Le but de l'étage déphaseur est de fournir deux signaux de phase inverse pour commander l'étage de puissance symmétrique: un signal "pousse" tandis que l'autre "tire, de là le nom "push pull". Un étage déphaseur n'est nécessaire qu'avec un étage de puissance push pull.

Pour que les déformations du signal s'annulent, il faut que les deux signaux aient une amplitude identique. Il y a ici plusieurs montages qu'on peut utiliser.

Amplificateur hifi ou guitare?

Le son d'un amplificateur est principalement déterminé par l'étage de puissance, et certains schémas ne sont vraiment pas destinés à une amplification de haute fidélité. Mais le tube déphaseur peut également avoir une influence (un exemple est donné sur la page du déphaseur concertina).

Les recherches pour réduire la distortion se sont concentrées sur l'étage final, avec l'utilisation de transfos spéciaux, ce qui fait que la cause des distortions s'est déplacée vers d'autres étages, et notament l'étage déphaseur.

Quel circuit déphaseur choisir?

Cathodyne avec ECC82

1. Concertina ou cathodyne
   L'étage inverseur à triode simple concertina/cathodyne suffit pour commander un petit amplificateur avec des tubes du genre EL84 ou PCL86 (résistance de grille du tube de puissance de 1MΩ). Un tel tube nécessite un signal de 10Veff (30V crête-à-crête) sur la grille de commande pour obtenir la puissance nominale de l'ampli.

   Vb	300V
   Ia Ia'	0.9mA 0.8mA
   Vo	20V (d = 1%)
   Vo/Vi	11

   Le montage cathodyne peut fournir un signal de 20V effectifs dans un penthode de puissance moyenne. On utilise ici un ECC82 qui a un gain plus faible, mais une impédance plus basse et qui est mieux à sa place pour commander un tube de puissance.

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   Mullard avec ECC83

2. Long tail ou Mullard
   Pour un étage qui utilise des tubes EL34, on donnera la préférence un circuit qui utilise deux triodes long tail ou mullard avec la possibilité de modifier la résistance de charge pour équilibrer les tensions alternatives. Il faut un signal de 25Veff sur g1 pour commande au maximum le tube.

   Vb	300V
   Rk	1kΩ
   Itot	1.5mA
   Vo	40V (d = 4.5%)
   Vo/Vi	60

   Dans cette configuration, le circuit Mullard avec ECC83 produit une amplification importante, mais également une distortion qui n'est actuellement plus acceptable. On utilisera un signal de sortie de maximum 25V. Le circuit mullard standard nécessite une double triode avec un gain important (µ = 100) pour avoir une symmétrie suffisante.

   Le montage long tail est également utilisé sous une forme plus moderne dans les amplificateurs opérationnels (circuits intégrés ou circuits batis sur des composants discrets).

   Le montage à droite est en fait un floating paraphase, qui combine les avantages du montage long tail avec ceux du paraphase.

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3. Paraphase
   Le montage paraphase n'est pas tellement utilisé dans les amplificateurs de type "hifi". On le retrouve par contre assez souvent dans les amplificateurs de guitares. Il existe trois variantes de ce montage: le montage standard, le montage anode suiveuse et le montage paraphase flottante. Ce dernier montage peut se targuer d'avoir des caractéristiques hifi.

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4. Williamson
   Le montage Williamson est un montage qui utilise un étage concertina suivi d'un étage mullard, il ne s'agit donc pas vraiment d'un montage séparé. Il est utilisé pour commander les tubes de puissance qui nécessitent un swing important (déviation de tension) comme les tubes de déflection de ligne (tétrodes à flux dirigé). Le montage Williamson produit un signal qui est plus symmétrique (phase + et -), même quand la charge est complexe.

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5. Cross coupled
   L'étage de déphasage cross coupled (branchement croisé) est un montage peu utilisé dans les schémas amateurs, mais on le retrouve dans certains circuits commerciaux.

   C'est un circuit qui a de bonnes caractéristiques (peu de déformations, bande de fréquences élevée, incursion de tension élevée) mais qui nécessite deux double triodes de type différent pour bien fonctionner.

Il existe également un montage amplificateur push pull qui n'utilise pas d'étage déphaseur: c'est le montage SIPP (Self Inverting Push Pull) et un montage stéréo push pull qui utilise seulement la moitié des tubes d'un amplificateur traditionel: c'est le montage Simplex (qui n'utilise pas de déphaseur non plus).

Notez qu'on a également utilisé des tubes à émission secondaire pour produire le signal déphasé. Ces tubes avaient un gain très élevé, mais avaient un fonctionnement instable et un bruit de fond qui n'était pas compatible avec les amplificateurs modernes. Ces tubes étaient principalement utilisés dans les applications de public address, où une puissance élevée était nécessaire, mais où la qualité sonore importait peu.

Un montage cathodyne avec son tube préamplificateur amplifie environ 50× (2 triodes), c'est le schéma sans la partie verte. Un tel montage permet de commander une pentode du genre EL84 (qui nécessite une tension de 10V eff.) avec une tension de 200mV.

Un montage paraphase qui utilise aussi 2 triodes amplifie également 50×, l'amplification étant fournie par la première triode.

Le montage mullard à 3 triodes amplifie environ 200× et est la solution idéale pour commander une paire de EL34 (25Veff).

Le montage Williamson (c'est le schéma complet) permet une amplification de 2000×. Cela permet de commander une tétrode à flux dirigé (40V effectif) avec une tension de 20mV. Le facteur d'amplification est tellement élevé qu'on ajoute généralement une contre-réaction.

La diode anti flashover (en rouge) est décrite sur une autre page.

Nous continuons la visite du musée virtuel avec la page consacrée aux étages de commande. Ils servent à commander les tubes de l'étage de puissance. Ils ne sont nécessaires que si l'amplitude de commande doit être élevée et/ou si la capacité parasite est importante (tubes de déflection).