Les composants


 

Les condensateurs


condos.jpg

Les quatre types de condensateurs sont de gauche à droite MTK  (film de polyester métallisé), MKP (film de polypropylène métallisé), KP-SN (film de polypropylène avec métallisation zingue), Papier-métal (papier métallisé bien sur). Les condensateurs utilisés pour le test ont une valeur de 4.7 microF à 5 %


Distrotions du signal produit par les vibrations
mesurées sur les condensateurs
condo.gif

MTK   MKP    KP-SN     Papier-métal   



 

De toute évidence les condensateurs sont très sensibles aux vibrations intenses, la distorsion atteint 1% du signal utile pour le condensateur MKP (-20 DB)


Model Valeur
(microF)
Vdc/Vac
(volts)
Tg. D Rs
(Ohms)
DA
(%)
Chimique NP 4.7  100/63 0.052 2.3 2.00
MKT 4.7 250/160 < 0.003 0.70 0.50
MKP  4.7 400/250 < 0.003 0.50 0.10
KP-SN  4.7 100/.... < 0.003 0.50 0.08
Papier-métal 4.7 ..../220 0.004 0.81 3.50


Le second tableau de mesures montre que le condensateur électrochimique non polarisé a un facteur de perte (Tg. D ) 15 fois plus grand que les autres, une résistance série (Rs) 4 à 5 fois plus mauvaise et un facteur d'absorption diélectrique (DA) élevé. Sur ce dernier point le condo Papier-métal n'est pas non plus brillant !

pour les circuits électroniques


Tous les essais de "tuning" sérieux montrent que la qualité du son peut etre modifiée (vraiment très légèrement) par la nature condensateurs qui se trouvent sur le chemin du signal, et dans certains cas aussi par les condensateurs de filtrage. Certaines études ont montrées que les condensateurs qui sont sur le trajet du signal audio (pas les condensateurs de filtrage) produisent une distorsion mesurable du signal. Le classement est : MKP en tête avec 0.01%, suivi des MKT et MKC (polycarbonate métallisé) avec 0.03% et en bons derniers les condensateurs électrochimiques avec 0.1% (et plus pour certains tantales). Les essais ont aussi montés que la mise en parallèle d'un condensateur électrochimiques et un MKT (ou un MKP) ne réduit pas vraiment cette distorsion d'origine dynamique aux basses fréquences


Pour les filtres passifs


Par contre si les courants sont important (filtre d'enceinte, filtre d'alimentation) la mise en parallèle de plusieurs condos pour obtenir la bonne valeur réduit aussi la résistance interne, mais Dans un appareil haut de gamme, le son ne devrait jamais traverser un condensateur électrochimique, leur seule fonction est de filtrer les tentions d'alimentations, en ajoutant en plus des condensateur électrochimiques un MKT (ou un MKP)  il est possible d'améliorer considérablement son comportement au fréquences élevées.

Pour les perfectionnistes, il sembler que la qualité des condensateur MKT ou MKP augmente légèrement pour ceux dont la tension de service est plus élevée, mais leur volume augmente aussi ce qui est gênant sur une platine électronique.


Pour les alimentations il faut faire deux catégories de consommateur de courrant:


Les consommateurs à fort régime transitoire (tous les ampli sauf pour la classe A pure). Le plus important est la résistance interne faible et une grosse réserve de courant. En comptant 3000 yF par Ampère de courant eff. on à une bonne réserve, cela donne 15 000 yF mini pour un ampli de 100 W sur 4 Ohms, en utilisant en parallèle 4 x 4700 yF plus 1000 Yf + 220 yF de condensateurs ordinaires la résistance interne sera inférieure à 0.2 Ohms, un seul condensateur spécial fort courant de 20 000 yF ne fera pas mieux, coûte beaucoup plus cher, et son comportement HF sera moins bon !

Les consommateurs à courant presque constant (la quasi totalité des autres appareils). Pour eux la meilleure solution est une alimentation stabilisée, ayant tout de même un bon découplage de la sortie grâce a la mise en parallèle d'un condo de 2 x10 yF électrochimique et de 470 nF MKT, Seul les préampli RIAA (platine disque) ou micro méritent encore un peu plus d'attention comme le signal d'entrée est vraiment très petit. Les tuners posent d'autres problèmes aux très hautes fréquences que les constructeur savent résoudre depuis les années 20 pour les tubes, ou depuis les années 50 pour les versions à transistors (soyons modernes !).

Conclusion


Les résistances séries sont faciles à réduire en utilisant trois ou quatre condensateurs en parallèles pour obtenir la valeur souhaitée (pour les condos on additionne tout simplement les valeurs, ça tombe bien). Pour les vibrations la solution est simple les condensateurs sont collées sur le support du filtre qui doit être très solide (et éventuellement attaché avec un serflex). Le filtre est placé avec une fixation élastique dans un logement de l'enceinte qui lui est réservé. Dans ce cas vous pouvez alors utiliser les condos MKP, MKT ou KP-SN en fonction de votre budget, la différence audible sera relativement faible par rapport à celle obtenue avec l'isolation mécanique du filtre.

 


 

Les selfs


self3.jpg

Les trois types de selfs sont de gauche à droite : la bobine en ruban de cuivre, la bobine de fil de cuivre traditionnelle (et sa jumelle, la bobine de fil de cuivre imprégnée sous vide non représentée) et la bobine en fil de Litz (le fil de Litz est en principe utilisé en HF). Les selfs de ce test ont une valeur de 2.2 mH à 2%



Distrotions du signal produit par les vibrations
 mesurées sur les bobines 

SelfVibre4.gif

 ruban de cuivre   fil de cuivre   imprégnée sous vide    fil de Litz



Encore une fois les tests de vibrations montrent des distorsions de l'ordre de 1% pour les selfs constituées de simple fils de cuivre, une imprégnation avec de la résine améliore considérablement les performances, les selfs en rubans de cuivre (très couteuses) atteignent presque la perfection.


Courbe des pertes résistives
en fonction de la fréquence du courant

SelfResist4.gif

 ruban de cuivre   fil de cuivre   imprégnée sous vide    fil de Litz


A 10 KHz l'impédance d'une self parfaite de 2.2 mH est de 138 ohms, les pertes sont à comparer à cette valeur. Les selfs constituées de simple fils de cuivre sont ici aussi moins perfomantes, une bonne imprégnation améliore áussi les performances, les selfs en rubans de cuivre (toujours couteuses) donnent toujours le meilleur résulat.


Conclusion


Les selfs en ruban de cuivre bobiné sont les plus performantes. Les selfs que nous utilisons pour notre filtre mèdium-aigu ont des valeurs environs dix fois moins grandes (0.20 mH et 0.4 mH) ce qui divise les problèmes des pertes résistives par le même facteur, il est donc possible d'utiliser des selfs à air normales (ou imprégnées). En attendant, il y à la peut être la un début d'explication des performances exceptionnelles de certaines enceintes multi-amplifiées à filtrage actif.. Pour les vibrations la solution est simple les selfs sont collées (pas de visses métalliques !) sur le support du filtre qui doit être très solide. Le filtre est placé avec une fixation élastique dans un logement de l'enceinte qui lui est réservé. En complément la réduction du champ magnétique peut encore apporter un petit plus (par éloignement des HP ou par compensation magnétique et blindage).





 

Les résistances


resitance3.jpg

Les trois types de résistances testées sont de haut en bas :les résistances à couche de carbone, la résistance bobiné, la résistance à couche d'oxyde métallique  Elles ont toutes une valeur de 10 Ohms à 5% et une puissance de 5 W



Distrotions du signal produit par les vibrations
mesurées sur les résistances
ResistVib.gif
 bobiné   couche d'oxyde métallique    couche de carbone


De loin le composant le moins sensible aux vibrations, les distorsions ne dépassent pas 1%



Courbe des variations de résistance
en fonction de la fréquence du courant
ResistHf.gif
 bobiné   couche d'oxyde métallique    couche de carbone


Il faut une loupe pour mesurer un défaut de 0,05% vers 20 kHz


Conclusion


Les sommets des courbes des vibrations restent 20 à 30 DB en dessous des sommets atteins par les courbes des selfs ou des condensateurs. Les résistances sont comme prévues plus proches du composant électronique parfait. La variation de la résistance en fonction de la fréquence est inférieure à 0.5% d'erreur à 20 kHz, on attendait des différences plus importantes en fonction de leur mode de fabrication, il n'en est rien ! Pour les HP et tout particulièrement pour le HP d'aigu j'ai pourtant remarqué que la mise en série d'une résistance réduisait toujours la précision du rendu sonore, l'explication se trouve certainement dans le fait que nous avons modifié le facteur d'amortissement électrique du HP.
 


 

         


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