Amplificateurs à tubes
le transformateur de sortie
Petits détails

Le transformateur de sortie est le composant le plus important de votre amplificater à lampes. Mais sachez qu'on peut obtenir un bon résultat avec un vulgaire transfo d'alimentation qui a les caractéristiques voulues.
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Le transformateur de sortie transmet la puissance des tubes aux enceintes. Il sert à adapter l'impédance relativement élevée des tubes à la basse impédance des hauts-parleurs. Et accessoirement à isoler l'utilisateur des tensions très élevées présentes dans l'ampli à lampes.

Transformateur adapté

Si vous disposez d'un transformateur adapté, aucun problème: utilisez-le (n'oubliez pas que pour la stéréo il vous en faut deux). S'il s'agit d'un transformateur pour un autre type de tube, il faut parfois adapter les paramètres des tubes de puissance. Cela est le plus aisé avec une série de PL504 qui peut à la fois travailler avec une tension élevée de plus de 300V et un faible courant (impédance interne élevée) ou une tension plus basse avec un courant plus élevé.

Certains tubes fonctionnent mieux en montage ultra-linéaire, par exemple les tubes EL34 (mais ils nécessitent alors un transformateur adapté). Un push pull avec PL504 n'en a pas besoin, mais je n'ai pas fait de tests pour d'autres combinaisons. Si vous voyez dans les caractéristiques que le tube a le creux caractéristique de la tétrode, il faut essayer le montage ultra-linéaire.

Les transfos pour montage ultra-linéaire ont une prise à 20% et/ou à 43% du signal (l'anode étant 100% et l'alimentation 0%). La prise à 43% donne le moins de distortions et celle à 20% a le meilleur rendement (puissance fournie la plus élevée).

Un montage à 100% (en fait un montage en triode) donne une distortion encore moindre, mais la puissance disponible est plus basse: si vous voulez la même puissance en montage triode qu'en montage penthode ou ultralinéaire, vous aurez plus de déformations avec un montage triode à puissance élevée.

Transformateur de ligne 100V

Une alternative si vous ne voulez pas acheter de transformateurs de sortie adaptés, c'est d'utiliser des transformateurs de ligne de distribution à 100V. Ces transformateurs ont généralement un second bobinage 4/8/16Ω. Ces tranformateurs ont généralement une impédance primaire assez basse et sont plutôt destinés aux tubes qui ont une impédance basse. Branchez les haut-parleurs sur la sortie 4Ω même s'ils ont une impédance de 8Ω.

Les transformateurs qui sont les plus interessants sont ceux avec deux bobinages identiques de 100V (donc 100V + 100V). Ils peuvent être utilisés dans le circuit d'anode d'une paire de PL504 alimenté en 250V maximum (ou PL519 en 300V).

Si le transformateur n'a qu'un bobinage (donc des prises à 0V, 50V, 70V et 100V) vous pouvez l'utiliser dans le circuit de cathode des tubes. Il faut que le bobinage 0-50V soit le plus identique possible au bobinage 50-100V. La masse est alors connectée à la prise 50V.

Transformateur d'alimentation

Une solution alternative qui n'est pas trop mauvaise c'est d'utiliser un transformateur d'alimentation (la puissance du transfo doit environ être le double de la puissance des haut-parleurs). Il faut un transformateur avec deux bobinages de 110V et le rapport de transformation doit être de 1:20, donc un transformateur de 110V+110V vers 12V 100VA pour une paire de PL504. Tous mes tests ont été effectués avec cette combinaison. Je ne dis pas que c'est parfait (sans contre-réaction la bande passante à -6dB va de 30Hz à 15kHz), mais bien meilleur que ce que j'avais espéré. C'est en tout cas une solution pour tester des combinaisons avant de faire un choix définitif et d'acheter un transfo de sortie.

Dans tous les cas, il faut utiliser un montage push pull pour que le courant dans un bobinage compense le courant dans l'autre bobinage pour éviter la saturation du transfo.

Transformateur toroïdal

Si vous avez le choix, utilisez une paire de transformateurs toroïdaux: ils ont un meilleur rendement (bobinage plus court donc pertes dans le cuivre réduites) et un meilleur couplage magnétique entre primaire et secondaire (facteur d'amortissement plus élevé et meilleur transfert de puissance).

Si vous voulez le meilleur, n'économisez pas sur les transfos de sortie, mais achetez une paire de transfos toroïdaux adaptée aux tubes (ou achetez les tubes qui vont avec les transfos que vous avez).

Chaque transformateur a une impédance primaire (attention: elle dépend de l'impédance du haut parleur utilisé et la valeur est fournie pour une impédance secondaire donnée). Regardez les caractéristiques des tubes pour en calculer l'impédance (elle dépend du courant d'anode, et donc de la tension de polarisation g1, le la tension de la grille écran g2 et de l'age du capitaine quand il a eu la foutue idée de réaliser un amplificateur à lampes).

Les caractéristiques du tube (ainsi que son impédance interne) sont disponibles sur les sites de ventes. Ci-dessus il s'agit des caractéristiques du tube EL509 fabriqué par Svetlana. Ce tube peut fonctionner en mode penthode classique, en mode triode classique (anode et G2 connectées ensemble) mais également en un mode de fonctionnement triode alternative avec g1 et g2 branchés ensemble.

Malheureusement les valeurs fournies sur le site le sont pour un paramétrage donné (mais qui n'est jamais indiqué). En comparaison, les valeurs fornies par les fabricants d'origine (Philips ou Mullard) indiquent tous les paramètres de fonctionnement, voir ci dessous pour une paire de EL34 en mode penthode, classe AB1.

Si je peux conclure sur une note optimiste: les amplificateurs à lampes, ce n'est pas de la science exacte. Mais ne vous en faites pas, cela fonctionne même avec des paramètres décalés. C'est tout le charme des lampes.

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