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Les amplificateurs intégrés ( pré-ampli + ampli de puissance dans 1 seul appareil )

distorsion de croisement

Message » 22 Mar 2007 12:00

Je me pose la question de savoir si la sensation de dureté que l'on ressent avec certains amplificateurs n'est pas due à la distorsion de croisement. Quelqu'un aurait-il des lumières là-dessus ?

Cordialement. :)
fulcanelli
 
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Message par Google » 22 Mar 2007 12:00

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Message » 22 Mar 2007 13:09

:o Qu'est ce que c'est la distorsion de croisement ? :P
Bien sûr que ça n'est pas raisonnable ! Mais en HI-FI est-ce le but ? Mario RICCI.
Je ris très peu mais j'apprécie beaucoup l'humour.
yijing
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Message » 22 Mar 2007 13:14

yijing a écrit::o Qu'est ce que c'est la distorsion de croisement ? :P


La distorsion de croisement est un type de distorsion qui apparait dans les amplificateurs de classe B

Un peu d'explication ici:http://www-peda.ac-martinique.fr/physchim/LPA_ap.shtml
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Message » 22 Mar 2007 13:25

Ah ben c'est déjà franchement plus clair !

:idee: :P














Et donc c'est quoi la distorsion de croisement ? :oops: :mdr:
Bien sûr que ça n'est pas raisonnable ! Mais en HI-FI est-ce le but ? Mario RICCI.
Je ris très peu mais j'apprécie beaucoup l'humour.
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Message » 22 Mar 2007 13:56

yijing a écrit:Et donc c'est quoi la distorsion de croisement ? :oops: :mdr:


Donc en gros: tu aurais besoin d'une explication pour comprendre l'explication? 8)
On doit être plusieurs. Même si j'ai bien vu les deux courbes se croiser dans le schéma portant sur le fonctionnement en classe B…… :oops:

Cdlt :wink:
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Message » 22 Mar 2007 15:03

fulcanelli a écrit:Je me pose la question de savoir si la sensation de dureté que l'on ressent avec certains amplificateurs n'est pas due à la distorsion de croisement. Quelqu'un aurait-il des lumières là-dessus ?

Cordialement. :)


Si je me souviens bien je crois que PPVIER et LALOIDOM sont costauds sur le sujet, tente le coup par MP. Non de rien vraiment c'était avec plaisir.
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Message » 22 Mar 2007 15:05

expertdoc a écrit:
fulcanelli a écrit:Je me pose la question de savoir si la sensation de dureté que l'on ressent avec certains amplificateurs n'est pas due à la distorsion de croisement. Quelqu'un aurait-il des lumières là-dessus ?

Cordialement. :)


Si je me souviens bien je crois que PPVIER et LALOIDOM sont costauds sur le sujet, tente le coup par MP. Non de rien vraiment c'était avec plaisir.


:lol:
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Message » 22 Mar 2007 15:15

D'après ce que j'ai lu, ce type de distorsion se rencontre surtout sur du matériel auto-radio. Les anpli. hifi fonctionnent soit en classe A [enfin, presque] à bas volume, puis en classe AB ensuite. La distorsion de croisement est évitée [dans la mesure du possible] par la contre-réaction mais il n'y a pas d'indication de contre-réaction dans les notices techniques.

Cordialement. :)
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Message » 22 Mar 2007 16:30

fulcanelli a écrit:D'après ce que j'ai lu, ce type de distorsion se rencontre surtout sur du matériel auto-radio. Les anpli. hifi fonctionnent soit en classe A [enfin, presque] à bas volume, puis en classe AB ensuite. La distorsion de croisement est évitée [dans la mesure du possible] par la contre-réaction mais il n'y a pas d'indication de contre-réaction dans les notices techniques.

Cordialement. :)


Je dois encore avoir une doc Harman Kardon des années 70, où il était question de ce type de distorsion...
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Message » 22 Mar 2007 17:34

Salut,

La distorsion de croisement, as far as I know, c'est celle de la recomposition du signal après amplification.

En fait il faut voir le signal musical comme une sinusoïde. Ensuite il faut considérer qu'il y a une partie de la sinusoïde au dessus de 0 et un autre en dessous.

Pour schématiser, un transistor (ou tube) de classe B ne peut amplifier que la partie au dessus de 0, un autre est donc nécessaire pour amplifier la partie qui se trouve en dessous de 0.
C'est au moment de la recombinaison des deux parties de signaux amplifiés qu'apparaît la distorsion de croisement. Cette distorsion, comme le montre les schémas dans le lien au dessus, se voit sous la forme d'une sinusoïde qui est perturbée autour du point "0".
Evidemment, cela s'entend, et particulièrement aux faibles puissances, paraît-il. C'est la raison pour laquelle tous les amplis sont maintenant au moins des classes AB. Ca veut dire en fait que l'ampli fonctionne en Classe A pour les petites puissances (et pour éviter la distorsion de croisement), puis passe ensuite en Classe B pour les puissances plus élevées.

Pourquoi n'y-a-t'il pas de distorsion de croisement sur les amplis Classe A?

Hé bien parce que dans un classe A, les transistors sont polarisés de telle sorte que chaque transistor peut traiter toute la sinusoïde. En fait, il faut le voir comme si on avait fait monter la sinusoïde sur l'axe, de sorte que son point le plus bas soit au dessus du "0". Il n'y a donc pas besoin de traiter la sinusoïde séparément. Du coup pas de distorsion de croisement, évidemment.

En Classe AB, les transistors sont faiblement polarisés, de sorte que pour les petites puissances, toute la sinusoïde puisse être traitée par le même transistor, et donc éviter la distorsion de croisement. Pour ces faibles puissances, les transistors fonctionnent donc en Classe A. Au delà, on repasse en Classe B. D'où l'appellation de Classe AB.

De plus en plus de constructeurs tendent à polariser de plus en plus fortement leurs transistors afin de conserver un fonctionnement en Classe A plus longtemps. Cela n'en fait pas de purs amplis Classe A car ils restent des classe AB pour les plus hautes puissances, mais disons que cela repousse à des puissances plus élevées le besoin de repasser en Classe B.

Mais je ne sais pas si je suis clair...

A+
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Message » 22 Mar 2007 18:16

Parfaitement clair. :) Sait-on quel est le « degré » en classe A du Yamaha AX-490 ?

Cordialement.
fulcanelli
 
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Message » 22 Mar 2007 18:31

NotTwinTurboYet a écrit:Salut,

La distorsion de croisement, as far as I know, c'est celle de la recomposition du signal après amplification.

En fait il faut voir le signal musical comme une sinusoïde. Ensuite il faut considérer la partie supérieure de la sinusoïde comme étant positive (disons qu'elle est au dessus de "0"), et la partie inférieure comme étant négative (disons qu'elle est en dessous du "0").

Un amplificateur de classe B ne peut amplifier que la partie positive de la sinusoïde. Pour amplifier la partie négative, il faut d'abord l'isoler, puis la "retourner", puis l'amplifier, puis la retourner dans l'autre sens, et la recombiner avec la partie positive qui a été amplifiée par ailleurs. C'est au moment de la recombinaison qu'apparaît la distorsion de croisement qui est due, par exemple, au retard généré par ces diverses manipulations dans les circuits. Cette distorsion, comme le montre les schémas dans le lien au dessus, se voit sous la forme d'une sinusoïde qui est perturbée autour du point "0".
Evidemment, cela s'entend, et particulièrement aux faibles puissances, paraît-il. C'est la raison pour laquelle tous les amplis sont maintenant au moins des classes AB. Ca veut dire en fait que l'ampli fonctionne en Classe A pour les petites puissances (et pour éviter la distorsion de croisement), puis passe ensuite en Classe B pour les puissances plus élevées.

Pourquoi n'y-a-t'il pas de distorsion de croisement sur les amplis Classe A?

Hé bien parce que dans un classe A, les transistors sont polarisés au maximum de leurs capacités, ce qui fait que chaque transistor peut traiter toute la sinusoïde. En fait, il faut le voir comme si on avait fait monter la sinusoïde sur l'axe, de sorte que son point le plus bas soit au dessus du "0". Il n'y a donc pas besoin de découper la sinusoïde, l'inverser, etc... Du coup pas de distorsion de croisement, évidemment.

En Classe AB, les transistors sont faiblement polarisés, de sorte que pour les petites puissances, toute la sinusoïde puisse être traitée par le même transistor, et donc éviter la distorsion de croisement. Pour ces faibles puissances, les transistors fonctionnent donc en Classe A. Au delà, on repasse en Classe B. D'où l'appellation de Classe AB.

De plus en plus de constructeurs tendent à polariser de plus en plus fortement leurs transistors afin de conserver un fonctionnement en Classe A plus longtemps. Cela n'en fait pas de purs amplis Classe A car ils restent des classe AB pour les plus hautes puissances, mais disons que cela repousse à des puissances plus élevées le besoin de repasser en Classe B.

Mais je ne sais pas si je suis clair...

A+


Je ne dirai qu'un mot, bravo :wink:
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Message » 22 Mar 2007 18:53

NotTwinTurboYet a écrit:Un amplificateur de classe B ne peut amplifier que la partie positive de la sinusoïde. Pour amplifier la partie négative, il faut d'abord l'isoler, puis la "retourner", puis l'amplifier, puis la retourner dans l'autre sens, et la recombiner avec la partie positive qui a été amplifiée par ailleurs. C'est au moment de la recombinaison qu'apparaît la distorsion de croisement qui est due, par exemple, au retard généré par ces diverses manipulations dans les circuits.

C'est plus simple que ça : en classe B, la moitié des transistors de sortie fonctionne quand le signal positif, l'autre moitié quand c'est négatif. Mais le raccord entre les deux n'est pas parfait, voilà pourquoi il y a de la distortion de croisement.

NotTwinTurboYet a écrit:De plus en plus de constructeurs tendent à polariser de plus en plus fortement leurs transistors afin de conserver un fonctionnement en Classe A plus longtemps.

Hélas la classe AB distord plus qu'une classe B précisément polarisée, une fois la zone de classe A dépassée. L'avantage que je vois dans la classe AB est qu'on s'affranchit de la contrainte sur la précision de polarisation qu'a la classe B pure.
C'est toujours une histoire de compromis :)

fulcanelli a écrit:D'après ce que j'ai lu, ce type de distorsion se rencontre surtout sur du matériel auto-radio.

Il est probable que les autoradios se trainent cette réputation pour avoir utilisé une polarisation très (trop) faible pour consommer et donc chauffer moins.

fulcanelli a écrit:mais il n'y a pas d'indication de contre-réaction dans les notices techniques.

Tu peux te faire une idée sur l'importance de la contre réaction grace au "facteur d'amortissement". Une impédance de sortie basse est le signe d'une contre réaction élevée.

fulcanelli a écrit:Je me pose la question de savoir si la sensation de dureté que l'on ressent avec certains amplificateurs n'est pas due à la distorsion de croisement. Quelqu'un aurait-il des lumières là-dessus ?

De l'avis de certains, le "son dur" est le fait de la distortion de croisement. Selon d'autres, le "son dur" est le fait d'une contre réaction élevée. Les deux avis réunis constituent un paradoxe, vu qu'une forte contre réaction, comme tu l'as mentionné, diminue la distortion de croisement.
Personnellement, j'aurais tendance à explorer la possibilité d'une pièce d'écoute trop réverbérante ou d'une enceinte trop montante comme source d'un "son dur", avant d'aller chercher plus loin :wink:
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Message » 22 Mar 2007 18:58

Ou bien encore d'un problème lié à l'enregistrement de la source d'un CD. J'ai pu me rendre compte qu'il s'agit d'une chose très fréquente. En tout cas, il est assez curieux de constater que cette dureté ne s'exprime que sur les instruments à cordes frottées [violon] et pas sur ceux à cordes frappées [piano] ou grattées par un plectre [clavecin]. Très curieux.

Cordialement. :)
fulcanelli
 
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Message » 22 Mar 2007 19:12

NotTwinTurboYet a écrit:Salut,

La distorsion de croisement, as far as I know, c'est celle de la recomposition du signal après amplification.

En fait il faut voir le signal musical comme une sinusoïde. Ensuite il faut considérer la partie supérieure de la sinusoïde comme étant positive (disons qu'elle est au dessus de "0"), et la partie inférieure comme étant négative (disons qu'elle est en dessous du "0").


Jusque là, je suis d'accord. J'ajouterai simplement que l'image du "au-dessus de 0" et "en-dessous de 0" est aussi valable pour d'autre forme de signaux que des sinus.

Un amplificateur de classe B ne peut amplifier que la partie positive de la sinusoïde. Pour amplifier la partie négative, il faut d'abord l'isoler, puis la "retourner", puis l'amplifier, puis la retourner dans l'autre sens, et la recombiner avec la partie positive qui a été amplifiée par ailleurs. C'est au moment de la recombinaison qu'apparaît la distorsion de croisement qui est due, par exemple, au retard généré par ces diverses manipulations dans les circuits. Cette distorsion, comme le montre les schémas dans le lien au dessus, se voit sous la forme d'une sinusoïde qui est perturbée autour du point "0".


Là, par contre, je diverge.

Un amplificateur dont l'étage de sortie n'est pas en classe A est nécessairement un étage de sortie symétrique.

C'est-à-dire que, par rapport au zéro, il y a, dans le cas le plus simple, un composant actif (tube, transistor) pour traiter "ce qui est au-dessus de 0" et un composant actif pour traiter "ce qui est en-dessous de 0". En aucun cas il n'y amplification que de la partie positive puis retournement pour créer artificiellement par symétrie la partie en-dessous de 0 ; au contraire, il y a amplification de la partie positive et de la partie négative, d'abord dans un composant, puis dans l'autre.

En fait (en gros), le composant qui traite la partie positive est coupé lorsque le signal devient négatif et est alors traité par le composant qui traite la partie négative, et inversement le composant qui traite la partie négative est coupé lorque le signal devient positif et est alors traité par le composant qui traite la partie positive.

C'est la gestion de la commutation ("allumage" ou "coupure") de l'un et l'autre transistor lorsque le signal passe par zéro qui pose problème pour faire une bon raccord entre eux. D'où le nom de distorsion de commutation, ou encore de distorsion de croisement.


Evidemment, cela s'entend, et particulièrement aux faibles puissances, paraît-il. C'est la raison pour laquelle tous les amplis sont maintenant au moins des classes AB. Ca veut dire en fait que l'ampli fonctionne en Classe A pour les petites puissances (et pour éviter la distorsion de croisement), puis passe ensuite en Classe B pour les puissances plus élevées.

Pourquoi n'y-a-t'il pas de distorsion de croisement sur les amplis Classe A?

Hé bien parce que dans un classe A, les transistors sont polarisés au maximum de leurs capacités, ce qui fait que chaque transistor peut traiter toute la sinusoïde. En fait, il faut le voir comme si on avait fait monter la sinusoïde sur l'axe, de sorte que son point le plus bas soit au dessus du "0". Il n'y a donc pas besoin de découper la sinusoïde, l'inverser, etc... Du coup pas de distorsion de croisement, évidemment.

En Classe AB, les transistors sont faiblement polarisés, de sorte que pour les petites puissances, toute la sinusoïde puisse être traitée par le même transistor, et donc éviter la distorsion de croisement. Pour ces faibles puissances, les transistors fonctionnent donc en Classe A. Au delà, on repasse en Classe B. D'où l'appellation de Classe AB.

De plus en plus de constructeurs tendent à polariser de plus en plus fortement leurs transistors afin de conserver un fonctionnement en Classe A plus longtemps. Cela n'en fait pas de purs amplis Classe A car ils restent des classe AB pour les plus hautes puissances, mais disons que cela repousse à des puissances plus élevées le besoin de repasser en Classe B.

Mais je ne sais pas si je suis clair...

A+


Je trouve pour ma part les deux derniers paragraphes très clairs. :wink:

Par contre, pour l'image du fonctionnement de la classe A (ton 3e paragraphe), je ne suis pas vraiment d'accord. Je pense qu'il suffit de dire qu'en classe A, les transistors de sortie ne sont jamais "éteints".

En ce qui concerne les classes d'amplification, Douglas Self, un praticien et un théoricien des amplificateurs audio, avait proposé la classification suivante :

- classe A : les transistors sont polarisés de façon à ne jamais commuter
- classe B : les transistors d'un étage de sortie symétrique sont polarisés de façon à ce qu'ils commutent successivement et alternativement au passage du signal par 0, mais avec une zone de recouvrement minimale où les transistors conduisent tous les deux de façon à avoir une distorsion de commutation la plus réduite possible
- classe C : les transistors d'un étage de sortie symétrique n'ont pas de courant de repos ; il n'y a pas de zone de recouvrement ; les transistors de la partie positive et de la partie négative du signal s'occupent stictement de la partie positive et de la partie négative du signal.
- classe AB : les transistors sont polarisés avec un courant de repos élevé pour fonctionner en classe A à faible puissance, puis passent en classe B au-delà.

Pour ce qui est de l'effet de cette distorsion de commutation : Nelson Pass, autre praticien et théoricien (Threshold, certains produits Adcom et maintement Pass Lab) a exposé dans de vieux articles que cette distorsion était responsable de la génération de très brefs épisodes de déformation du signal deux fois par cycle (c'est-à-dire à chaque passage à zéro d'un signal alternatif), mais de très grande amplitude. Sur le moment, les taux de distorsion peuvent être très élevés (plusieurs dizaines de pour cent). Il ajoutait que la spécification du taux de distorsion harmonique totale pouvait ne pas refléter cette situation, puisqu'elle résultait de mesures qui étaient moyennées sur toute la durée de la sinusoïde.

D'où l'utilité de voir en détail ce qui ce passe sur un oscillogramme.

Par contre, Pass n'a pas caractérisé l'audibilité de cette distorsion. Ce qui est sûr, c'est que la minimisation de la distorsion de commutation est un des critères de la qualité d'un amplificateur.
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