SAG, compression, dynamique, etc

[fjgaston]

Salut à tous,
Comme beaucoup ici, je fabrique et bidouille des amplis et pour moi, la donnée la plus importante sur un ampli est sa réactivité.
En gros sa façon de réagir face à mes attaques et face à mes nuances.
Un des paramètre les plus important dans la réactivité de l'ampli est sa dynamique.
J'ai lu récemment que la compression d'un ampli était du à un phénomène qui s'appelle la SAG. J'aimerais comprendre un peu mieux ce qu'est la "SAG".

Ce que j'en ai compris pour l'instant c'est que la sag vient au départ du temps que met l'alimentation à fournir du courant à l'anode. L'alimentation n'étant pas parfaite, altérée par les condensateurs de filtrage, elle peut avoir des difficultés à fournir suffisamment de courant sur une attaque brève. L'ampli aura donc un certain temps de réaction.
Ce phénomène compressera le son.
Voila c'est à peu près ce que je pense à avoir compris sur la SAG.

Sinon, les éléments qui influent sur la SAG sont, la lampe recitifieuse, les condensateurs de filtrage et le transfo d'alimentation.

D'ailleurs en lisant toutes ces choses sur la sag, j'ai repensé à une grosse différence entre les ampli hiwatt et les marshall, le hiwatt à des condensateurs de filtrage qui font 220uF, puis 50uF alors que le JTM 45 à des condensateurs de filtrage de 32uF puis de 16uF. Pour 2 sonorités bien différentes.

Sinon, j'ai lu que certains fabriquant d'ampli parlaient de d'amplis qui réagissaient trop lentement, qu'est que cela signifie, j'imagine que ça a un rapport avec la SAG.

Qu'en disent les experts ????

[vitriol82]

Que c'est une théorie développée pour tirer des plans sur la comète pour pallier un phénomène d'alimentation type "pompe à vélo" qui s' écroule au moindre appel de courant.

Mets un moteur de 2CV dans une caisse de porsche et essayes de faire un burn, là c'est sûr , tu vas avoir d'autres sensations, mais dans ce cas où est la dynamique qui par définition est le contraire de la compression?
Quand tu ne peux pas expanser, tu comprimes, c'est mécanique .

C'est un point de vue perso, ne pas boire mes écrits comme de l'eau bénite

[McColson]

Il y a eu des articles sur le magazine LED puis electronique pratique (cahier LED), très intéressant, où l'on parlait des alims.
Comme dit jojo, il faut que l'alim ne fasse pas pompe à vélo en étant suffisamment dimensionnée mais il faut aussi qu'elle respecte l'enveloppe du son.
Si f_da passe par là, il maitrise mieux le sujet que moi.

[fjgaston]

Ouais, et justement ce que j'ai pigé, c'est que cet effet pompe à vélo pouvait être recherché pour certains types de son, justement pour que ça compresse.

[McColson]

Oui c'est vrai, et donc tu aura pas conséquent moins de dynamique. Le tout est de trouver un juste milieu.

[fjgaston]

Ouais, ça j'avais pigé.

Plus ou moins de dynamique ce n'est pas la seule chose. La rapidité de la réaction de l'ampli, c'est surtout ça qui m'intéresse, car l'effet pompe à vélo pourrait très bien supprimer l'attaque or j'ai lu, sur le site de trainwreck, http://www.trainwreck.com/ le concepteur de ces ampli se plaignait que la plupart des amplis réagissaient trop lentement, je me suis donc dit que c'était à cause de la SAG, j'ai donc pensé qu'il devaient filtrer utiliser des condensateurs de filtrage de valeurs plus haute et au contraire il utilise des valeurs de filtrage très basses et utilise des lampes rectifieuses sur certains modèles.
Et comme ses amplis sont considéré par beaucoup comme les meilleurs amplis jamais fabriqués, ça m'intéresse ...

[McColson]

Je t'encourage alors à acheter les pdf des LED, et tu aura les réponses que mon pauvre cerveau plein de champagne ne peux actuellement retranscrire par écrit.
Il parle justement de ça si mes souvenirs sont justes : attaque, constante de temps, enveloppe du son, enfin un truc du genre, et en effet ça se calcule, pas la peine de mettre de gros condo et de sortir l'artillerie.

[bimole]

Pour limiter cet effet de compression et répondre au mieux aux appels de courants on ne peut compter que sur UN composant: la capacité qui nourrit l'étage de sortie. Plus elle est importante moins le sag sera présent.
On ne peut en aucun cas compter sur la taille du transfo (encore moins quand il est couplé à un pont redresseur à vide) pour palier à cet effet.

Audio Research quantifie même la taille de ses alimentations en évoquant l'énergie stockée dans l'alimentation.

Une attaque brève et forte appelle un pic de courant important qui ne peut être délivré que par le condensateur vu sa faible résistance interne.

Je pense que la seule solution pour éviter ce phénomène est de mettre le paquet sur cette capacité car je ne suis pas convaincu par les alimentations stabilisées et asservies (qu'on ne rencontre d'ailleurs quasiment jamais).

Après, la classe de fonctionnement de l'étage finale peut réduire fortement la taille de cette capacité.
Si c'est un étage pure classe A le courant appelé est toujours le même quelque soit le niveau de sortie (sauf si on tape dans les non linéarités des tubes de sortie) et quelque soit l'attaque.
Si c'est une classe AB profonde, les forts signaux vont bloquer un tube pendant qu'un seul conduit ce qui va créer une fluctuation du courant appelé et un possible effet de sag.

Bref tout dépend de la consommation de l'étage final intimement liée à sa classe de fonctionnement.

[McColson]

Pour limiter cet effet de compression et répondre au mieux aux appels de courants on ne peut compter que sur UN composant: la capacité qui nourrit l'étage de sortie. Plus elle est importante moins le sag sera présent.
On ne peut en aucun cas compter sur la taille du transfo (encore moins quand il est couplé à un pont redresseur à vide) pour palier à cet effet.

Pas d'accord, c'est le transfo qui débite, donc il a son importance, prends en un taillé trop juste, l'appel de courant le fera saturer et grosse capa ou pas, ça va pas aller.
Le type de redressement aussi, comme sur le G5 avec LC, le comportement n'est pas le même qu'un redressement CRC. Les performances pour un même transfo en fonction du type de redressement en terme de tension et de courant disponible ne sont pas du tout les mêmes !!!
Donc je t'encourage à lire les papiers de vitriol82 sur le sujet, et de tester par toi même en utilisant PSUDII.
viewtopic.php?t=323
viewtopic.php?t=812

[bimole]

Un transfo même énorme aura toujours une résistance interne largement supérieure à celle d'un condensateur. En vertu de U=R*I ta chute de tension sera toujours plus forte sur un transformateur (à plus forte raison avec un redresseur à vide, je maintiens).

Une attaque franche est semblable à une impulsion et seuls les composants à faible résistance interne peuvent suivre, i.e. les condensateurs. C'est là que la notion d'énergie disponible dans le condensateur prend tout sons sens: dans quelle mesure une impulsion peut vider un condensateur de l'énergie qui y est stockée? La quantité d'énergie bouffée le sera de toute façon plus rapidement qu'elle ne sera réintégrée dans le condensateur car le transfo ne suit pas de toutes façon à un tel rythme.

Alors c'est sûr faut pas mettre un transfo ridicule en entrée, faut au moins qu'il fournisse correctement le courant de polarisation mais ce n'est certainement pas du coté du transfo qu'il faut exagérer pour éviter la compression (encore plus vrai avec les alims à selfs qui s'opposent aux brusques variations de courant).

[tazzon]

Et ben, c'est bien compliqué tout ça
Je suis aussi d'accord avec Mc, le transfo joue sur le temps de recharge et un filtrage LC sera plus stable qu'un CRC d'un point de vue tension.
Même conseil, les articles de LED ou il est expliqué de façon simple le dimensionnement d'une alim pour pouvoir fournir une energie donnée pendant un temps donné, temps lui même défini en fonction des capacités de l'oreille humaine, etc, etc...

[vitriol82]

Un transfo même énorme aura toujours une résistance interne largement supérieure à celle d'un condensateur.

C'est bien ce qu'on leur reproche aux ESR des capas, c'est ce qui fout la dawa.

En vertu de U=R*I ta chute de tension sera toujours plus forte sur un transformateur (à plus forte raison avec un redresseur à vide, je maintiens).

Non sens, il ne faut pas mêler taux de régulation du transfo et voltage drop de la rectifieuse

C'est là que la notion d'énergie disponible dans le condensateur prend tout sons sens: dans quelle mesure une impulsion peut vider un condensateur de l'énergie qui y est stockée? La quantité d'énergie bouffée le sera de toute façon plus rapidement qu'elle ne sera réintégrée dans le condensateur car le transfo ne suit pas de toutes façon à un tel rythme.

Energie stockée exprimée en Joules : J= 1/2 x C x V².
Le problème n'est pas ce que peut restituer la capa, mais de quelle manière ton transfo va pouvoir la recharger en gérant au mieux le taux d'ondulation

Alors c'est sûr faut pas mettre un transfo ridicule en entrée, faut au moins qu'il fournisse correctement le courant de polarisation mais ce n'est certainement pas du coté du transfo qu'il faut exagérer pour éviter la compression (encore plus vrai avec les alims à selfs qui s'opposent aux brusques variations de courant).

Faux:
Le transfo doit pouvoir subvenir aux appels de courants de la capa de tête et non pas être suffisant pour fournir le courant du montage qui suit ( env coef 5 entre Iac et Idc en valeurs max)

Dans l'autre cas l'énergie emmagasinée par la self est restituée à la capa lorsque le redresseur est bloqué. En plus le delta V / Delta I est bien moins important en self de tête. La bonne marge est Iac = 1.22 Idc

J'ai maintes fois expliqué ce phénomène, vous voulez de la pompe à vélo, il y en aura toujours, compression, dynamique, on va refaire une synthése sur ce fameux sag, pour moi théorie stérile car ça ne concerne que les classe AB ou AB1 donc d'au moins amplis d'au moins 15W.

On a déjà les oreilles qui saignent avec un simple SE de 4W , si la compression ne s'apprécie qu'avec des boules Quies ou des casques anti bruit, je ne suis pas preneur. Je serais plutôt partisan de petite puissance et bonnes gamelles pour la même satisfaction.

[bimole]

Ton fameux taux de régulation c'est tout simplement la manifestation de la résistance interne du transformateur! Résistance interne à laquelle s'ajoute celle du pont redresseur par la suite...
Partout se cache un U=R*I!

"Énergie stockée exprimée en Joules : J= 1/2 x C x V².
Le problème n'est pas ce que peut restituer la capa, mais de quelle manière ton transfo va pouvoir la recharger en gérant au mieux le taux d'ondulation "

Oui mais seulement si tu as une grosse capa, le delta d'énergie consommé sur l'énergie totale emmagasinée est négligeable et la dynamique est toujours au rendez vous! Le terme en V² ne change quasi pas => La tension du bus continu reste constante.

Qu'en est il quand on appelle 4 ou 5 fois le courant nominal? Choisir un transfo 5 fois plus gros? Irréaliste et surtout inefficace.

Il arrivera un moment où augmenter immodérément la taille du transfo ne suffira plus à gommer ce phénomène à cause de cette foutue résistance interne (qui implique le "taux de régulation").

Je persiste et je signe: le transfo n'a pas vocation à palier aux pics de courant! C'est affaire de condensateur! C'est pas pour rien qu'on les appelle capacités de découplage...

[vitriol82]

Je persiste et je signe: le transfo n'a pas vocation à palier aux pics de courant! C'est affaire de condensateur! C'est pas pour rien qu'on les appelle capacités de découplage...

Alors c'est que tu n'as rien compris. Si le transfo n'a pas la capacité de fournir le pic de courant d'appel du condensateur, à ton avis que se passe t'il?
Pendant 10 à 20 ms , le temps de conduction des diodes car la valeur instantanée de l'alternance a une tension supérieure à celle de la capa , il est en surcharge.
Surcharge => saturation magnétique => pollution électromagnétique => ça pourrit l'environnement => rayonnement et balance de la merde aux autres secondaires => balance du hum par le 6.3V. Ce phénomène se reproduisant 100 fois par seconde et le transfo chauffe.

Ton fameux taux de régulation c'est tout simplement la manifestation de la résistance interne du transformateur! Résistance interne à laquelle s'ajoute celle du pont redresseur par la suite...
Partout se cache un U=R*I!

Tout à fait sauf que pour le pont de diode la valeur n'est pas linéaire. Et pour être plus précis il faut aussi intégrer les valeurs du primaire afin de déterminer l'impédance réelle du transfo. Bon là je vois que tu as compris.

Oui mais seulement si tu as une grosse capa, le delta d'énergie consommé sur l'énergie totale emmagasinée est négligeable et la dynamique est toujours au rendez vous! Le terme en V² ne change quasi pas => La tension du bus continu reste constante.

Oui mais il faut que tu intègres le principe de la chasse d'eau que tu tires à fréquence régulière et pour laquelle il faille claculer le bon diamètre de cuivre en alimentation d'eau afin d'avoir une réserve d'eau minimale dans la cuvette à chaque vidange. Idem pour l'alim

Qu'en est il quand on appelle 4 ou 5 fois le courant nominal? Choisir un transfo 5 fois plus gros? Irréaliste et surtout inefficace.

C'est ton avis, les hifistes vont bien au delà, ensuite fais comme il te semble, une indication simple, un transfo d'alim ne doit pas prendre plus de 20°C par rapport à la température ambiante après 1h de fonctionnement à plein régime. (température de peau)

l arrivera un moment où augmenter immodérément la taille du transfo ne suffira plus à gommer ce phénomène à cause de cette foutue résistance interne (qui implique le "taux de régulation").

Il n'y a que que le terme immodérément que je retiens, mais plus le transfo est gros, plus son impédance est faible et plus son taux de régulation baisse.

Autre chose, à puissance égale un transfo à 3 % de régulation sera bien plus performant qu'un transfo à 20% de taux de régulation.

Il faut que tu comprennes que plus la capa de tête est grosse, donc avec une ESR faible plus le pic d'appel est important, il n'est pas rare de voir la valeur max dépasser 1.5A en valeur max pour une conso de 150 mA en continu. Comme la conduction des diodes est de l'ordre de 10% de la période, moyenné on retombe bien aux 150 mA de conso (en gros)

[bimole]

Alors pour t'en persuader, prends un de tes amplis et change la capa qui alimente le push pull pour une capa de 10µF tout au plus, pousse ton ampli à fond pour bien être en classe AB profonde gratte comme un sauvage et donne moi le résultat...

Fais la même expérience avec 500µF...

Pour affiner observe au scope la tension de ton bus continu.
Même si tu as un transfo surdimensionné tu auras des surprises... tu devrais perdre au bas mot une 50aine de volts sur la petite capa... temporairement.

Alors en ce qui concerne les transfos, j'entends par résistance interne, la somme les résistances parasites à savoir : hystérésis, courant de Foucault et cuivre.
Même s'il est possible de minimiser les pertes par hystérésis en augmentant la section du noyau pour diminuer le flux et les pertes par courant de Foucault en feuilletant le transfo, pour les pertes cuivre on se mord un peu la queue... on ne peut pas les faire chuter à l'ohm et on atteindra jamais la résistance interne d'un condensateur.

Quant à tes allusions de chasse d'eau, si ta chasse d'eau fait 10000 litres et que tu en tires 100 à chaque fois que tu chasses, même si elle ne se remplit qu'a un rythme de 10L/s, on ne passe pas sa vie à tirer la chasse par contre les 10L/s coulent toujours...

Ce que je veux dire c'est que si le condensateur est suffisamment gros, les attaques franches ne suffiront pas à le vider de manière significative et le transfo aussi lent soit-il parviendra toujours à estomper le phénomène de sag.

Alors pour les "il faut que tu comprennes ceci", "tu n'a pas compris cela" et bla bla bla, c'est pas du vent ce que je raconte, c'est du vécu mais attention à pas me faire dire ce que je n'ai pas dit: le transfo doit pouvoir fournir aisément les courants de repos mais ce n'est pas lui qui palie aux appels brusques. N'en déplaise aux transformateurophiles, c'est une histoire de condensateur!