12AX7 ECC83, le grand test.

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kleuck
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    kleuck
    le 29 Déc 2009, 10:25
Citation:
PREAMPS: its RP, not MU, that's important!
It’s the RP-value, NOT the MU-value that’s Important!

To many people, the most important characteristic of a vacuum tube is its Amplification Factor (mu). Unfortunately, this is not true.

Of the vacuum tubes’ three operating characteristics – Dynamic Plate Resistance (rp), Transconductance (gm) and Amplification Factor (mu) - two are explicit values and one is an implicit value. The gm and rp values are explicit because they come directly from the tubes’ actual operating voltages and currents. The mu value, however, is an implicit value that is mathematically-derived from the product of the rp and gm values:

mu = gm * rp

Gm and rp are almost (but not exactly) inversely related. That is, as gm increases with increasing plate current, rp proportionately decreases. This inverse relationship causes mu to be virtually a constant that typically varies less than 10-15%.

The vacuum tube operating characteristics gm, rp and mu are “open-circuit” values, that is, they are calculated with NO external loads applied. In the real world, however, tubes are operated in circuits having both input and output loads. It is the effects of these “loads” (especially upon the plate) that make rp more important than mu. Here’s why...

When resistances are connected in parallel (symbol “||”), their resulting resistance is always LESS than the smallest resistance value. For example, consider two resistances, A = 10K ohm and B = 100K ohm, connected in parallel:

R = (A||B) = (A*B)/(A+B)

R = (10K*100K)/(10K + 100K) = 9.09K ~ 9.1K ohms

The same thing happens when a tube is operated with a plate load resistor (RP), its rp value is “loaded” in the same fashion as resistance-B “loaded” resistance-A in the example above. For instance, operating a 12AX7 (rp = 62.5K ohm) with a 100K ohm plate load resistor produces a circuit gain of only 61.5, not 100!

Why? Because, the ‘effective’ plate resistance (rp’) is no longer 62.5K ohms – it’s 38% LESS – only 38.5K ohms:

rp’ = rp||RP

rp’ = (62.5K*100K)/(62.5K + 100K) = 38.46K ~ 38.5K ohms

...where:
rp = Tube dynamic plate resistance, ohms (12AX7: 62.5K ohm)
RP = Circuit plate load resistance, ohms (typically 100K ohm)

Now, when tube gm is multiplied times rp’ a much LOWER amplification factor (mu’) value is obtained because of the LOWER ‘effective’ rp’ value:

mu’ = gm * rp’

...for 12AX7 gm = 0.0016 A/V, then:

mu’ = (0.0016 * 38.5K) = 61.5

And, when the output loading of the NEXT circuit (tube, tone stack, etc.) is included, the effective plate load becomes even LOWER. For example, assume the 12AX7 plate load resistor RP = 100K ohm feeds its signal into a tone stack having a resistance value of Ro = 500K ohms. Now, rp’ becomes three loads in parallel:

rp’ = (rp||RP||Ro)

rp’ = 1/( 1/rp + 1/RP + 1/Ro )

rp’ = 1/( 1/62.5K + 1/100K + 1/500K ) = 35714.3 ~ 35.7K

mu’ = (0.0016 * 35.7K) = 57.1

Thus, while the “open-circuit” gain of a 12AX7 is 100 with no load, its gain in a “real world” circuit (tube with loads) will be nearer to 60 (ie: 57-62), depending upon RP and Ro.

SUMMARY: “Mu is what the tube (alone) is capable of...Mu’ is what you actually get (in a circuit).”

Additionally, just as circuit AMPLIFICATION is dependent upon rp, so also is circuit FREQUENCY response or BANDPASS (BP), ie:

BP = 1/(2*PI*R*C)...in Hz

...where: R = rp||RP||Ro

So, whenever we “swap” tubes, it’s the rp value of the new tube interacting with the RP, Ro, R and C values of the existing circuit that causes the sometimes “subtle” changes in amplification (gain) and tone (frequency response) that we hear.


Avec un calculateur ça se voit bien.
"Le métal, c'est plus facile assis, : c'est une musique de salon finalement !" (bonniwell, ex-métalleux)

"Oh justement, moins on en sait, plus on est capable de réellement juger quelque chose. Je suis peut-être pas expert en art, mais j'ai deux yeux, comme tout le monde, je sais distinguer un truc moche d'un truc beau comme n'importe qui d'autre.
Si Van Gogh a passé toute sa vie pauvre et incompris, c'est parce qu'il faisait de la merde, point, il ne savait pas peindre. Des années après sa mort, des "experts" ont décidés que c'était un génie, ça ne change pas pour autant son travail." (King V expert es bon goût)

Le Gecko : https://www.guitariste.com/for(...).html
vintageamps
totoleheron a écrit :
La résistance d'anode intervient dans le calcul du gain de l'étage de sortie d'où son importance. Elle est précisée en principe dans les datasheets.


Salut

Oui, mais une 12AX7 reste une 12AX7, ou si les caractéristiques sont différentes on ne devrait pas la considérer comme une 12AX7 ... (à part les tolérances habituelles dans le monde des tubes, on pourrait dire dans les + ou - 20% par exemple)

Cette résistance d'anode dont tu parles est la résistance interne du tube à un point de fonctionnement donné, elle est donc variable ...
Pour une 12AX7, d'après les datasheet, 62,5k pour 250V de tension d'anode et -2V de tension de grille.
Pour 100V en tension d'anode et -1V en tension de grille, elle passe à 80k

Je ne vois pas trop pourquoi tu "chipotes" en disant qu'il manque quelque chose dans les tests de lifsebcbien (ce n'est pas agressif de ma part, ne le prends pas tel quel stp) dans la mesure où si les tests sont faits à 250V sur l'anode et -2V sur la grille, il est logique de s'attendre à un gain de 100, un courant d'1,2mA et une transconductance de 1600µmhos pour une 12AX7 neuve ... Et les constructeurs qui conçoivent leurs amplis avec des 12AX7 prennent ces valeurs en compte quand ils conçoivent leur circuit. Et les musiciens, même si ils n'en n'ont généralement pas conscience (ce qui n'est pas grave du tout, chacun son métier), qui achètent des 12AX7 pour leurs amplis s'attendent à ce que ce soit de "vraies" 12AX7, en bon état, qui testent neuves ...
Donc effectivement les écarts de mesures sur le gain par rapport aux datasheets seront en partie dus à cette fameuse résistance interne, mais encore une fois en mettant une 12AX7 on s'attend à avoir un gain d'à peu près 100, au même titre qu'en mettant une 5751 on s'attend à avoir un gain d'à peu près 70
Ce qu'il serait intéressant de savoir, c'est comment cette mesure de gain est effectuée par le testeur de lifsebcbien, c'est à dire est ce que la triode testée est "chargée" indirectement, par un appareil de mesure par exemple (car un gain de 100 c'est un gain théorique, en pratique sur les circuits du fait de l'impédance d'entrée de l'étage qui suit d'une part, et de la résistance d'anode utilisée d'autre part (la résistance externe, pas la résistance interne du tube), on n'aura jamais un gain de 100 avec une seule triode, ce sera tjs bien inférieur ... dans les 60 avec une résistance d'anode de 100k, une résistance de cathode découplée par un condo et une impédance d'entrée de l'étage qui suit de 1M. On passe à un gain de 75 à peu près avec une R d'anode de 220k, valeur courante sur les amplis high gain)

Ce test effectué sur bcp de tubes (et encore une fois merci de nous faire partager ces infos) a le mérite de montrer entre autres que bcp de tubes neufs ne testent pas si neufs que ça et / ou n'ont pas les spécifications d'origine des datasheet d'une 12AX7 ...
Et le résultat, c'est extrêmement souvent des déconvenues en terme de qualité de son malheureusement, et ça entretient le business de grandes firmes qui n'en n'ont rien à foutre de distribuer des tubes à moitiés rincés, puisque statistiquement très peu de personnes renvoient leurs tubes quand il y a des soucis (pour plusieurs raisons : parce que souvent on les achète à l'étranger, il y a des frais de port etc ... et d'autre part car très peu de gens ont les moyens de tester ces tubes et donc de se rendre compte qu'ils ne testent pas complètement neufs ...), donc de toutes façons leurs tubes rincés ces firmes les écoulent et les écouleront encore longtemps sans soucis ...

Sinon, pour les tubes NOS, il est logique d'avoir moins de mauvaises surprises, puisque d'une part à l'époque généralement le tri existait à l'usine, donc il y a déjà eu une sélection dans le passé, et d'autre part les revendeurs de tubes NOS les testent bcp plus souvent que les revendeurs de tubes neufs ... (après suivant la qualité de ces tests donc des testeurs utilisés, on peut avoir des surprises bien sûr)

à+, bonne journée
vintageamps
totoleheron a écrit :
Ce n'est pas dans ce sens là qu'il faut considérer la chose. µ reste le gain mais le tube apporte un gain différent à l'étage en fonction de la valeur de sa résistance d'anode qui interagit avec l'impédance de charge de l'étage suivant.
Pour les détails direction kleuk.


Pas seulement en fonction de sa résistance interne d'anode ...
Aussi en fonction de la résistance d'anode externe utilisée, et de l'impédance d'entrée de l'étage qui suit comme tu le précises
vintageamps
téléchargez ça si ça vous intéresse : http://www.freewebs.com/valvew(...)r.xls

C'est encore plus parlant que le lien donné par kleuck, car vous visualisez la droite de charge, et vous voyez donc pourquoi le gain augmente quand on augmente la résistance d'anode ... (la pente de la droite est plus faible, et donc il y a plus de gain)
totoleheron
vintageamps a écrit :
totoleheron a écrit :
Ce n'est pas dans ce sens là qu'il faut considérer la chose. µ reste le gain mais le tube apporte un gain différent à l'étage en fonction de la valeur de sa résistance d'anode qui interagit avec l'impédance de charge de l'étage suivant.
Pour les détails direction kleuk.


Pas seulement en fonction de sa résistance interne d'anode ...
Aussi en fonction de la résistance d'anode externe utilisée, et de l'impédance d'entrée de l'étage qui suit comme tu le précises

Et qu'est ce que je dis?
lifsebcbien
Merci pour ces infos les gars.

Mes tests sont réalisés en "open circuit" donc sans résistances appliquées. On doit donc bien s'attendre à un µ de 100.

Donc si je comprends bien ces données, l'environnement résistif d'une 12ax7 va directement jouer sur son µ opérationnel, mais en le minorant de toute façon.
Donc un tube qui en open circuit présente un µ de 80 est déjà en-dessous des specs attendues, sera encore plus à la ramasse une fois en condition?
vintageamps
totoleheron a écrit :
vintageamps a écrit :
totoleheron a écrit :
Ce n'est pas dans ce sens là qu'il faut considérer la chose. µ reste le gain mais le tube apporte un gain différent à l'étage en fonction de la valeur de sa résistance d'anode qui interagit avec l'impédance de charge de l'étage suivant.
Pour les détails direction kleuk.


Pas seulement en fonction de sa résistance interne d'anode ...
Aussi en fonction de la résistance d'anode externe utilisée, et de l'impédance d'entrée de l'étage qui suit comme tu le précises

Et qu'est ce que je dis?


Ben tu disais ça :

totoleheron a écrit :
La résistance d'anode intervient dans le calcul du gain de l'étage de sortie d'où son importance. Elle est précisée en principe dans les datasheets


Celle qui est précisée généralement dans les datsheets des 12AX7, c'est la résistance interne, donc ce que tu écrivais portait à confusion, non ?
kleuck
  • kleuck
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  • #97
  • Publié par
    kleuck
    le 29 Déc 2009, 10:45
Je ne voudrais pas dire de conneries, ne maitrisant pas tous les paramètres, mais en effet le µ si j'ai bien compris peut être assimilé à un gain maximal théorique en présence d'un résistance infinie.
Un étage ne peut donc jamais donner ce gain externe en tension, sauf à utiliser un montage SRPP ou µ-follower, jamais utilisé en guitare à ma connaissance.

Après est-ce qu'il y a bien des fabricants ayant fait le choix d'une résistance interne différente etc, je n'en sais rien, je me rappelle avoir lu ça dans des revues d'électronique ou d'audiophiles (oué je sais)
"Le métal, c'est plus facile assis, : c'est une musique de salon finalement !" (bonniwell, ex-métalleux)

"Oh justement, moins on en sait, plus on est capable de réellement juger quelque chose. Je suis peut-être pas expert en art, mais j'ai deux yeux, comme tout le monde, je sais distinguer un truc moche d'un truc beau comme n'importe qui d'autre.
Si Van Gogh a passé toute sa vie pauvre et incompris, c'est parce qu'il faisait de la merde, point, il ne savait pas peindre. Des années après sa mort, des "experts" ont décidés que c'était un génie, ça ne change pas pour autant son travail." (King V expert es bon goût)

Le Gecko : https://www.guitariste.com/for(...).html
vintageamps
lifsebcbien a écrit :
Mes tests sont réalisés en "open circuit" donc sans résistances appliquées. On doit donc bien s'attendre à un µ de 100.

Oui, perso je n'avais aucun doute sur le fait que tes tests étaient réalisés en "open circuit", les résultats que tu obtiens vont dans ce sens ...
Le seul bémol c'est l'impédance d'entrée de l'appareil de mesure, mais l'erreur n'est pas significative, donc on ne va pas chipoter ...

lifsebcbien a écrit :
Donc si je comprends bien ces données, l'environnement résistif d'une 12ax7 va directement jouer sur son µ opérationnel, mais en le minorant de toute façon.
Donc un tube qui en open circuit présente un µ de 80 est déjà en-dessous des specs attendues, sera encore plus à la ramasse une fois en condition?

Exactement, tu as tout compris ... D'où la déconvenue dont je parle ...
vintageamps
kleuck a écrit :
Je ne voudrais pas dire de conneries, ne maitrisant pas tous les paramètres, mais en effet le µ si j'ai bien compris peut être assimilé à un gain maximal théorique en présence d'un résistance infinie.

Oui, une résistance infinie, aussi bien au niveau de l'impédance d'entrée de l'étage qui suit que de la résistance externe d'anode ...
totoleheron
Non je parle toujours de la même. C'est celle qui nous intéresse le plus ici puisqu'elle est intrinsèque au tube. Que j'ai oublié de parler de la résistance de polarisation d'anode est autre chose mais on s'en tape.
Ce qu'il faut retenir c'est que ces deux paramètres sont importants et qu'il faut les consulter notamment quand on cherche à remplacer une 12AX7 par un équivalent.
La mesure de cette résistance dynamique pourrait probablement expliquer certaines différences entre tubes de même type.
kleuck
  • kleuck
  • Vintage Méga utilisateur
    Cet utilisateur est un fabricant d'instruments et matériel audio
D'ailleurs, c'est une question que je me pose aussi : les 12AY7 et 5751 de fabrication actuelle sont-elles de "vraies" 12AY7 et 5751 ?
J'en doute, ce doivent être des 12AX7 dégonflées.En tous cas ce serait intéressant de les passer au lampemétre.
De la même manière, certaines 12AX7 (EI silver plate et Matsushita) présentent un gain externe ('dans mon ampli quoi) bien faible, au niveau d'une 5751 en fait (moi j'adore) mais je me demande toujours quel est le paramètre physique qui diffère de l'original, puisque ce sont des clones parait-il de TFK et Mullard..
"Le métal, c'est plus facile assis, : c'est une musique de salon finalement !" (bonniwell, ex-métalleux)

"Oh justement, moins on en sait, plus on est capable de réellement juger quelque chose. Je suis peut-être pas expert en art, mais j'ai deux yeux, comme tout le monde, je sais distinguer un truc moche d'un truc beau comme n'importe qui d'autre.
Si Van Gogh a passé toute sa vie pauvre et incompris, c'est parce qu'il faisait de la merde, point, il ne savait pas peindre. Des années après sa mort, des "experts" ont décidés que c'était un génie, ça ne change pas pour autant son travail." (King V expert es bon goût)

Le Gecko : https://www.guitariste.com/for(...).html
lifsebcbien
C'est intéressant tout ça.

Je te rejoins en tous point svintageamps et ce que je souhaite faire passer comme message ce n'est pas forcément "achetez du NOS", c'est achetez du tube testé, NOS ou moderne.
Quel dommage pour ceux qui veulent optimiser leur chaine sonore avec des amplis haut de gamme, des hps hdg, des jacks hdg, des connectiques hdg de s'équiper en tubes anémiques pour économiser quelques euros.

La question se pose kleuck, j'en doute aussi, vu qu'un paquet de 12ax7 actuelles ont des specs similaires à une 5751 et que j'ai même eu une ECC83 EI NOS qui balançait 18 fois + de courant qu'attendu soit quasiment le double d'une ECC81 ...

Quand on sait qu'une distance anode/cathode modifiée de quelques microns fait varier une intensité de courant de plaque de quelques dixièmes de milliampères, tout comme une variation d’angle de l’ordre du centième de degré pour une cathode ou une anode, on est en droit de se dire que c'est une question de fabrication. Même si l'on applique les gabarits d'anciens fabricants réputés, si le contrôle qualité ne suit pas, ben... c'est pas gagné.
vintageamps
totoleheron a écrit :
Ce n'est pas dans ce sens là qu'il faut considérer la chose. µ reste le gain mais le tube apporte un gain différent à l'étage en fonction de la valeur de sa résistance d'anode qui interagit avec l'impédance de charge de l'étage suivant.
Pour les détails direction kleuk.


totoleheron a écrit :
Non je parle toujours de la même. C'est celle qui nous intéresse le plus ici puisqu'elle est intrinsèque au tube. Que j'ai oublié de parler de la résistance de polarisation d'anode est autre chose mais on s'en tape.
Ce qu'il faut retenir c'est que ces deux paramètres sont importants et qu'il faut les consulter notamment quand on cherche à remplacer une 12AX7 par un équivalent.
La mesure de cette résistance dynamique pourrait probablement expliquer certaines différences entre tubes de même type.


Ben non, on ne s'en tape pas, puisque quand je te lis ce n'est pas très clair, et tu donnes l'impression de mélanger plusieurs choses. Après tu ne les mélanges pas, tant mieux, mais tu peux peut être convenir que tu n'étais pas clair à 100% ? Il n'y a pas mort d'homme, tout va bien

D'abord tu nous dis que ça intéragit avec l'impédance de charge de l'étage suivant (et ce n'est pas dans ces conditions qu'un tube est testé, donc pourquoi en parles tu pour les tests de lifsebcbien ? : il n'y a pas d'étage suivant, la lampe testée n'est pas "chargée" par un circuit derrière)
La mesure seule de cette résistance dynamique n'expliquera pas de différences de µ théorique entre 2 tubes ... Cette différence de µ théorique s'expliquera par la résistance dynamique de plaque et la transconductance du tube, ces 2 éléments sont indissociables ... On peut d'ailleurs calculer Rp sur le tableau de lifsebcbien (donc il ne manque absolument rien à ses mesures contrairement à ce que tu dis), je vous laisse le faire si ça vous branche, perso j'ai la flemme (µ = Gm * Rp soit Rp = µ / Gm)

Bref, je suis désolé mais tu n'étais pas clair
Après, on se fout un peu de faire ce calcul (je parle pour les zikos qui vont être saoulés par ça, ce que je comprends très bien), le fait est que si j'ai bien compris le but de ce topic était de montrer qu'il y a des différences souvent très importantes entre l'état d'un tube qu'on pense neuf et un tube testant réellement neuf et conforme aux specs des datasheet.

Et là j'élargis le débat, et ça ne va pas plaire à tout le monde, loin de là ... D'où la justification en grande partie des différences de sonorité entre
2 tubes !!!!!!!!!!!!!!!!!!! Si on voulait comparer objectivement le "son" de 2 tubes de marque différente, il faudrait comparer 2 tubes qui testent 100% identiques ... C'est à dire transconductance, intensité, gain et courbes identiques !! Et là bcp d'entre vous auraient sans doute de grosses surprises en faisant un blind test entre un tube NOS à plus de 100€ et un tube neuf à moins de 20€
Mais c'est malheureusement quasi mission impossible avec la qualité de fabrication, la constance de production et le respect des specs des tubes produits aujourd'hui ...

D'ailleurs à ce propos lifsebcbien, as tu essayé 2 tubes testant identiques sur ton tableau (1 NOS et 1 neuf) dans le même ampli pour voir ce que ça donnait ? Tu n'as pas les courbes, donc ce n'est pas 100% fiable, mais déjà ça devrait donner une bonne indication (en complétant tes tests par un 2ème test à 100V de tension de plaque et -1V de tension de grille par exemple pour les tubes choisis pour vérifier qu'ils sont très proches électriquement)
lifsebcbien
vintageamps a écrit :
Si on voulait comparer objectivement le "son" de 2 tubes de marque différente, il faudrait comparer 2 tubes qui testent 100% identiques ... C'est à dire transconductance, intensité, gain et courbes identiques !! Et là bcp d'entre vous auraient sans doute de grosses surprises en faisant un blind test entre un tube NOS à plus de 100€ et un tube neuf à moins de 20€
Mais c'est malheureusement quasi mission impossible avec la qualité de fabrication, la constance de production et le respect des specs des tubes produits aujourd'hui ...


Tout à fait
Pour rejoindre ce que tu dis, une Mullard originale à 1.3/1.4 ma/V, ben ça sonne terne par rapport à une JJ à 2.4/2.5 mA/V

vintageamps a écrit :

D'ailleurs à ce propos lifsebcbien, as tu essayé 2 tubes testant identiques sur ton tableau (1 NOS et 1 neuf) dans le même ampli pour voir ce que ça donnait ? Tu n'as pas les courbes, donc ce n'est pas 100% fiable, mais déjà ça devrait donner une bonne indication (en complétant tes tests par un 2ème test à 100V de tension de plaque et -1V de tension de grille par exemple pour les tubes choisis pour vérifier qu'ils sont très proches électriquement)


Yeap, même s'il est difficile d'en avoir deux identiques. Mes tests se basent sur trois mesures de courant de plaque par triode, une à 250v/-2v, l'autre à 250v/-1v et le dernier à 300v/-1v, j'arrive donc à pouvoir en comparer certains à l'écoute qui présentent des caractéristiques électriques similaires (ce qui est primordial puisqu'un tube est un composant électrique, on l'oublie un peu trop à mon avis) mais physiques différentes (matériaux, architecture, jusqu'à l'épaisseur de l'ampoule), et là on entend réellement ce que tel ou tel fabricant donne, certains rendent homogènes, d'autres tranchants, d'autres très ronds, d'autres donnent une saturation plus agréable, etc.
bluesyclem
Quelqu'un pourrait me conseiller pour le retubage de mon ac30cc2? ( plus pour la v1 car en ampli je vais mettre des jj et v2 v3 aussi, mais v1 je me demandais si des jj gold selectionés serais mieu car apparement la v1 est plus importante.)
Ou si vous avez de bonnes configues de lampes pour l'ac30...

En ce moment sur ampli et préampli guitare...