Amplificateurs à tubes
Commande des tubes push pull
Etage déphaseur

L'étage déphaseur permet de commander l'étage de puissance avec un signal double: un signal normal et un signal déphasé de 180°
-

-

Nous avons déja parlé de l'étage d'entrée qui amplifie le signal jusqu'à une amplitude d'environ 10V pour commander l'étage de puissance.

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 montages qu'on peut utiliser.

Amplificateur hifi ou guitare?

Il faut savoir que dans certains magazines, les schémas fournis sont destinés aux amplificateurs de guitare, avec d'autres réglages. La différence n'est pas toujours claire quand on lit le magazine. Les amplificateurs de guitare doivent donner un son particulier, tandis que les amplificateur hifi doivent donner un son le plus neutre possible.

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?

  1. 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.

  2. 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.

    Le montage long tail peut être adapté pour des applications qui nécessitent un signal parfaitement symmétrique (commande des plaques de déflection d'un oscilloscope, commande de la tête de gravure de disques,...), c'est le long tail II

  3. 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.

  4. Le montage Williamson est un montage qui utilise un étage concertina suivi d'un étage mullard. 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.
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).

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×.

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

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

Diode anti-flashover

La diode anti-flash est nécessaire pour les montages où l'anode d'un tube est branchée directement à la grille du tube suivant (sans condensateur de couplage). Un couplage direct est possible si la tension anodique du premier tube est suffisamment basse pour permettre une polarisation correcte (1/3 de la haute tension, soit 100V environ), c'est la raison de la résistance anodique de valeur relativement élevée.

Dans les montages à étage déphaseur couplés directement, la tension sur la grille à tendance à augmenter jusqu'à la tension d'alimentation (via la grille d'anode (180kΩ) du tube préamplificateur) tandis que la cathode est maintenue à la masse par la résistance de cathode (47kΩ).

Quand le tube n'est pas encore assez chaud, il n'y a pas d'émission et la tension entre les deux électrodes peut augmenter jusqu'à plus de 300V (la valeur de la tension d'alimentation sans charge). C'est une tension trop élevée pour la triode et un flash over peut se produire entre la cathode et la grille qui se trouvent à moins d'un mm l'une de l'autre. A terme, cela peut endommager le tube, alors qu'il existe une solution très simple pour éliminer le problème.

Il s'agit d'une diode placée entre la cathode et la grille de la triode, avec l'anode de la diode branchée à la grille. La diode n'est en conduction que quand le tube est encore froid et limite la tension à +0.6V. Une fois que la triode entre en conduction, la tension entre cathode et grille passe à -1.5V (environ) et la diode n'est plus en conduction.

La diode n'a aucune influence sur le son (elle n'est pas en conduction en fonctionnement normal). Il faut choisir une diode à faible capacité interne comme une diode 1N4148. Le courant a fournir est de quelques mA et la tension inverse est limitée à quelques volts.

Nous continuons la visite du musée 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).

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's

-