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Triode [62446]

pep3000

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Posté le : 21/11/2008, 19:49 (Lu 11283 fois)
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Salut a tous !
Cette année je dois faire un TPE (1ere S oblige) et avec mes coéquipier on a choisis de traiter "Pourquoi les transistor ont remplacés les tubes électroniques dans la vie courante". On va donc parler du fonctionnement des tubes, des transistor et des circuits intégrés en exposant leurs avantages et leurs inconvéniants réspectifs. J'ai suggéré de faire une experience d'illustration par partie.
- pour les CI, pas de problème j'avais fais un ampli a base de CI il y a longtemps et il est parfaitement fonctionnel
- Pour les transistor : Un simple transistor de puissance, une ampoule et un signal de 1Hz enregistré sur un mp3 devrait faire l'affaire.
- Lampe : c'est là que ça se complique. Je me suis bien renseigné sur le sujet et je me suis inspiré de schémas déjà existants. J'en suis aboutit au schémas suivant :
http://img80.imageshack.us/img80/1557/save0005xk9.jpg
J'utilise une des triodes de L'ECC83. Le signal provient d'un vieux lecteur mp3 et le courant de chauffage sera produit par deux piles, puis ajusté par une résistance ajustable.
Le signal amplifié fait varié la luminosité d'une lampe (je rajouterais une résistance avant), mais est ce que si je branchais un haut parleur, le résultat serait satisfaisant ?
La résistance R est elle utile ? Je l'ai vu sur beaucoup de schémas, sans savoir a quoi elle servait !
De plus, j'ai lu je ne sais plus trop ou que l'amplification était plus fidèle si la grille était chargée négativement et non positivement... Est ce vrai ?
Enfin (ouf !) j'ai vu sur certains schémas que la grille était relié a la masse a travers une résistance de plusieurs Mohm. Est utile ? Pourquoi ?
Merci d'avance pour toutes vos réponse, je suis conscient que ça fait beaucoup de questions ><
Je suis ouvert a tous les conseils et expériences personnelles !

Re: Triode [62450]

thadrien

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Posté le : 21/11/2008, 22:40 (Lu 11276 fois)
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Salut,

Déjà, si c'est pour faire un signal de 1Hz, il y a de fortes chances que ton lecteur de MP3 n'y parvienne pas. Typiquement si il y a dedans un condensateur de découplage mal calculé. Prends plutôt un GBF.

La résistance R est une résistance de polarisation.

La résistance entre la grille et la masse sert à former un filtre passe-bas avec le condensateur. Dans le cas de la triode, si on l'omettait, cela fonctionnerait, mais le comportement serait moins prévisible car la résistance de grille d'une triode est un paramètre très variable.

Sinon, pour le haut-parleur, la sortie de ton schéma est à trop haute impédance pour alimenter un HP classique 8 ohms. Si tu veux vraiment tenter l'expérience, essaie d'intercaler entre les deux un transformateur qui fera l'adaptation. La qualité sera pas très bonne, mais cela constitue une première approche.

En ce qui concerne le schéma, je te conseillerai plutôt de prendre le schéma intitulé "A.F amplifier" de la datasheet du composant : http://www.drtube.com/datasheets/ecc83-philips1970.pdf

Par ailleurs, en ce qui concerne les calculs, ils sont superflus : la datasheet donne tout.

Enfin, en ce qui concerne la sécurité : tu travailles sur la tension du secteur, donc prudence. A ce sujet, un fusible peut être utile.

Re: Triode [62464]

pep3000

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Posté le : 22/11/2008, 21:17 (Lu 11251 fois)
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Merci beaucoup pour tes reponses, je commence a comprendre :)
Je vais réaliser le schemas du datasheet, mais il me reste quelques questions.
-Pour le courant de cathode, je comprend a quoi sert la resistance Rk, mais je ne vois pas l'utilité du filtre passe bas. Qu'apporte t'il ?
-Si j'ai bien compris, la resistance Ra sert a créer une "intensité" au borne de la triode. Est ce bien ca ?
-Si j'ai bien compris, la resistance Rg' sert a transformer les variations d'intensité en variation de difference de potentiel (de voltage en gros). Est ce bien ca ? Si c'est le cas, je ne vois pas pourquoi on ne la branche pas en série avec le condensateur, mais en parallele avec la masse.
-Enfin, derniere question (ouf!) : sur un forum, on m'a dit que pour des questions de sécurité, il ne fallait pas travailler directement sur le secteur, mais utilisé un transfo 220v -->6V relié a un transfo 6V-->220v. Le signal de sortie sera identique mais je ne comprend vraiment pas l'interet... Est ce que tu sais a quoi ca pourrait servir ?
Merci beaucoup si tu répond a toutes ces questions :)

Re: Triode [62465]

thadrien

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Posté le : 23/11/2008, 10:21 (Lu 11233 fois)
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* Filtre passe-bas ? Tu parles de quelle association de composants ?

* Sinon, quelques mots sur Rk et le condensateur associé. Rk sert à polariser la triode, c'est à dire fixer son point de fonctionnement statique (la composante continue). Par contre, elle est trop grande pour laisser passer le signal alternatif pour l'amplification. Pour cela, on prend donc un condensateur dit "de liaison" qui aux fréquences du signal fait se comporte comme un simple fil.

* Pour Ra, ce n'est pas tout à fait cela. La triode se comporte en fait comme un limiteur de courant, modélisé par une source de courant quand il y a du courant à limiter. Ra sert à transformer ce courant en tension, de même qu'à fournir le courant réclamé par la triode.

Au fait, on ne dit pas intensité aux bornes de la triode. Une intensité est une circulation d'électrons : on dit une intensité passant par quelque chose. C'est la tension qui elle est aux bornes de quelque chose, voire tout simplement entre deux points. Une vision simplifiée peut consister à dire que c'est la force avec laquelle poussent les électrons.

* Rg' ne sert pas à cela puisque c'est le rôle de Ra. Il sert, en combinaison avec le condensateur associé, à changer la composante continue du signal : tu passes de plusieurs dizaines de volts à la masse. Comme cela, tu peux le connecter sans problèmes.

* Déjà, si tu te lances dans cela, achètes un vrai transformateur d'isolement 220V/220V au lieu de faire de bidouillage. Le problème du 220V de la maison, c'est que tu est déjà "connecté" par la terre à l'une des bornes. Si tu touches l'autre, tu risques gros. Le transformateur d'isolement permet de faire une tension isolée de la tension du secteur comme cela, tu n'est pas connecté du tout à l'autre tension.

Par contre, avec le transformateur d'isolement, si tu touches les deux bornes avec tes mains, tu prends le jus. Tandis que si tu fais cela sans, tu as une chance que le disjoncteur différentiel se déclenche. Conclusion : perso, je te déconseille de l'utiliser... et sois prudent !

P.S : En ce qui concerne les condensateurs de liaison et autres, en fait, c'est comme si tu avais deux schémas en un. Le premier gère tout ce qui est composantes continues pour fixer le point de fonctionnement, donc le gain, etc... Le second gère le signal lui-même.

Références :
- Traité de l'electronique, Paul Horowitz
- http://pagesperso-orange.fr/f6crp/elec/

Re: Triode [62472]

pep3000

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Posté le : 23/11/2008, 13:45 (Lu 11220 fois)
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Grâce a tes réponses, je commence enfin a comprendre.
Je vais essayé de t'expliquer le fonctionnement, et tu me dis si mon raisonnement est juste.
Pour expliquer de facon plus claire, je décompose le circuit en deux: un qui sert a fixer les tensions aux bornes de la triode, et l'autre qui sert a traiter le signal. Bon je commence (Pour les calculs il faut faire abstraction du fait que dans la triode, les éléctrons vont de la cathode vers l'anode. On applique les conventions d'éléctricité, et on imagine que les éléctrons vont de l'anode vers la cathode)
TENSION AUX BORNES DE LA TRIODE : Pour que la triode fonctionne, il faut que l'anode soit positive / a la cathode et que la cathode soit positive / a la grille (ou que la grille soit négative / a la cathode). Si on prend le schemas du datasheet (avec un fonctionnement a 250v et Ia = 5.8mA)
- En passant a travers Ra, le courant subit une chute de tension. Pour Ra = 220Kohm, la chute de tension est de 33V. Il y a donc 277V a l'anode
- Le courant passe a travers la triode et rencontre Rk. Pour Rk=2.7Kohm, il se créé un difference de potentiel de 12.8V aux bornes de Rk. Il y a donc 12.8V a la cathode.
- Le signal de grille est ramené a la masse par Rg = 1Mohm (qqsoit la tension d'utilisation de la triode). La tension Vi est diminué et se rapproche de 0. Là, je ne comprends pas comment faire pour calculer la valeur de cette résistance. Quoiqu'il en soit, il y a 0V a la grille.
Pour résumer : 277V a l'anode et 12.8V a la cathode : l'anode est positive / a la cathode
0V pour la grille, 12.8V pour la cathode : la grille est négative / a la cathode.

TRAITEMENT DU SIGNAL : -Le condensateur a l'entrée ( de 0.01µF) sert a ne garder que la composante alternative du signal d'entrée, car la condensateur ne laisse pas passer les courants continus)
-Le condensateur associé a Rk permet de laisser passer la composante alternative du signal d'entrée, ce qui court-circuite Rk. Ainsi, ce n'est pas la courant de grille qui varie, mais le courant de cathode.
- Pour Vg=0V (par rapport a la cathode), Ia=5.8mA (d'apres le dernier graphique du datasheet). Par lecture graphique, si Vg=-2V, Ia= 1.1mA. Aux bornes de Ra (=220Kohm) il y aura une difference de potentiel de 242V.
-Le signal passe ensuite par le condensateur de sortie (=0.01µF), qui ne garde que la composante alternative du signal.
-Rg' (=680Kohm) ramene le signal a la masse. Et la je ne vois pas l'utilité de le ramener a la masse. A part affaiblir le signal, quel interet ?

J'esper que je n'ai pas tout faux ^^.
Merci beaucoup si tu peux me dire où se trouvent mes erreurs

Re: Triode

pep3000

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Posté le : 23/11/2008, 21:39 (Lu 11213 fois)
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Finalement j'ai trouvé les réponses a mes questions, et il s'avère que ma démonstration est fausse.
Merci de ton aide en tout cas !

Re: Triode [76567]

salifon

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Posté le : 05/05/2011, 20:22 (Lu 9887 fois)
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bonjour à tous.
J'ai désire fabriquer moi-même une lampe pour un courant fort (de l'ordre de 10 A 220 V) mais je ne dispose pas suffisamment de tungtène pour la plaque. Puis-je utilisé une tôle de fer chromée ou du cuivre... et du cuivre pour l'anode.
Merci pour les réponses

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