Amplificateurs à tubes
Commande des tubes push pull
Etage déphaseur

Le déphaseur williamson est un montage concertina suivi d'un mullard.
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Montage Williamson

Nous avons gardé le meilleur pour la fin, avec un déphaseur concertina suivi d'un étage amplificateur double à cathode commune, ce qui le transforme en amplificateur différentiel.

L'amplificateur différentiel est en fait un étage "driver" (étage de commande) des tubes de puissance: son impédance doit être basse pour bien commander les tubes de sortie. Et c'est ici que réapparait le tube ECC82, qui a un gain en tension assez faible, mais une résistance interne assez faible.

Avec cette résistance commune, le second étage ressemble à un déphaseur long tail, sauf qu'il est alimenté par les deux branches. Ce circuit a les avantages des deux systèmes, mais pas les inconvénients:

  • La différence d'impédance entre l'anode et la cathode du tube déphaseur (cathodyne) ne joue pas, puisque les tubes suivants sont tous deux à haute impédance. Il s'agit d'une double triode qui ne nécessite pas de courant important.

  • Les deux triodes du second étage fournissent un signal identique, puisqu'elles reçoivent un signal identique (mais déphasé) sur leur grille (ce qui était l'inconvénient du montage long tail).

  • Les deux triodes amplifient le signal de chaque branche comme une triode à cathode découplée.

  • La résistance de cathode commune élimine les distortions, puisque quand le signal sur une branche augmente, il diminue sur l'autre branche. Les asymmétries sont automatiquement éliminées.
Ce montage est repris dans les amplificateurs Williamson (c'est la partie la plus caractéristique), mais ce type d'amplificateur utilise également pour la première fois une boucle de contre-réaction pour réduire les distortions. On obtient ainsi pour la première fois une distortion inférieure à 0.1%. Sans une telle boucle, le circuit a déja des caractéristiques supérieures. Techniquement, on ne peut utiliser une contre réaction q'avec un amplificateur qui est déjà très bon, autrement la contre-réaction peut produire toutes sortes d'effets indésirables (oscillations parasites à certaines fréquences, son peu naturel,...). Tout le contraire de ce qu'on recherche avec un amplificateur à lampes!

Le seul inconvénient de ce montage, c'est qu'il nécessite une triode supplémentaire. Comme l'étage différentiel amplifie également le signal, on pourrait donc commencer le circuit par l'étage déphaseur (sans premier étage), suivi des deux triodes et puis de l'étage final en push pull, sauf que ce montage plus complexe est destiné aux tubes qui nécessitent une commande plus serrée et une très grande amplitude du signal (tubes PL519 par exemple). Il faut donc commencer le circuit par une première triode amplificatrice. Mais comme on a un gain très élevé, on peut légèrement réduire l'amplification des tubes en réduisant les résistance d'anode: 33kΩ pour l'étage déphaseur et 33kΩ (ou même moins) pour l'étage différentiel. La bande passante sera améliorée et les tubes de puissance seront mieux commandés.

L'amplificateur complet pourrait ainsi se composer des tubes suivants: ECC83 (préamplificateur et déphaseur), ECC82 (amplificateur des deux phases) et deux fois PL519 (tubes de puissance). Un schéma alternatif est décrit sur la page du PL504.

Le circuit utilise des condensateurs de découplage de 220nF. Actellement on préfère réduire la valeur de ces condensateurs pour éliminer les fréquences trop basses qui de toute façon ne peuvent pas être reproduites.

Cx: 22nF — C19, C20: 47nF — C21, C22: 100nF
R17, R19: 33kΩ — R22, R23: 33kΩ

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