Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
PL504

On peut construire un amplificateur de puissance élevée avec quatre tubes PL504. Ce tube fonctionne tout aussi bien à tension élevée qu'à tension plus basse.
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Utiliser une penthode de puissance conçue originellement pour la déflection ligne n'est pas si étrange qu'il n'y parait. Ces tubes doivent avoir des caractéristiques qui les rendent très interessantes pour des applications audio, notament un courant très élevé avec une tension d'anode assez basse.

Mullard, la filiale anglaise de Philips a produit un schéma d'un amplificateur utilisant deux penthodes PL81 comme étage de puissance (le tube précédent le PL500).

A droite: caractéristiques du tube de déflection horizontale PL81: un amplificateur avec deux de ces tubes peuvent fournir 20W alimentés en 200V (c'est environ la même puissance qu'un ampli équipé d'une paire de EL34 sous 300V).

Tétrodes à flux dirigé

Les tétrodes à flux dirigé (beam tetrodes) sont conçues de telle manière qu'elles permettent un flux d'électrons important même à une tension d'alimentation relativement basse. Le tube PL504 que j'aime beaucoup (je l'ai utilisé dans un émetteur de radio) était à l'origine destiné à l'étage de puissance de la déflection des téléviseurs monochromes, mais on peut tout aussi bien l'utiliser comme amplificateur haute fidélité si on tient compte de ses particularités.

La lampe PL500 (et les lampes suivantes de la série) ont une construction de l'anode spécifique pour réduire l'émission secondaire. Ces tubes n'ont plus le creux dans les caractéristiques et la déformation est donc minimale, même quand la tension à l'anode est basse. Les spires de la grille-écran sont placées dans le prolongement de la grille de controle et captent moins d'électrons (les spires de la grille-écran se trouvent dans la zone d'ombre des spires de la grille de controle).

Si vous comparez la courbe du tube avec celle d'un tube PL34 ou PL84, vous vous rendez compte que le courbe est très linéaire. Le fonctionnement en mode ultra-linéaire (qui nécessite un transformateur spécial avec des prises médianes) n'est pas nécessaire. Un transformateur conçu pour un montage push pull avec KT88 ("kinkless tetrode": tétrode sans creux) peut être utilisé.

PL504

Le tube PL504 (qui a succédé au PL500) peut fournir un courant important, même avec une tension anodique basse (c'est nécessaire pour avoir une déflection correcte). S'il te faut encore plus de puissance, tu peux utiliser 4 PL519, ce tube était utilisé dans l'étage de déflection des téléviseurs couleur qui nécessitait une puissance triple.

Ces tubes ont une réserve de puissance très élevée quand ils sont utilisés comme amplificateur audio. Par contre la puissance continue est réduite à cause de la dissipation limitée des tubes. Un amplificateur qui peut fournir 100W pendant 10 secondes ne peut fournir qu'une puissance continue de 30W.

Ces tubes demandent à fonctionner en classe AB, et même en classe AB2 quand la tension d'alimentation est plus basse. L'amplitude du signal sur la grille de commande doit être élevée et l'étage précédent doit avoir une impédance de sortie suffisamment basse à cause de la capacité de la grille de commande. La grille de commande peut même devenir positive pendant les pics d'amplitude.

Il faut commander l'étage de puissance via un étage intermédiaire, et non via l'étage déphaseur (qui a une résistance interne trop élevée). Une lampe ECC82 est parfaitement à sa place pour commander un PL504.

EL509

On trouve également sur le marché des tubes EL509. Il ne s'agit pas de tubes "NOS" (new old stock), mais des tubes de fabrication récente.

Ce type de tube n'a jamais été fabriqué dans la période des télévisions couleurs à lampes, puisqu'à cette époque le chauffage était assuré par un branchement série uniquement. Un transformateur aurait causé des erreurs de convergence (couleurs ne se recouvrant pas) à cause de son champ magnétique! De plus, ce type de tube n'a pas la connection de l'anode en haut du tube, caractéristique de tous les tubes de déflection ligne.

Ce type de tube a été fabriqué bien plus tard pour apporter sur le marché des tubes comparables aux tubes PL509 mais pouvant fonctionner sur une tension de chauffage de 6.3V. Attention, ces tubes ont une connection de type octal comparable aux EL34 (mais pour compliquer le tout, on en trouve également avec brochage magnoval classique et anode au dessus!)

Tout comme le PL504/PL509/PL519, ce tube a une résistance interne assez basse et peut être utilisé dans des montages OTL (output transformatorless). Attention la production de ces tubes ne répond pas à des normes bien définies (comme c'était le cas pour les vrais tubes PL504 et PL509/PL519 qui étaient fabriqués par Philips).

Et n'oublions pas les tubes PL508 qui étaient à l'origine des tubes de déflection trame. Ces tubes sont conçus pour fournir une puissance moindre (dissipation à l'anode de 12W) mais ont autrement les mêmes caractéristiques que les tubes PL504. Ces tubes étant moins courant, on ne trouve que très peu de réalisations utilisant ce type de tube.

Tous les amplificateurs qui utilisent des tubes PL34, PL504, PL509 ou PL519 ne sont pas parfaits. J'ai vu des schémas utilisant des PL509 qui ne tiendraient jamais la route (EAR: Esoteric Audio Research), je n'ai pas publié ce schéma dégeulasse. Les tubes de déflection peuvent facilement être détruits à cause de la dissipation trop élevée. Ces tubes ont une tendance à osciller s'ils ne sont pas controlés comme il faut. L'anode devient rouge, le verre chauffe et devient mou, puis le tube éclate.

Pour commander correctement une paire de PL519, il faut un montage de type "Williamson" décrit sur la page des tubes déphaseurs.

Premier schéma
Penthodes PL504 PL509 PL519, amplificateur hifi.

Second schéma
Le même schéma, mais adapté à une tension d'alimentation plus basse.

Troisième schéma
Il utilise un transfo de ligne de distribution à 100V

Autres schémas
Différents schémas trouvés sur l'internet: un circuit moderne (mais désastreux) et deux circuits pour des applications de public address.

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