Amplis d’erreur multi-étages, astuces feed-forward pour un ripple sous le mV.
Lorsque la boucle du chapitre 5 atteint son plafond — Zoutcalée à 1 Ω, ondulation figée à 1 mV — deux architectures permettent d’ajouter du gain sans sacrifier la stabilité : la cascade (accroître le gain de boucle) et le feed-forward (chemin d’annulation parallèle, en amont de la boucle).
ConceptCascade — multiplier le µ
On met deux étages d’ampli d’erreur en série. Le premier compare Vout · β à Vref ; le second apporte du gain supplémentaire avant d’attaquer la grille du tube série. Le µ effectif vaut µ1 × µ2. Une 12AX7 en cascode suivie d’une seconde 12AX7 permet d’atteindre µeff> 5000, Zout < 0,5 Ω mesurée au banc, et environ 65 dB d’atténuation d’ondulation.
ConceptFeed-forward — annuler en amont de la boucle
L’ampli d’erreur ne peut corriger que ce qui lui parvient à travers R1. Un tube supplémentaire prélève directement l’ondulation de Vraw via un condensateur de couplage Cff, la met à l’échelle, l’inverse, puis injecte cette correction sur Vout à travers Riff. Bien réglée, cette annulation porte l’atténuation d’ondulation à 95 dB au banc.
Le revers de la médaille : le feed-forward possède deux optima distincts — l’un pour l’ondulation AC (réglage du potentiomètre ≈ 35 %), l’autre pour la dérive de ligne en continu (réglage ≈ 65 %). Avec un seul potentiomètre physique, on ne peut en caler qu’un seul. La plupart des montages privilégient le zéro AC, puisque c’est là que se loge le bruit audible.
Deux curseurs de réglage et un balayage qui révèle les deux optima ainsi que les ~10 % de couplage croisé entre eux. Observez les résidus AC et DC se disputer le bon réglage.
Réponses à un échelon de charge présentées côte à côte : auto-polarisation, série + ampli d’erreur, feed-forward. Observez comment l’annulation entre en jeu plus vite que la boucle n’a le temps de réagir.
Vérifiez vos acquis
En pratique, pourquoi le cascade de deux 12AX7 ne donne-t-il PAS µ_eff = 100 × 100 = 10 000 ?