| On débute notre liste des composants qu'un peut trouver dans un amplificateur à lampes avec les diodes (thermoioniques). |
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DiodeOn peut uniquement trouver des diodes de redressement dans un amplificateur, pas des diodes de détection. Certains amplificateurs modernes utilisent encore et toujours des lampes diodes (diodes thermoioniques), alors qu'il existe des diodes au silicium qui peuvent parfaitement les remplacer.
Avantages des lampes diodesL'avantage d'une lampe diode dans l'alimentation d'un amplificateur, est que la lampe a une courbe plus progressive, elle entre progressivement en conduction aux alternances. Une diode au silicium passe brusquement en conduction et à l'arrêt et cela produit une oscillation parasite dans le transfo (ringing) qui s'entend dans les amplificateurs mal conçus.Si on utilise des diodes au silicium, il faut simplement placer des petits condensateurs de 10nF à 100nF entre la masse et chaque fil du secondaire pour tous les circuits qui utilisent des diodes pour éviter le ringing. Ces condensateurs sont également utiles pour absorber les parasites du secteur (à placer sur tous les fils secondaires). Des diodes 1N4007 suffisent pour la haute tension. Des diodes plus exotiques ne vont pas améliorer la qualité sonore de l'ampli. Un autre avantage est que la tension monte lentement au moment où l'émission électronique du tube débute. Il n'y a pas de tensions trop élevées qui apparaissent, ce qui est important pour les étages préamplificateurs qui parfois ne sont conçus que pour une tension plus basse, obtenue quand les tubes sont tous en conduction. Mais la plupart des tubes diodes sont à chauffage direct qui est plus rapide que le chauffage indirect des autres tubes. Le chauffage direct fait que la haute tension monte plus rapidement que la consommation dans les autres tubes et une surtension peut malgré tout se produire pendant la mise en route. Une diode thermo-ionique n'est possible que pour la haute tension, là où le courant est limité et les tensions suffisamment élevées pour accepter une chute de tension de plus de 10V. Pour le chauffage, il faut obligatoirement passer par des diodes au silicium si on veut également redresser le courant de chauffage.
Images à droite:
La dissipation anodique d'une diode est faible par unité de surface en comparaison de la dissipation d'une pentode de puissance. Cela est fait pour éviter que l'anode chauffe de trop, ce qui causerait une émission de la cathode, ce qu'il faut absolument éviter. La surface de l'anode est grande par rapport à la dissipation maximale.
Diodes de détectionContrairement au diodes de redressement, les diodes de détection ont toujours des cathodes à chauffage indirect. La diode de détection la plus connue est le EABC80 (image à gauche), qui est expliquée plus en détail sur la page des triodes. Ces diodes peuvent fournir un courant de 1mA.La lampe EABC80 était utilisée dans pratiquement tous les postes de radio. Il y a une diode pour le redressement AM, deux diodes pour le discriminateur FM et une triode préamplificatrice. La lampe de puissance était généralement une EL84.
Remplacement des tubes redresseurs par des diodes au siliciumSi on remplace une diode thermoionique par un redresseur "solid state", il faut normalement placer une résistance de 100Ω en série avec les diodes pour compenser le fait que les diodes au silicium ont une chute de tension plus basse.On peut éviter que la haute tension ne monte trop haut à la mise en route par l'utilisation d'un relais qui n'alimente le circuit HT qu'au bout de 30 secondes. Les contacts du relais doivent être cours-circuités par une résistance d'environ 100kΩ qui va permettre à la tension de monter lentement avant la ferméture du contact. Si on n'utilise pas de relais, il faut parfois prévoir des mesures supplémentaires pour protéger certains tubes préamplificateurs, par exemple un diviseur de tension pour éviter que la haute tension ne dépasse une certaine valeur. Il y a une page qui explique en détail les mesures à prendre pour le remplacement des tubes redresseurs par des diodes au silicium.
Diodes booster dans les téléviseursLes diodes booster étaient utilisées dans la déflection horizontale des téléviseurs. Le but était de récupérer l'énergie accumulée dans la bobine et de la renvoyer vers la haute tension. La diode fonctionne en roue libre.La cathode este reliée à la bobine du transfo et c'est ici que des pics de tension de plus de mille volt apparaissent. La cathode est reliée au téton sur le haut du tube pour éviter les arcs dans le soquet. Mais il faut aussi prendre des mesures à l'intérieur de la lampe pour éviter les arcs. Il faut une distance minimale entre la cathode et l'anode, mais également entre la cathode et le filament. Le filament est recouvert d'une couche isolante, mais cela ne suffit pas. Le filament est entouré par une spirale isolante qui le maintient au milieu de la cathode. La photo est d'une lampe PY85. La cathode est né"cessairement plus grosse, mais n'est pas aussi rouge que la cathode d'une lampe amplificatrice. L'anode ne peut pas devenir trop chaude par le rayonnement, autrement elle se met également à émettre des électrons. La dissipation dans le filament est de 9W pour une lampe PY88, c'est plus que la dissipation dans le filament de la tétrode de puissance correspondante (PL500). La lampe peut fournir un courant moyen de 175mA (porté à 220mA dans les dernières versions). La cathode résiste à un pic de tension de 6kV par rapport au filament et à l'anode. Si vous voulez construire un amplificateur qui sorte vraiment du lot, il faut utiliser de telles diodes pour le redressement. La diode est un redresseur simple alternance, il vous en faut donc deux, avec un transformateur à prise médiane. Une tension à la sortie du transfo de 2 × 250V est bonne pour une haute tension de 320V, et deux diode PY88 peuvent fournir à tour de role un courant de 250mA. Avec un tel courant il y a une chute de tension de 20V sur la diode. Si vous construisez un ampli avec des lampes vraiment puissantes comme les PL519, vous devez alors utiliser deux tubes redresseurs qui sont optiquement conformes. La diode PY500 a également un soquet magnoval et un contact sur le haut du tube. Il ne faut pas nécessairement choisir la version "A", qui résiste mieux aux pics de tension. La dissipation dans le filament est de 12.6W, ce qui est même plus que la dissipation dans la tétrode de puissance (toute cette puissance est nécessaire parce que la cathode doit se trouver à distance du filament). Chaque diode peut fournir un courant de 440mA, ce qui est bon pour un ampli très puissant. Avec un courant de 440mA il y a une chute de tension de 20V sur la lampe. La télévision a encore une diode supplémentaire pour la très haute tension du tube image. C'est une diodes qui résiste à une tension inverse de 25kV mais ne peut fournir que quelques milliampères. Le démontage d'une diode PY85 et PY88 montre les éléments constitutifs de la diode.
Stabilisateur de tensionUne diode spaciale est le tube stabilisateur. C'est un tube à cathode froide, mais qui est recouverte d'une couche qui libère aisément les électrons. L'ampoule n'est pas sous vide poussé, mais rempli d'un gaz rare qui permet l'ionisation. On utilise du néon qui donne une lueur orangée ou de l'argon qui donne une lueur rose pale.Le tube peut conduire dans les deux sens (le tube n'est donc pas vraiment une diode), mais l'ionisation se fait plus rapidement dans un sens. Certains tubes avaient une petite quantité de matière radioactive pour favoriser l'ionisation. La lampe à droite est une 85A2 qui stabilise la tension à 85V. Il faut une tension maximale de 125V pour assurer l'ionisation. La diode stabilisatrice a besoin d'un courant entre 1 et 9mA pour un fonctionnement correct.
La seconde connection est reliée à l'utilisateur. Si la lampe stabilisatrice manque, l'utilisateur ne reçoit pas de courant: c'est une mesure de protection. La lampe stabilisatrice à gauche est une OA2 qui stabilise la tension à 150V (idéal pour certaines tétrodes à faisceaux dirtigés qui ont besoin d'une tension stabilisée pour un fonctionnement optimal). Le courant maximum dans la lampe est de 30mA et la lampe peut devenir bien chaude à ce courant (4.5W). La suite de l'article où on parle de triodes. |
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