Le Gyrateur
Les vraies inductances sont lourdes, coûteuses et magnétiquement bruyantes. Un gyrateur utilise un condensateur et un élément actif pour simuler une inductance — même comportement en impédance, zéro captation magnétique, Q ajustable.
Pourquoi simuler une inductance ?
Les inductances réelles sont peu pratiques aux fréquences audio — les gyrateurs résolvent ce problème
Les inductances réelles aux fréquences audio sont volumineuses, lourdes et à pertes. Une inductance de 10H pour un circuit de tonalité peut peser plus d'un kilogramme et capte les interférences magnétiques des transformateurs et du secteur. Le gyrateur offre une alternative élégante.
Un gyrateur utilise un condensateur combiné à un élément à gain (ampli-op, transistor ou tube) pour présenter une impédance inductive à son entrée. Il « tourne » l'impédance du condensateur de 90°, transformant 1/jωC en jωL.
L'inductance équivalente est donnée par :
Avec une résistance de 100kΩ et un condensateur de 100nF, on obtient L_eq = (100k)² × 100n = 1000H — une valeur impossible pour une vraie inductance, mais triviale avec un gyrateur.
Réf : Horowitz & Hill, «The Art of Electronics» 3ᵉ éd. §2.4.1 — Transformation d’impédance par gyration
Conception de gyrateur
Réglez R et C pour calculer l’inductance équivalente
Le gyrateur convertit la capacité en inductance : L_eq = R² × C. Ajustez les curseurs.
Circuit gyrateur à tube
Utiliser une triode pour simuler une inductance
Une triode (comme une moitié de 12AX7) peut servir d’élément actif dans un gyrateur. La charge plaque est un condensateur au lieu d’une résistance. La résistance cathodique fixe la polarisation. Le circuit présente une impédance inductive à l’entrée.
Où R_k est la résistance cathodique, R_p est la résistance plaque (r_p du tube), et C_p est le condensateur plaque. Le gain du tube convertit l’impédance capacitive à la plaque en impédance inductive vue de l’entrée.
Valeurs typiques : R_k = 1,5kΩ, r_p = 62,5kΩ (12AX7), C_p = 100nF donne L_eq ≈ 9,4H — parfait pour remplacer l’inductance d’un circuit de tonalité médium.
Où les gyrateurs excellent
Quatre applications clés en audio à tubes
Circuits de tonalité
Remplacer les inductances lourdes dans les circuits EQ Fender/Marshall. Un gyrateur donne une réponse identique dans une fraction de l’espace.
EQ actif
Circuits EQ paramétriques et graphiques utilisant des gyrateurs par bande. Fréquence centrale, Q et gain réglables.
Phono RIAA
Égalisation RIAA avec inductance simulée par gyrateur. Évite les inductances coûteuses tout en maintenant la précision.
Filtrage alimentation
Self électronique : un gyrateur dans le filtre d’alimentation remplace une self lourde, offrant un filtrage supérieur.
Inductance réelle vs gyrateur
| Paramètre | Inductance réelle | Gyrateur |
|---|---|---|
| Size | Large (>100cm³) | Tiny (<1cm³) |
| Weight | 0.5–2 kg | < 5 g |
| Magnetic pickup | Yes (shielding needed) | None |
| Q factor | Fixed by construction | Adjustable via R |
| Cost | $10–$50+ | $1–$5 |
| Frequency range | Wide (DC to RF) | Audio (20Hz–20kHz) |
| Power required | No | Yes (B+ supply) |
Testez vos connaissances
What does a gyrator circuit simulate?
Références
- Paul Horowitz & Winfield Hill, The Art of Electronics, 3rd ed., Cambridge University Press, 2015. ISBN 978-0521809269Référence canonique pour la conception analogique — tubes au Ch. 2.4 et Ch. 3.