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Les composants

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Les condensateurs
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Les
quatre types de condensateurs sont les MTK (film de polyester
métallisé), MKP (film de polypropylène métallisé), KP-SN (film de
polypropylène avec métallisation zingue), Papier-métal (papier
métallisé bien sûr). Les condensateurs utilisés pour le test ont une
valeur de 4.7 microF à 5 %
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Distorsions du signal produit par les vibrations
Mesurées sur les condensateurs
Papier-métal MTK MKP KP-SN
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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 montré 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 montrés 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 courant:
Les consommateurs à fort régime
transitoire
(Tous
les amplis 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 a 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 constructeurs 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 collés 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

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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%
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Distorsions du signal produit par les vibrations
mesurées sur les bobines
ruban de cuivre fil de cuivre, fil
de Litz
fil de cuivreimprégnée sous vide,
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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
ruban de cuivre fil de cuivre fil
de Litz
fil de cuivre
imprégnée sous vide
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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 performantes, une bonne
imprégnation améliore aussi les performances, les selfs en rubans de
cuivre (assez couteuses) donnent toujours le meilleur résultat.
Conclusion
Les
selfs en ruban de cuivre bobiné sont les plus performantes. Les selfs
que nous utilisons pour notre filtre médium-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 là un début d'explication des
performances exceptionnelles de certaines enceintes multi-amplifiées à
filtrage actif.
Pour réduire 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 des HP).
Les résistances
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Les
trois types de résistances testées sont de haut en bas : les
résistances à couche de carbone, les résistances bobinées, la
résistance à couche d'oxyde métallique Elles ont toutes une valeur de
10 Ohms à 5% et une puissance de 5 W
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Distorsions du signal produit par les vibrations
mesurées sur les résistances
bobiné
couche d'oxyde métallique
couche de carbone
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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
bobiné
couche d'oxyde métallique
couche de carbone
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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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