Bonjour,
Concernant les problèmes d'impédance commune, il me faudrait quelques diagrammes et une bonne dizaine de pages pour développer cet aspect de l'électronique audio. Ce fil ne s'y prête pas. Alors je tente une explication mini-minimaliste.
Une impédance commune, c'est quand deux circuits (ou deux parties d'un même circuit) voient leur boucle de courant respective passer par une même impédance (un composant, mais là ça ne nous intéresse pas ici), une piste ou un fil. Contrairement à l'idéal théorique (utilisé lors de la conception des circuits), cette piste ou ce fil a un impédance non-nulle entre deux points. Chaque boucle de courant va individuellement moduler la tension entre ces deux points par la relation U = Z I (l'équivalent de U = R I pour les impédances). Les deux circuits qui partagent théoriquement un même potentiel au point de connexion de chacun à cette piste se retrouvent en fait avec des potentiels légèrement différents (on parle de mV au plus) parce qu'ils ne sont pas reliés au même endroit sur la piste.
Concrètement, prenons le circuit 1 qui est relié à la piste en A et le circuit 2 qui est relié à la piste en B. L'impédance entre A et B est Z. Le courant du circuit 1 va traverser l'impédance Z et créer une tension ZI1 entre A et B. Le circuit 2 va faire de même et créer une tension ZI2 entre A et B. Les deux s'additionnent. Au final le potentiel entre A et B ne sont plus égaux et créent des problèmes d'interaction mutuelles entre les deux circuits.
En audio ce type de problème peut créer de la distorsion (assez gênante car peu corrélée au signal audio) ou pire des problèmes de stabilité. On parle de signaux faibles, mais il faut bien comprendre que dans un préampli ou un ampli, le gain en boucle ouverte est généralement très élevé. Un signal très faible peut se retrouver amplifié par un facteur 1000 ou 10 000 à un autre endroit du circuit et foutre une belle pagaille.
Il faut traiter ce phénomène dès la conception : éviter les impédance malheureuses. Ensuite il faut traiter cela au niveau de la conception du circuit imprimé. La plus simple est de faire en sorte que les courants forts et les courants faibles empreintent des pistes différentes, mais en pratique, quand on fait cela à plusieurs niveaux c'est une vrai prise de tête. Quand je conçois un ampli, je peux passer des jours et des jours sur le PCB pour traiter ces problèmes.
J'aime bien analyser les PCB de divers produits audio, et je constate que la plupart du temps les PCB sont mal conçus. Un plan de masse "de base" par exemple et c'est le mélange des courants forts et faible assuré. Quand au câblage des masses, on voit vraiment n'importe quoi quelques fois. Et on passera sur certaines alimentation simple-monos qui sont un très bon exemple d'impédance commune malvenue entre le canal droit et le canal gauche.
Quand on a pas accès à la conception d'un produit, il reste une dernière solution : abaisser au maximal l'impédance des pistes ou des câbles. Etamer les pistes est une solution pour réduire leur résistance. Mais ça reste un traitement après coup.
Pour finir, un petit exemple de problème d'impédance commune en audio :
Concernant les problèmes d'impédance commune, il me faudrait quelques diagrammes et une bonne dizaine de pages pour développer cet aspect de l'électronique audio. Ce fil ne s'y prête pas. Alors je tente une explication mini-minimaliste.
Une impédance commune, c'est quand deux circuits (ou deux parties d'un même circuit) voient leur boucle de courant respective passer par une même impédance (un composant, mais là ça ne nous intéresse pas ici), une piste ou un fil. Contrairement à l'idéal théorique (utilisé lors de la conception des circuits), cette piste ou ce fil a un impédance non-nulle entre deux points. Chaque boucle de courant va individuellement moduler la tension entre ces deux points par la relation U = Z I (l'équivalent de U = R I pour les impédances). Les deux circuits qui partagent théoriquement un même potentiel au point de connexion de chacun à cette piste se retrouvent en fait avec des potentiels légèrement différents (on parle de mV au plus) parce qu'ils ne sont pas reliés au même endroit sur la piste.
Concrètement, prenons le circuit 1 qui est relié à la piste en A et le circuit 2 qui est relié à la piste en B. L'impédance entre A et B est Z. Le courant du circuit 1 va traverser l'impédance Z et créer une tension ZI1 entre A et B. Le circuit 2 va faire de même et créer une tension ZI2 entre A et B. Les deux s'additionnent. Au final le potentiel entre A et B ne sont plus égaux et créent des problèmes d'interaction mutuelles entre les deux circuits.
En audio ce type de problème peut créer de la distorsion (assez gênante car peu corrélée au signal audio) ou pire des problèmes de stabilité. On parle de signaux faibles, mais il faut bien comprendre que dans un préampli ou un ampli, le gain en boucle ouverte est généralement très élevé. Un signal très faible peut se retrouver amplifié par un facteur 1000 ou 10 000 à un autre endroit du circuit et foutre une belle pagaille.
Il faut traiter ce phénomène dès la conception : éviter les impédance malheureuses. Ensuite il faut traiter cela au niveau de la conception du circuit imprimé. La plus simple est de faire en sorte que les courants forts et les courants faibles empreintent des pistes différentes, mais en pratique, quand on fait cela à plusieurs niveaux c'est une vrai prise de tête. Quand je conçois un ampli, je peux passer des jours et des jours sur le PCB pour traiter ces problèmes.
J'aime bien analyser les PCB de divers produits audio, et je constate que la plupart du temps les PCB sont mal conçus. Un plan de masse "de base" par exemple et c'est le mélange des courants forts et faible assuré. Quand au câblage des masses, on voit vraiment n'importe quoi quelques fois. Et on passera sur certaines alimentation simple-monos qui sont un très bon exemple d'impédance commune malvenue entre le canal droit et le canal gauche.
Quand on a pas accès à la conception d'un produit, il reste une dernière solution : abaisser au maximal l'impédance des pistes ou des câbles. Etamer les pistes est une solution pour réduire leur résistance. Mais ça reste un traitement après coup.
Pour finir, un petit exemple de problème d'impédance commune en audio :
- Un lecteur de CD est relié à un ampli par un câble de modulation asymétrique
- Dans le fil de masse du câble il y a deux boucle de courant qui se côtoient :
1 - la boucle de courant utile (courant issue de la source qui passe dans l'impédance d'entrée de l'ampli puis retourne à la source par le câble de masse)
2- la boucle de courant d'équilibrage entre les deux appareils (les fameux courants de défaut)
- L'ampli aimerait avoir a son entrée la différence de potentielle imposée par la source à l'autre bout du câble
- Mais le courant de la seconde boucle crée une tension perturbatrice sur l'impédance commune constituée par le fil de masse.
- L'ampli voit donc un signal modifié à son entrée, puis il amplifie le tout. Si son gain est de 100, la tension perturbatrice va se retrouvée amplifiée d'un facteur 100 dans les HP. Et s'il y a un peu de HF dans cette boucle de courant, cela va perturber encore plus l'ampli.
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