L'octode à déviation de faisceau porte différents noms: lampe à faisceau laminaire, beam deflection tube, sheet beam dual plate modulator,... Ces tubes américains n'ont pas d'équivalence en Europe. Mais décrivons d'abord plus en détail la fonction des grilles:

• Grille 1
  C'est une grille amplificatrice comme dans une pentode normale. Elle détermine le courant qui passe dans le tube.

• Grille 2
  Cette grille est mise à la masse et agit comme écran électrostatique, tout comme la grille écran d'une pentode normale, sauf qu'ici la grille se trouve à 0V. La grille est une fente verticale qui limite le flot d'électrons à un faible faisceau. L'écran entre les deux anodes est également connecté à cette grille.

  Cette grille utilise la même broche que le filament: ne mettez pas le 6.3V sur cette broche, mais sur l'autre broche du filament!

• Grille 3
  Grille accélératrice, elle concentre le flot d'électrons, elle agit comme loupe électrostatique. La grille est normalement connectée à la haute tension (éventuellement via une résistance). La tension sur cette grille influence l'effet des grilles directrices: une tension plus basse fait que le flot d'électrons est défocussé (la loupe électrostatique agit moins) et l'influence des grilles directrices est faible. Le courant de cette grille est moindre que celui d'une grille écran classique puisqu'elle ne se trouve pas dans le flot d'électrons.

• Grilles 4 + 5
  Grilles directrices, le signal peut être envoyé aux deux grilles (signal symmétrique) ou à une grille. Les tubes diffèrent en ce qui concerne la tension à appliquer à ces grilles: tension légèrement négative pour le 6AR8, tension légèrement positive pour le 6JH8.

• Les deux types supérieurs ont une vraie grille comme grille directrice et la grille est traversée par le flot d'électrons. Ici les grilles directrices doivent être mises à une tension positive d'environ 75V et elles absorbent jusqu'à 30% du flot d'électrons. J'appelle ce type d'octodes à grilles directrices traversées le "type 1".

• Le type 2 a des plaques directrices comme dans un oscilloscope. Ces plaques ne sont pas placées dans le flot d'électrons et il n'y a pratiquement pas de courant nécessaire. Les plaques directrices sont maintenues aux environs de 0V.

Le courant anodique dépend de la tension sur la grille de commande: L'influence de cette grille est importante et comparable à celle d'une grille de commande de pentode (pente de 6mA/V si on compte le flot total d'électrons). Si on relie les deux anodes, on a un fonctionnement en pentode classique.

Les grilles directrices dévient le flot d'électrons vers l'une ou l'autre grille. Il faut une tension de deux fois 20V (par rapport à la masse) pour obtenir la déviation linéaire maximale, ce qui correspond à une pente de 0.75mA/V.

Nous avons indiqué le courant de chaque anode pour une tension de grille 1 de -1V et pour une tension de grille directrice de -20 à +20V. Pour les grilles directrices, c'est la partie linéaire (verte) de la courbe.

Le flot d'électrons est uniquement déterminé par la première grille, et le courant que ne va pas vers une anode va vers l'autre (le courant total reste le même). C'est moins le cas avec les grilles directrices traversées (type 1).

La dissipation maximale de chaque anode est de 2W, le courant cathodique maximal est de 30mA et la tension d'alimentation est de 300V, mais l'octode est normalement utilisée avec un courant anodique de 1mA. Contrairement aux lampes classiques, ce tube est fortement influencé par le champ magnétique et la lampe doit être placée loin des transformateurs. Le champ magnétique dévie en effet le faisceau d'électrons.

Démodulatrice synchrone des signaux NTSC

Voici le démodulateur synchone américain qui est très simple et fonctionnel. Nous avons le signal de l'oscillateur local (3.58MHz) pour la démodulation synchrone. Le signal est envoyé aux grilles directrices. Le condensateur Cc produit un déphasage de 90° pour détecter la seconde composante couleur.

Le système américain original n'utilise pas de différences de couleurs (B-Y et R-Y) comme chez nous, mais des signaux Q et I à partir desquels on peut reconstruire les différences de couleurs via une matrice. C'est la raison d'avoir des signaux négatifs -I et -Q en plus des signaux positifs +I et +Q et c'est ici qu'on remarque l'avantage de l'octode par rapport à un démodulateur synchrone à diodes.

Réglage du volume et limiteur/compresseur

Pour ne pas avoir de diminution de l'amplitude, il faut que l'impédance que voit chaque anode soit supérieure à 1.5kΩ. On pourrait en fait réaliser un petit amplificateur push pull fonctionnant en classe A avec ce montage (puissance d'environ 3.5W), mais cela n'a jamais été le but de cette octode.

Ce montage n'a pas été utilisé comme réglage du volume à distance, mais bien comme compresseur de dynamique. La linéarité est excellente tant que le tube fonctionne symmétriquement: la tension de réglage sur la grille 1 détermine le courant total vers des deux anodes et donc la pente (différence de courant des deux anodes par rapport à la différence de tension sur les deux grilles directrices). La linéarité est bien meilleure qu'avec les tubes normalement utilisés comme compresseurs de dynamique (EF83: tube audio à pente variable) qui ne peuvent être utilisés que pour des signaux microphoniques.

Mélangeur pour changement de fréquence

Le cercuit de principe est montré à droite. Le signal de l'oscillateur local est envoyé à la grille 1 et on peut ici aussi réaliser un circuit accordé entre la cathode et la première grille (pas d'oscillateur local séparé nécessaire). Le signal d'antenne est envoyé aux grilles directrices. A cause de la sensibilité relativement faible des grilles directrices on peut faire précéder le mixage par un étage d'amplification radiofréquences.

L'octode à faisceau laminaire a comme avantage principal que le courant anodique total est déterminé uniquement par la grille 1. Dans une heptode (normalement utilisée comme tube mélangeur) il y a une influence de la grille 3 vers la grille 1 et inversément. Une grille 3 plus négative réduit le flot d'électrons et influence ainsi la charge d'espace de la grille 1.

Ce circuit a de très bonnes caractéristiques et notament une faible influence de l'oscillateur local vers le signal d'antenne: l'oscillateur produit un signal symmétrique sur les deux grilles directrices et ce signal ne retourne pas à l'entenne comme avec les heptodes changeuses de fréquence classiques. Dans le sens inverse (signal d'antenne influençant l'oscillateur) il n'y a pas d'effet de traction (autotune) où un émetteur puissant tire la fréquence de l'oscillateur local.

L'octode à faisceaux laminaire a aussi un effet de limiteur sur le signal appliqué aux électrodes directrices. Le "coude" de la fonction de transfert est ici bien prononcé et symmétrique. Cela permet de réduire l'influence des parasites si le signal radio préamplifié est envoyé aux grilles directrices.

Utiliser un tel tube dans un récepteur est un peu too much, mais on va plutot l'utiliser comme modulateur radio dans les émetteurs.

Modulateur AM et BL

On envoie la porteuse d'une amplitude de 2.5Vpp sur la première grille et le signal audio à moduler sur les grilles directrices. Il faut ici un signal d'amplitude maximale de 200Vpp et on doit utiliser un transformateur élévateur de tension (un transfo de ligne de sonorisation 100V peut être utilisé).

Il y a un potentiomètre de balance qui permet d'éliminer la porteuse. Comme la porteuse est présente avec une amplitude identique sur les deux anodes elle est éliminée par le transfo. La bande latérale indésirable doit encore être filtrée et le signal amplifié linéairement pour pouvoir être envoyé à l'antenne.

Et pour terminer voici la partie modulateur complète d'un émetteur SSB avec un amplificateur microphonique et l'oscillateur qui utilise le couplage cathode - grille 1. Le signal audio est envoyé sur une seule grille directrice, l'autre grille étant utilisée pour éliminer la porteuse. Il y a ensuite un filtre qui va éliminer une des bandes latérales et le signal est ensuite transmis à une pentode pour amplifier le signal. L'amplitude du signal est alors de 5Vpp et il faut encore un amplificateur de puissance pour envoyer ce signal à l'antenne.

Démodulateur FM stéréo

En pratique le tube n'a pas été utilisé car au moment où il a été lancé (début des années 1950 avec l'apparition de la couleur à la télé aux Amériques) il n'y avait pas encore d'émissions en stéréo (qui ne sont apparues que fin des années 1960). Les décodeurs stéréo étaient alors souvent réalisés sous forme de plaquette transistorisée qui pouvait être ajoutée à certains récepteurs.