Les appareils haut de gamme avaient principalement un réglage de type Baxandall qui permet une augmentation et réduction symmétriques des basses et des aiguës. Avec les réglages à mi-course, l'effet sur le signal sonore est nul (ce qui n'est pas nécessairement le cas avec les réglages plus simples).

Circuit passif et circuit actif

Le circuit actif utilise le même filtre, mais il est placé ici dans une boucle de contre réaction. Un filtre bien conçu produit une amplification de 1× avec les réglages à mi-course, ce qui facilite la réalisation d'un tone defeat.

Le controle de tonalité est généralement placé après le réglage de volume. Dans ce cas il y a entre le réglage du volume et de tonalité un étage d'amplification, qui sert également à réduire l'impédance. Pour éviter de capter des parasites, le filtre de tonalité est réalisé à basse impédance.

Réglage de tonalité et boucle de contre réaction

Par contre, certains appareils utilisent le filtre de Baxandall dans la boucle de contre réaction même. On va ainsi avoir une contre réaction plus ou moins poussée des basses ou des aiguës, et donc une atténuation plus ou moins poussée de certaines fréquences. Cette méthode nécessite une conception particulièrement soignée du circuit pour éviter que l'ensemble ne devienne instable à certaines fréquences et positions de réglage. Quand on connait les complications qui apparaissent quand on ajoute une contre réaction à un ampli, on se rend bien compte qu'ajouter une contre réaction variable multiplie les difficultés.

Loudness (intermezzo)

Ce réglage ne tient pas compte de l'amplitude effective du volume sonore, mais c'est une correction qui peut être utile pour une écoute agréable. L'avantage c'est d'avoir des basses bien présentes à bas volume, sans dépassement de capacité à volume élevé.

Le réglage de loudness utilise, dans sa version d'origine, un potentiomètre avec une prise supplémentaire à environ 1/3 de la course. Le réglage à gauche provient d'une télé Philips (ce qui se faisait de mieux à cette époque). On voit également un réglage de tonalité simple (accentuation des aiguës) et une augmentation des basses (quand l'interrupteur est en position ouvert).

Ce réglage combiné loudness et tonalité a comme avantage qu'il agit plus ou moins selon la position du potentiomètre du volume, ce que tous les filtres modernes ne font pas.

Ce qu'on ne voit pas sur le schéma, c'est que la ligne négative (connecteur B4) n'est pas une masse, mais le signal de contre réaction. La contre réaction agit donc plus pour les faibles positions du volume, pour diminuer graduellement avec l'augmentation du volume. Je vous disais que Philips était au top à cette époque. Le schéma complet avec quelques explications se trouve sur la page des télévisions monochromes européennes, c'est le type Philips X24T725/00.

On peut actuellement réaliser un filtre loudness avec un potentiomètre ordinaire comme le montre le second schéma. Ce second circuit peut être ajouté à tous les montages existants, mais il faut tenir compte de la valeur du potentiomètre de volume et adapter tous les composants en conséquence. Avec un potentiomètre de 100kΩ, il faut réduire les condensateurs à 18pF et 150nF et augmenter la valeur des résistances à 100kΩ et 1.2kΩ.

Notez que les puristes vont vous égorger sur place si vous leur montrez votre amplificateur avec correcteur physiologique.

Deux exemples de controle de tonalité simples

Le signal à l'entrée doit avoir une amplitude d'environ 1Vrms pour réduire la proportion de bruit de fond produit par le circuit. Mais le signal ne doit pas être trop puissant, pour éviter une saturation et un écrètage quand les réglages sont au maximum. Le réglage du volume est placé après la seconde triode.

A gauche un petit amplificateur, dont c'est surtout le controle de tonalité qui nous interesse. Le préamplificateur est un 6JW8, une triode-pentode qui correspond au tube européen ECF802. On peut tout aussi bien utiliser un ECF80 qui est plus facile à trouver. On utilise ici une pentode pour compenser les pertes causées par le controle de tonalité.

Le premier étage est formé par la pentode et ensuite nous avons le controle de tonalité assez élémentaire. L'effet sur les basses est faible.

Il n'y a pas de contre réaction, qui est impossible dans une boucle de contre réaction. La contre réaction a tendance à éliminer l'effet du réglage de la tonalité. Mais ce qui est possible, c'est d'inclure le réglage de la tonalité dans la boucle de contre réaction. La masse du réglage de tonalité est relié au secondaire du transfo de sortie.

La triode est utilisée comme déphaseur cathodyne, qui est très bien adapté à ce genre d'amplificateur peu puissant.

Ce qui ici est le cas, les tubes de puissance sont des 6CL6, qui sont des pentodes vidéo. La dissipation maximale de ce tube est de 7.5W, ce qui fait que la puissance qu'on peut atteindre n'est pas très élevée (6 à 7 W avec d = 0.5%). La puissance est malgré tout plus élevée qu'avec un ampli single ended avec EL84. Le courant anodique est ici de 30mA (7mA de courant de grille écran). La polarisation par résistance cathodique fait que le courant reste relativement constant quel que soit le volume sonore (fonctionnement en classe A). Le tube 6CL6 est caractérisé par un facteur d'amplification très élevé, un signal de 3V effectifs est suffisant pour arriver à la puissance nominale.

Le tube européen qui remplace le 6CL6 est le PL83 qui a une dissipation un peu plus élevée. On peut également utiliser deux EL90 ou deux EL84 à la place.

Filtre Baxandall

Le schéma pratique est repris à droite: il se compose d'une triode (une demie ECC83) montée en cathode suiveuse pour réduire l'impédance du signal. On a ensuite le filtre, avec un réglage séparé des aiguës et des basses, mais le "moins" n'est pas mis à la masse, mais repris dans la contre réaction de la seconde triode. Cela permet à la fois d'augmenter l'effet du filtre et de réduire les distorsions. La seconde triode est de toute façon nécessaire pour compenser la réduction du signal.

Placer où?

Une possibilité interessante, c'est de placer d'abord le réglage du volume, puis un étage qui produit une légère amplification, puis le controle de tonalité et finalement l'ampli. Pour éviter un nombre trop important de tubes, on peut réaliser ce petit ampli avec des transistors. Ce circuit à transistors spécifique ayant une impédance relativement élevée, il faut le faire suivre d'un étage à cathode suiveuse. Mais on peut tout aussi bien réaliser toute cette partie avec des transistors: on a donc sucessivement le réglage du volume, un petit ampli à transistors qui augmente un peu l'amplitude et réduit l'impédance, puis le réglage Baxandall (à transistors ou a-op) et finalement l'ampli à proprement parler, qui forme un tout séparé.

L'image ci-dessous montre l'effet d'un réglage de tonalité. Il s'agit de courbes calculées avec un programme de simulation, pas de courbes effectives (en pratique le gain est moindre à cause du gain plus limité de la triode).

Certains filtres ont une fréquence médiane plus basse, centrée sur par exemple 400Hz au lieu de 1kHz ou ont une zone médiane (plateau) plus importante. Dans le premier cas, C3 = 10nF et C4/C5 = 680pF, dans le second cas on ne modifie que C3.