Impédance et transformateur
- 25 réponses
- 3 participants
- 1 566 vues
- 3 followers

TAMPCO Pedals

Je m'intéresse ces temps-ci à la conception d'un préampli pour micro dans le cadre des TIPE (projets en prépa, je suis en Maths sup, direction Maths spé), et j'aimerai l'équiper en entrée d'un transformateur afin de désymétriser le signal, adapter l'impédance pour avoir un niveau suffisant et attaquer derrière la section amplification. Je précise que je viens de commencer la phase de conception, donc l'idée, c'est d'avoir un schéma de préampli potable une fois que cela est terminé.
Je me base pour le moment sur la section d'entrée de ce schéma : http://www.gyraf.dk/gy_pd/g9/g9_sch.gif (gyraf audio G9)
On peut y voir, avant le transformateur, le réseau de résistance qui correspond au PAD et qui relie donc les bornes + et - de l'entrée. Cependant, afin de choisir quel transformateur utiliser derrière, je souhaiterai calculer l'impédance vue depuis le microphone par le circuit du secondaire (considérons le ici comme une simple résistance RLoad).
J'ai pu lire que l'impédance vue depuis le primaire est donc RL*(N1/N2)² avec N1/N2 le rapport du nombre de spires.
Je souhaite savoir si je peux, pour calculer l'impédance d'entrée du préamp, "remplacer" le transformateur par une impédance équivalente de cette valeur là. A ce moment là, puis-je également considérer qu'elle se trouve en parallèle du réseau de résistance ?
Merci d'avance pour vos réponses

PS : je risque d'avoir plusieurs autres questions par la suite, je les poserai certainement ici pour éviter de polluer la section.
Ancienement appelé The Koala
- 1
- 2

TAMPCO Pedals

Ancienement appelé The Koala

EraTom

Je suis embêté pour deux choses.
La première, qui n'est pas facile à dire, c'est qu'il me semble que ton sujet de TIPE est trop léger.
Tu as rebouclé avec tes profs pour savoir ce qu'ils en pensent ?
La seconde :
j'aimerai l'équiper en entrée d'un transformateur afin de désymétriser le signal, adapter l'impédance pour avoir un niveau suffisant et attaquer derrière la section amplification
"adapter en impédance" permet de transmettre le maximum de puissance et pas de maximiser le niveau de tension.
C'est le rôle du pré-ampli d'amplifier en tension afin d'attaquer l'amplification de puissance avec le niveau de tension correct.
Pour éviter une chute de tension il faut justement... Désadapter : L'impédance présentée à l'entrée doit être négligeable devant l'impédance de l'étage d'entrée.
(d'ailleurs, la source de tension idéale a une impédance nulle et c'est ce qui fait qu'il n'y a pas de chute de tension à ses bornes lorsqu'un courant circule, quelque soit le courant et donc quelque soit la résistance de charge)
En adaptant de manière à transmettre la puissance max les impédances sont conjuguées et la chute de tension représente la moitiés de la tension en circuit ouvert (de la source).
Attention, je n'ai pas dit qu'il ne fallait pas adapter, juste que tu fasses bien le trie dans tout ceci pour parler de manière précise. Ça résoudra 80% de tes questions.
J'ai pu lire que l'impédance vue depuis le primaire est donc RL*(N1/N2)² avec N1/N2 le rapport du nombre de spires.
Je souhaite savoir si je peux, pour calculer l'impédance d'entrée du préamp, "remplacer" le transformateur par une impédance équivalente de cette valeur là
Oui tu peux remplacer le transfo chargé (et même d'autres montages plus complexes) par une impédance équivalente.
Pour t'en convaincre prends les branches du transfo qui t'intéressent et calcul ce que vaut la tension en fonction du courant qui le traverse.
C'est comme cela que la démo de la formule commence et pour un TIPE sur ce sujet tu devrais être capable de la produire.
Bon courage !

[ Dernière édition du message le 13/06/2016 à 01:23:09 ]

TAMPCO Pedals

Ca me fait un peu mal pour le sujet, qu'il soit trop léger, mais c'est vraiment quelque chose qui m'intéresse et je ne vois pas trop quoi faire d'autre qui mélange audio et électronique.
En ce qui concerne l'adaptation en impédance, j'ai bien en tête le schéma "pont diviseur de tension" entre la source et la charge, je me suis en effet mal exprimer.
Merci encore

Ancienement appelé The Koala
[ Dernière édition du message le 13/06/2016 à 06:25:51 ]

EraTom

Ca me fait un peu mal pour le sujet, qu'il soit trop léger, mais c'est vraiment quelque chose qui m'intéresse et je ne vois pas trop quoi faire d'autre qui mélange audio et électronique.
Et je ne connais pas le thème de cette année.
Si tu ne fais "que" l'assemblage d'un montage existant c'est clair que ça ne suffira pas. En revanche, si tu mets en avant un aspect bien particulier qui demande un analyse théorique validé par la pratique ça doit le faire.
Par exemple, étudier la mise en place d'une boucle de rétroaction pour améliorer les perfo de l'ampli. Où prélever le courant et comment l'injecter à l'entrée.

berl


Histoire d'étoffer le TIPE

Bernard
http://sonotrad.org --- http://diato.org --- "Collectionneur" de tables numériques Innovason et de micros DIY --- Fer à souder toujours chaud...
[ Dernière édition du message le 13/06/2016 à 11:25:30 ]

TAMPCO Pedals

Bien sûr, je ne vais pas me contenter de construire un préamp en kit, j'aimerai concevoir un preamp basé sur un cahier des charges que j'aurai trouvé ou établi (ce point étant plutôt gênant d'ailleurs), avec des comparaisons entre simulation et système réel, pour vérifier que les performances conviennent.
Il me reste pas mal de point à discuter avec mes professeurs

Ancienement appelé The Koala

EraTom

Optimalité : choix, contraintes, hasard.
Pour moi c'est clairement une référence aux problèmes d'optimisations difficiles (c'est un terme consacré).
Un exemple d'optimisation difficile : Placer les composants électroniques sur un PCB en minimisant la surface, la longueur totale du routage, en évitant des propagations de parasites, en permettant une bonne évacuation de la chaleur, etc.
Un autre : L'itinéraire du voyageur du commerce, où l'on veut trouver le trajet le plus court reliant différentes ville desi
Les outils mathématiques classiques ne permettent pas d'y arriver et l'on déploie ce que l'on appelle des métaeuristiques.
Derrière ce nom barbare se cachent des algorithmes qui s'inspirent de phénomènes physiques comme le recuit simulé ou de la théorie de l'évolution comme les algorithmes génétiques.
Les algo génétiques sont notamment utilisé pour deux synthés de Sonic Charge.

TAMPCO Pedals


Merci Berl pour ta réponse également, que je n'avais pas vu ! En effet, comparer amplification à tube et les autres citées précédemment serait intéressant, j'en discuterai avec mes profs. J'étais pas trop partant à cause des hautes tensions, et je n'ai pas non plus envie de "plagier" le schéma entier

Ancienement appelé The Koala

berl

Bernard
http://sonotrad.org --- http://diato.org --- "Collectionneur" de tables numériques Innovason et de micros DIY --- Fer à souder toujours chaud...

TAMPCO Pedals

Je vais lire le thread en question, merci du lien

Ancienement appelé The Koala

EraTom

en essayant de choisir les composants pour avoir une bonne bande passante, peu de distorsion harmonique, peu de bruit... A mon sens, c'est dans l'optique du suje
Tester 4 montages (parce que tu verras que les topologies de montages de pre-ampli à tube se ramènent à 4 familles) pour choisir celui qui répond le mieux à un cahier des charges c'est maigre d'un point de vue de l'optimisation (ou du problème d'optimisation).
Je tiens d'amis qui participent aux TIPE coté jury que depuis un peu plus de 5 ans la consigne de sanctionner les hors sujet est martelée...
Ne mets pas de côté l'idée du pré-ampli mais plutôt que de te poser des questions sur les détails d'un montage d'adaptation d'impédance je te conseille d'abord de dégager clairement une problématique / une recherche de performance qui peut être exprimé comme un problème d'optimisation difficile, ou d'optimisation sous contrainte, etc.
Le fonctionnement d'un tube électronique ou le détail de l'étage de sortie SRPP est passionnant mais ça ne fait pas ton sujet.
Si tu y viens parce que l'optimisation le demande alors tu seras dans les clous du thème.
[ Dernière édition du message le 14/06/2016 à 08:49:59 ]

TAMPCO Pedals


L'optimisation difficile ne relèverait-elle pas plus de l'informatique ? Je vais essayer de me domenter un peu plus dessus.
Ancienement appelé The Koala
[ Dernière édition du message le 14/06/2016 à 09:34:03 ]

EraTom

Le placement routage des composants électroniques est un problème concret ; une méthode que l'on rencontre souvent pour optimiser ceci est le recuit simulé...
... Et le recuit simulé s'inspire de la façon dont un réseau cristallin stable est obtenu par la méthode du recuit, et ça c'est de la physique et de la fonderie.
Ce qui permet de généralisée le recuit à d'autres problèmes que la fonderie ce sont les math.
Tu te retrouves avec un thème qui demande de jeter des ponts entre la physique, les math, l'informatique ou autre (la biologie parfois).
[ Dernière édition du message le 14/06/2016 à 14:48:40 ]

TAMPCO Pedals

Je vais en discuter avec mes professeurs, je vous tiens au courant. Merci encore pour toutes vos réponses qui m'éviteront à coup sûr de me taper un gros hors sujet aux concours

Ancienement appelé The Koala
[ Dernière édition du message le 14/06/2016 à 21:19:01 ]

EraTom

A coup sûr je ne sais pas ; je t'invite à demander d'autres avis.
Tu attaques la deuxième année de prépas alors tu as encore le temps de peaufiner ton choix de sujet.
[ Dernière édition du message le 15/06/2016 à 00:52:04 ]

TAMPCO Pedals

Merci beaucoup pour vos réponses, c'est cool ! Et maintenant j'ai peur de tomber dans le monde du DIY

Ancienement appelé The Koala

berl

Et maintenant j'ai peur de tomber dans le monde du DIY
N'aie pas peur, ça ne fait pas mal...

Bernard
http://sonotrad.org --- http://diato.org --- "Collectionneur" de tables numériques Innovason et de micros DIY --- Fer à souder toujours chaud...

TAMPCO Pedals

J'avais déjà construit un kit chez Musikding, jpense que je vais réitérer l'expérience

Ancienement appelé The Koala

EraTom

pour elle un tel projet est réalisable, à condition de trouver la bonne problématique.

C'est pour cela que je te recommande de commencer par bien creuser le thème et voir ce qu'il couvre le plus largement possible avant d'aller regarder s'il faut choisir une vis de 2 ou un écrou de 13.
Parmi tous les points à régler pour une application audio, je n'ai aucun doute qu'une optimisation difficile puisse poindre, par exemple, ou que la prise en compte de l'aléatoire soit nécessaire.

TAMPCO Pedals


Ancienement appelé The Koala

EraTom


TAMPCO Pedals

Ca c'est resté, mais si j'ai bien compris les modalités de l'épreuve ont un peu changé (plus d'analyse de doc, plus de transparents, etc...)
Ancienement appelé The Koala

EraTom

Tu vas y retrouver le théorème de Nyquist, du filtrage optimal, etc...
... Et tu comprendras dans le détail pourquoi les "câbles numériques audiophiles" sont une arnaque / connerie.

TAMPCO Pedals


Ancienement appelé The Koala
- < Liste des sujets
- Charte
- 1
- 2