Mon circuit a une diode anti flashover qui est nécessaire quand la haute tension apparait directement (redresseur à diodes au silicium) alors que les cathodes n'ont pas encore eu le temps de chauffer. La grille de la triode est tirée vers le positif via la résistance anodique de la pentode et la cathode de la triode est tirée vers la masse à cause de la résistance cathodique. Il se développe une tension de 300V entre la cathode et la grille de la triode, et cela n'est pas bon pour la fiabilité du tube. En fonctionnement normal la diode n'a aucun effet.

Le facteur d'amplification est d'environ 650× avec résistance cathodique découplée, ce qui est beaucoup pour la plupart des applications. Sans ce condensateur le facteur d'amplification est de 125× ce qui est plus pratique. La contre réaction globale peut aboutir sur la cathode. En prévoyant un découplage réduit on peut adapter le facteur d'amplification. Les tensions alternatives en magenta sont mesurées avec la ligne feedback non reliée.

Le signal en sortie est de 14.5Veff avec une tension d'alimentation de 272V, ce qui est pratiquement le maximum qui peut être obtenu avec un montage cathodyne. Le signal en sortie est de 18.5Veff (50Vpp) avec une tension d'alimentation de 350V. L'impédance de sortie est par contre très basse à cause des deux résistances de charge de faible valeur. L'amplitude de 40Vpp est suffisante pour commander la plupart des tubes, mais l'amplitude est un peu trop faible pour obtenir la puissance maximale d'une paire de EL34, KT77 ou EL509 (c'est le cas avec tous les déphaseurs cathodyne).

Le petit condensateur de 15pF est toujours nécessaire, même s'il n'y a pas de contre réaction. La valeur est très faible et l'influence sur la bande passante est limitée, comme le montrent les images d'oscilloscope.

Pour les mesures je me base sur mon circuit de test qui a été optimalisé. On ne trouve que très peu de circuits qui utilisent le tube ECF80 en ampli audio et je ne suis pas sûr que tous les circuits soient optimalisés.

Les mesures ont été effectuées avec le schéma qui est montré, mais sans contre réaction branchée.

La première image d'oscilloscope est prise avec un signal à l'entrée de 150mV et un signal de sortie de 35Vpp, ceci était avant l'optimalisation des résistances de la grille écran. On voit que la linéarité est très bonne (signal de 440Hz).

La seconde mesure est faite avec un signal en triangle. Ce n'est pas un signal qui est utilisé pour des mesures (il ne donne aucune information concrète), mais qui permet de se rendre compte directement du fonctionnement de l'ampli car s'il y a des distorsions, elles sont très apparentes. La fréquence est de 10kHz et les pics légèrement applatis sont normaux.

La troisième image est avec un signal en crénaux à une fréquence de 10kHz, utilisée pour apprécier le fonctionnement de l'étage aux fréquences élevées. Le signal en sortie suit bien le signal à l'entrée (aussi bien les flancs positifs que négatifs) et il n'y a pas d'oscillations parasites. Difficile de faire mieux en fait! La légère courbe est normale (causée par le condensateur de 15pF), c'est une indication que la bande passante est limitée vers le haut à 50kHz. Comment déterminer la bande passante d'un ampli en se basant sur des signaux en crénaux est expliqué ici.

J'ai comparé ce circuit avec un PCF80 à un déphaseur cathodyne à transistors. Le montage à transistors peut fournir un signal plus important car la tension de saturation d'un transistor est plus faible. Un transistor fonctionne encore parfaitement avec une tension entre émetteur et collecteur de 10V, ce qui n'est pas le cas avec des lampes.

Il est possible de commander pratiquement tous les tubes de puissance avec un montage cathodyne à transistors, sauf les tubes EL509/PL519 qui ont besoin d'une tension de commande de 40V. Avec un déphaseur cathodyne à lampes il n'est possible de commander directement que des tubes moins puissants (EL84, 6V6, EL508,...).

Le sweep d'un cathodyne est forcément limité par le fait qu'il faut une tension minimale de 50V entre la cathode et l'anode (et même de 100V en ce qui concerne le ECC83). Un cathodyne à transistor fonctionne encore linéairement avec une tension de 10V entre l'émetteur et le collecteur et permet donc un sweep plus important. Mon préampli + cathodyne à transistors est simplement limité par la tension maximale entre l'émetteur et le collecteur, qui est de 250V.

La forme du signal en sortie avec un signal en crénaux 10kHz est parfaite avec un cathodyne à lampes. Le montage à transistors produit un léger overshoot, mais les distorsions les plus importantes apparaissent à l'étage de puissance et au transformateur de sortie. La très faible distorsion du montage à transistors disparait en comparaison des distorsions de l'étage de puissance.

Mon amplificateur réparé utilise deux KT77 dans l'étage de puissance et une triode-pentode PCF80 comme préampli-déphaseur. La contre réaction arrive sur la grille écran de la pentode (voir circuit à droite), ce qui rend le circuit spécial.