille est "un peu" négative, celle-ci va freiner le mouvement des électrons et réduire ainsi le courant qui circule dans la lampe.
La grille joue donc un rôle fondamental qu'on pourrait résumer ainsi : la grille commande le passage du courant entre Anode/cathode.
On peut prendre une image pour bien comprendre : un lampe est comme un robinet.
Sur un robinet on retrouve les 3 "électrodes" :
- l'entrée est la cathode
- la sortie l'anode
- la commande du robinet la grille.
Cela est du point de vu du mouvement des électrons. Il faut savoir que par convention, quand on parle de la circulation d'un courant dans un circuit, celui-ci est toujours en sens inverse du mouvement des électrons. Les électrons vont du - vers le + quand le courant lui va du + vers le -. A partir de maintenant on va parler en courant et non plus en mouvement de charge. Donc le courant entre par l'anode, et ressort plus ou moins par la cathode selon la tension appliquée à la grille.
Pour amplifier un signal avec une lampe on va envoyer le signal original sur la grille, et en portant l'anode à un potentiel très élevé (genre 160V ou 200V), on va créer un courant circulant dans la lampe qui sera à l'image exact du signal appliqué sur la grille.
Je suis volontairement resté assez imprécis pour le moment pour me limiter au principe.
A partir de maintenant il va falloir retrousser les manches et faire un peu de calcul pour comprendre et appliquer tout ça....
Nous allons commencer maintenant à nous intéresser à la partie proprement électronique du micro à lampe. Avant de décrire et créer le circuit lui-même, il importe de bien comprendre comment fonctionne ce composant qui est l'objet de tant de fantasmes : la lampe !!!!!
La lampe (ou tube) est, contrairement aux résistances, condensateurs, un composant actif. Cela signifie en gros qu'il doit être alimenté pour fonctionner. Cet élément actif est au coeur du principe d'amplification, et pour amplifier il faut de l'énergie, donc on sent bien déjà que l'alimentation électrique est indispensable pour le fonctionnement !
Il existe un nombre très considérable de modèles de lampe aux caractéristiques très variées. Pour un modèle en particulier il existe aussi plusieurs constructeurs de qualité différentes... Bref c'est un domaine vraiment immense, et nous n'allons en étudier qu'une toute petite parcelle
La plupart des lampes utilisées dans les micros (et dans toutes les machines audios) sont ce qu'on appelle des "triodes". Voici schématiquement une triode :
La triode est constituée de plusieurs électrodes (une électrode est simplement un fil ou une patte de connexion). Il y a :
- l'Anode, on dit aussi plaque (Plate en anglais)
- la Cathode
- La grille
enfin il y a le filament qui lui a un rôle "à part".
Voyons un peu comment ça fonctionne à l'intérieur...
Tout commence justement par le filament. Il s'agit d'un petit filament placé à proximité de la cathode, et qui vient chauffer celle-ci. Le filament requiert donc une alimentation spécifique : souvent 6,3V ou 12,6V, mais on peut trouver d'autres valeurs selon les tubes... C'est exactement comme le filament d'une ampoule d'éclairage. En chauffant, il se crée un nuage électronique aux alentour de la cathode. En effet des électrons sont comme "arrachés" du métal. Sauf qu'un électron c'est une charge électrique, et si pas très loin se trouve un potentiel positif, les électrons vont être attirés par ce potentiel positif. Un électron est une charge négative, et le + et le - s'attirent
C'est ici qu'intervient l'Anode : celle-ci sera en effet maintenue à potentiel positif et va ainsi attirer les électrons émis par la cathode.
Toutes les conditions sont réunies pour qu'un courant circule !
Les flèches représentent la circulation des électrons.
Pour le moment notre lampe est capable de laisser passer un courant... Un morceau de fil ferait aussi bien semble-t-il... Et bien non !!!
En effet si on inverse la polarité de la pile (inversion +/-) aucun courant ne pourra circuler dans la lampe. Ainsi cette dernière ne peut laisser passer un courant que dans un seul sens !!!! C'est exactement le principe de la DIODE (Di- = 2).
Parlons de la dernière électrode : la grille.
Avec une 3eme électrode ce n'est plus une DIODE, mais une TRIODE ! Nous avons vu tout à l'heure que les électrons émis par la cathodes étaient attirés par l'anode portée à un potentiel positif. Mais que se passe-t-il si entre l'anode et la cathode on place une grille ?
Cette grille, si elle est "un peu" positive peut servir à accélérer le mouvement des électrons vers l'anode, au contraire si cette grille est "un peu" négative, celle-ci va freiner le mouvement des électrons et réduire ainsi le courant qui circule dans la lampe.
La grille joue donc un rôle fondamental qu'on pourrait résumer ainsi : la grille commande le passage du courant entre Anode/cathode.
On peut prendre une image pour bien comprendre : un lampe est comme un robinet.
Sur un robinet on retrouve les 3 "électrodes" :
- l'entrée est la cathode
- la sortie l'anode
- la commande du robinet la grille.
Cela est du point de vu du mouvement des électrons. Il faut savoir que par convention, quand on parle de la circulation d'un courant dans un circuit, celui-ci est toujours en sens inverse du mouvement des électrons. Les électrons vont du - vers le + quand le courant lui va du + vers le -. A partir de maintenant on va parler en courant et non plus en mouvement de charge. Donc le courant entre par l'anode, et ressort plus ou moins par la cathode selon la tension appliquée à la grille.
Pour amplifier un signal avec une lampe on va envoyer le signal original sur la grille, et en portant l'anode à un potentiel très élevé (genre 160V ou 200V), on va créer un courant circulant dans la lampe qui sera à l'image exact du signal appliqué sur la grille.
Je suis volontairement resté assez imprécis pour le moment pour me limiter au principe.
A partir de maintenant il va falloir retrousser les manches et faire un peu de calcul pour comprendre et appliquer tout ça....
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offenbach
7192
Je poste, donc je suis
Membre depuis 17 ans
Voici le schéma de principe d'une triode utilisée pour amplifier un signal :
- L'alimentation du filament n'est pas représenté pour alléger le schéma, mais il va de soi que sans cela rien ne fonctionnera !
- Le générateur placé à droite (DC power source) est ce qu'on appelle la haute tension, qu'on note A+ ou HT en général... Cette tension (de l'ordre de 100/200V continue) est fournie (tout comme pour le filament) par l'alimentation du micro placée dans un boitier à part.
- Le générateur de gauche "input voltage" est le signal à amplifier.
Dans un emploi "réel" de la triode, on va donc créer principalement 2 circuits, un avec grille/cathode, l'autre avec anode/cathode avec une résistance Ra (résistance d'anode, ou résistance de charge). L'objet de cette résistance Ra est de "transformer" le courant anodique (qui est le courant circulant dans la lampe) en tension Ua (selon la loi d'Ohm : Ua = Ra * Ia).
Si on résume : la haute tension (DC power) fourni un courant dans le circuit de droite dont la valeur est modulée par la tension appliquée à la grille. Aux bornes de la résistance se produit une chute de tension (loi d'Ohm), qui "transforme" ce courant variable en tension variable. Toute l'astuce consiste à bien polariser la grille, bien choisir la tension d'alimention du circuit anode/cathode, ainsi que la valeur de la résistance, de façon à amplifier d'une certaine façon en utilisant le régime le plus linéaire (ou pas ) du tube.
Pour ce faire les constructeurs de Tubes proposent dans leur datasheet des caractéristiques. Il s'agit de courbes décrivant l'évolution d'un paramètre en fonction d'autres paramètres. C'est à partir de ces courbes qu'on pourra déterminer les tensions et courants du montage.
A la base une triode possède une caractéristique courant anodique/tension Anodique. C'est le genre de courbe qu'on trouve sur les datasheet des tubes. En fait si la grille est à la masse comme la cathode, en gros la tension d'anode et le courant d'anode sont plus ou moins proportionnels. La triode se comporte comme une simple diode.
Par contre si on commence à appliquer une tension sur la grille, on va modifier cette relation courant anodique/tension anodique. On peut ainsi tracer toute sortes de caractéristiques en fonction de la tension de grille. Exemple avec une lampe des plus répandues : la 12AX7 (aussi nommée ECC83) :
On voit les caractéristiques pour des tensions de grille de 0V à -4V (donc grille négative par rapport à la cathode). On voit bien que le courant anodique est bien fonction à la fois de la tension sur l'anode, et à la fois de la tension sur la grille !
Tout n'est pas représentable sur une seule courbe... Alors on trace aussi une autre caractéristique afin de mieux voir comment la grille influence le courant anodique :
Pour une tension d'anode fixée, par exemple 250V, on voit la variation du courant d'anode en fonction de la tension de grille. On voit par exemple que pour une tension de 250V, le tube est linéaire pour une tension de grille entre -2V et 0V, en dessous la variation n'est plus proportionnelle.
- L'alimentation du filament n'est pas représenté pour alléger le schéma, mais il va de soi que sans cela rien ne fonctionnera !
- Le générateur placé à droite (DC power source) est ce qu'on appelle la haute tension, qu'on note A+ ou HT en général... Cette tension (de l'ordre de 100/200V continue) est fournie (tout comme pour le filament) par l'alimentation du micro placée dans un boitier à part.
- Le générateur de gauche "input voltage" est le signal à amplifier.
Dans un emploi "réel" de la triode, on va donc créer principalement 2 circuits, un avec grille/cathode, l'autre avec anode/cathode avec une résistance Ra (résistance d'anode, ou résistance de charge). L'objet de cette résistance Ra est de "transformer" le courant anodique (qui est le courant circulant dans la lampe) en tension Ua (selon la loi d'Ohm : Ua = Ra * Ia).
Si on résume : la haute tension (DC power) fourni un courant dans le circuit de droite dont la valeur est modulée par la tension appliquée à la grille. Aux bornes de la résistance se produit une chute de tension (loi d'Ohm), qui "transforme" ce courant variable en tension variable. Toute l'astuce consiste à bien polariser la grille, bien choisir la tension d'alimention du circuit anode/cathode, ainsi que la valeur de la résistance, de façon à amplifier d'une certaine façon en utilisant le régime le plus linéaire (ou pas
) du tube.Pour ce faire les constructeurs de Tubes proposent dans leur datasheet des caractéristiques. Il s'agit de courbes décrivant l'évolution d'un paramètre en fonction d'autres paramètres. C'est à partir de ces courbes qu'on pourra déterminer les tensions et courants du montage.
A la base une triode possède une caractéristique courant anodique/tension Anodique. C'est le genre de courbe qu'on trouve sur les datasheet des tubes. En fait si la grille est à la masse comme la cathode, en gros la tension d'anode et le courant d'anode sont plus ou moins proportionnels. La triode se comporte comme une simple diode.
Par contre si on commence à appliquer une tension sur la grille, on va modifier cette relation courant anodique/tension anodique. On peut ainsi tracer toute sortes de caractéristiques en fonction de la tension de grille. Exemple avec une lampe des plus répandues : la 12AX7 (aussi nommée ECC83) :
On voit les caractéristiques pour des tensions de grille de 0V à -4V (donc grille négative par rapport à la cathode). On voit bien que le courant anodique est bien fonction à la fois de la tension sur l'anode, et à la fois de la tension sur la grille !
Tout n'est pas représentable sur une seule courbe... Alors on trace aussi une autre caractéristique afin de mieux voir comment la grille influence le courant anodique :
Pour une tension d'anode fixée, par exemple 250V, on voit la variation du courant d'anode en fonction de la tension de grille. On voit par exemple que pour une tension de 250V, le tube est linéaire pour une tension de grille entre -2V et 0V, en dessous la variation n'est plus proportionnelle.
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offenbach
7192
Je poste, donc je suis
Membre depuis 17 ans
Lire de telles courbes n'est pas évident au début... Il faut arriver à jongler avec tout ça... Mais petit à petit on y arrive
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Vévé
5511
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Membre depuis 21 ans
Un cours sur les lampe, ça fait longtemps que j'attends ça
offenbach
7192
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Membre depuis 17 ans
Pour le moment il faut bien mémoriser ce qu'est l'anode, la cathode la grille, ne pas avoir à réfléchir trop longtemps pour repérer sur le shéma tension anodique Ua, tension de grille Ug, courant anodique Ia. Ce sont les principaux paramètres sur lesquels on va s'appuyer ensuite pour construire le circuit.
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berl
10919
Membre d’honneur
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offenbach
7192
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