Une charge inductive pour tester les amplis ?

[Dagda]

Salut

Dans les 250 projets que j'ai en tête, il y en a un qui va pouvoir voir le jour (croisons les doigts).

Lorsque l'on souhaite connaitre la capacité d'un amplificateur à fournir la puissance inscrite sur la documentation, on prend généralement une résistance de puissance de 4 ou 8 Ohms, on la branche sur les bornes de l'amplis, un signal en entrée, un oscillo et roule ma poule pour faire la mesure.
C'est finalement ce que font la plupart des fabricants pour "qualifier" leurs amplificateurs.

Sauf que dans la vrai vie, c'est une enceinte que l'on branche sur un amplificateur. Et une enceinte, ce n'est pas du tout une résistance fixe !
L'impédance de celle-ci varie en fonction de la fréquence.

Et ça peut être les montagnes russes !

Il y a quelques temps je voulais voir si l'ampli que j'ai dans mon rack de mesure, qui est bridgé, sortait la puissance donnée. J'avais donc acheté des résistances de puissance de 8 et 4 Ohms mais ... Je me suis dit ... et si ...

Donc, j'ai épluché le net (j'avais déjà étudier un peu la question quelques années auparavant).
Je pourrais prendre un PowerCube Audiograph, mais j'ai besoin et de mes yeux et des mes reins ...

Alors forcément, je tombe sur des sujets de ASR, mais aussi la page de Duncan's amp, les projets de Rod Elliot ... bref, voici les liens : En anglais, c'est "Dummy Load"
https://www.audiosciencereview.com/foru ... st-1560390
https://www.audiosciencereview.com/foru ... ost-192405
https://www.duncanamps.com/technical/dummyload.html
https://sound-au.com/project124.htm
https://sound-au.com/project216.htm

Fort de ces multiples pistes, je m'en vais faire une simulation sous VituixCad afin d'avoir une "reactive load box" représentant l'équivalent d'une enceinte 2 voies en charge close avec une impédance minimale de l'ordre de 4 Ohms.



Le schéma est assez chargé mais le but est de recycler les composants que j'ai dans le placard !
Il y a encore un peu d'optimisation à faire vis à vis du stock, mais l'idée est là.



Je peux même, en débranchant 2 résistances de 8 Ohms sur chaque branche avoir une impédance minimal de l'ordre de 8 Ohms !





Ce qui m'a décidé, c'est surtout que j'ai trouvé dans mon bazar, des selfs de 29mH et 0.36Ohms (self sur support métallique).
Je vais peaufiner l'inventaire de tout afin d'avoir le moins d'achat à faire.

To be continued ...

[THXRD]

C.est surtout sur charge capacitive que c’est intéressant.
La majoritė des amplis grand public étant incapable de sortir leur puissance ( en VA ) sur ce type de charge .( et pire si inductive / capacitive)
Charge rencontrée sur la majorité des enceintes integrant ..un filtre passif
Roland

[Dagda]

C'est bien pour ça que je crois être pertinent de partir sur un montage claquant une courbe d'impédance d'enceinte !

Par contre il va falloir que je trouve comment visualiser et interpréter ce que j'observerai à l'oscilloscope.
Ça serait peut-être pertinent que je prenne un capteur de courant ou à minima un shunt 1 ohm tiens ...

D.

[JIM]

Ca faisait un moment que je voulais aller plus loin dans la mesure d'ampli en m'intéressant au courant.
Il est encore plus pertinent de mesurer directement avec la charge pour voir si un mode marqué dans une salle qui doit augmenter de façon significative la force contre électromotrice peut avoir une influence.

C'est des hypothèses que j'avais pour expliquer une différence de son entre amplificateurs et notamment dans le grave.

J'ai donc fait l'exercice avec une résistance de shunt afin de mesurer la courant, la distorsion qui y transite, etc ...
Effectué à fort niveau sur les caissons équipés chacun de 2 46cm avec un ampli proline de forte puissance et un Yamaha p2500s qui est beaucoup plus léger.
C'était intéressant à plus d'un titre mais je n'ai pas été capable de déceler la moindre différence mesurable en dehors d'un petit peu plus de distorsion sur le proline, ce que j'avais déjà constaté sur la mesure en tension.
Rien qui explique une différence de rendu. Aucun phénomène de trainage détectable sur un spectro notamment.

Par contre, ce type de mesure montre l'avantage significatif qu'il pourrait y avoir en asservissant la sortie de l'ampli en courant et non en tension. Une forte part de la distorsion mesurée au micro se retrouve sur le courant.
En asservissant le courant, le gain en terme de distorsion mesuré sur le hp pourrait être significatif et pour le coup, c'est très concret. Rien de nouveau cependant.
J'ai laissé le projet en standby en attendant d'avoir le temps de m'y consacrer un jour.

[JIM]

Sinon, comme dit par Roland, il y a un type de mesure souvent réalisé pour qualifier un ampli de grave.
Il s'agit de réaliser un déphasage courant/tension de 60° il me semble et de mesurer la pmax.
Certains constructeur donnaient cette mesure sur les spec et sono mag réalisaient également le test.

Ta charge pourrait être plus intéressant pour qualifier un ampli couvrant tout le spectre. Stereophile réalisent ce type de mesure.

[THXRD]

Tout à fait Jim ,
Pour ces tests de l.époque , Sono ( E Lémery ) mesurait la puissance max en VA sur sinus et affichait le dépassement sur un carré
La première séance de mesure n’a pas ėté publié car plus de la moitié des amplis testés ont soit cramės ou ont montrés une puissance réduite de 60 å 80 % !! Soit se sont mis en protection.

Après une «  re » sélection d’amplis sur 2 ou 3 n° de la revue , une vingtaine de mémoire , seuls 3 amplis( pros de haut de gamme ) ont franchi le test avec une puissance en VA de 100 % , et un dépassement très faible
Tout le reste montrait des réductions de puissance très importantes ou une mise en protection,

Ce genre de test est fortement déconseillé avec des amplis hifi surtout de type «  ésotériques » ..en général ça se termine très mal ..( joke)
C’est évidemment un critère qualitatif pour l’ampli qui passe 100 % de sa puissance max sur ce test
Ça signifie que sur une enceinte avec un filtre complexe ( qui par nature intégre capa et inductance ) il sera capable de sortir toute sa puissance ,( et sans risque pour lui )
En usage vraiment pro , c’est un critère toujours testé ..( les yam sont bons sur ce test .. ils l’étaient à l’époque du test )
Cdt
Roland

[Dagda]

Intéressant ça.
Une idée du montage qui était utilisé ?

Après, mon but n'est pas non plus de cramer des amplis
Juste de voir comment ça se comporte.

D.

[JIM]

Je regarderai ça avec une petite simu mais je n'ai pas vu de descriptif précis sur sono mag.
Sur ASR, ils ont présenté un test avec charge capacitive ou inductive à 30 et 60 degrés de déphasage mais la aussi, je n'ai pas vu le montage. J'imagine un réseau R // (R en série avec C ou L) mais il me faut vérifier.

[THXRD]

De mémoire ( c’est loin… ) Etienne Lémery usait d’un montage RLC capable de tenir 1 KW …avec déphasage 60 ° ..
roland

[JIM]

J'arrive assez finalement aux 60° mais ça ne fonctionne que sur une seule fréquence donc, à voir.

[Dagda]

Bon, après avoir farfouillé dans mon stock de composants histoire de ne pas avoir à acheter masse de trucs, j'arrive à un compromis pas trop mal dont voici le schéma.



Et la courbe d'impédance associée



Dans le tas, il y a surtout les résistances qui me manquaient et deux selfs.
Je devrais recevoir ça rapidement.

J'ai également ressorti des dissipateurs thermiques de mon bazar pour y monter les résistances.

To Be Continued ...

[Dagda]

Bon, j'ai tout les composants !
Je vais voir comment implémenter ça au mieux pour que ce ne soit pas trop encombrant

[Sensunda]

La charge ne sera pas trop violente, ça va.

Car basse impédance + phase sous 0° (charge capacitive) est ce qu'ils aiment le moins, parfois représentatif de certaines enceintes (enfin c'est Agno qi m'a enseigné ainsi ).

Ici par exemple :

https://www.justdiyit.com/triade/2/

https://www.justdiyit.com/shockwave/3/

[Dagda]

J'ai tout ce qu'il faut.



Faut que je monte ça sur une platine et que je câble.

D.

[Dagda]

Dans mon bazar, j'ai trouvé un rack pour mettre tout ça en forme proprement



D.

[Dagda]

Avancée du jour ...

Le schéma final qui permet de faire une voie grave seule (charge close) 4 ou 8 Ohms et une 2 voies (charge close) 4 ou 8 Ohms.
Entrée ampli sur Speakon.
Sortie tension sur connecteur banane
Sortie image courant sur connecteur banane (shunt)
Sortie XLR avec atténuateur et protection Zener
Switch 1 voie / 2 voies
Switch 4 ohms / 8 ohms



Il fallait mettre les résistances sur les dissipateurs ...





Et tout rentre dans un boitier Galaxy 348 qui trainait dans mon bazar (je n'ai pas de plaque de fond mais je mettrai un bout de tôle perforée)



Il faut que je fasse quelques trous pour la ventilation et les trous sur la face avant pour les connecteurs et switch.
Et il faut que je trouve une bonne disposition des composants.
Va y avoir pas mal de ficelles

D.

[Dagda]

Bon, la bonne nouvelle c'est que la DummyLoad est fonctionnelle et que même que je ne me suis pas gourré dans mes câblages et la comparaison avec la simulation n'est pas trop aux fraises !

Il va juste falloir que j'augmente le rapport de réduction de la sortie mesure XLR qui sera trop léger si je dois monter en tension.
J'ai fait une petite boulette en mettant un XLR femelle au lieu d'un mâle
Mais finalement, ce n'est pas trop problématique.

J'attends un shunt de mesure moins bourrin que celui que j'ai.

J'ai mesurer la RF de l'ampli Thomann S-100 MKII en mode bridge en 4 Ohms et force est de constaté que sa réponse reste linéaire malgré la charge en montagne russe mais il faut que je finalise mieux tout ça avant d'en tirer des conclusions.

To Be Continued ...

[Dagda]

Deux petites images quand même ...

[Dagda]

Bon, j'ai peaufiner la Dummy Load et je pense pouvoir dire qu'elle est terminée d'un point de vu technique.
Il faudrait que je fasse des étiquettes plus propre que mes bouts de scotch



Au niveau des courbes, c'est très très proche de la simulation.


Dans la foulé, j'en ai profité pour mesurer la linéarité de l'ampli Thomann T.Amp S100-MKII en mode Bridgé.
Sortie d'ampli = 8.6Vrms
La sortie XLR de la Dummy Load est utilisée pour aller sur l'entrée 1 de la carte son.

La linéarité est plutôt bonne.
On a des plateaux à 89.2dB.
A 20Hz on est à 87.7dB soit 1.5dB
A 20kHz on est à 88.1 / 88.3 / 88.5dB soir 1.1dB / 0.9 / 0.7dB


Sur les distos maintenant.
THD


H2


H3


H4


H5


H6


H7


H8


H9


Alors, c'est à prendre avec quelques pincettes dans le sens où il est possible que le petit module de protection composé d'une capa de 15µF, d'un pont de R et de diodes n'apporte pas son lot de merdouilles, il faudrait que je le test seul.

Quoi qu'il en soit, ce T.Amp S100-MKII est plutôt bon !
Il faut que je teste avec un autre ampli que j'ai sur base de UCD400ST

D.

[JIM]

La THD et les disto impaire sont quand même super élevées pour un ampli à ce niveau de tension.
Impossible avec cet ampli de mesurer des distos basse sur les Hps.

Les distos paire sont ok.