Amplificateurs à tubes
Préamplificateur
Triodes

En voyant les différents schémas, on pourrait penser qu'une seule triode pourrait suffire à tout les besoins.... C'est pas vraiment le cas.
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Les amplificateurs à tubes utilisent des triodes dans les étages avant l'étage de puissance. On pourrait croire que toutes les triodes se ressemblent, or c'est loin d'etre le cas. Nous décrivons d'abord les triodes doubles qui sont le plus souvent utilisées, et puis nous passons à quelques triodes simples.

Voici les codes pour le branchement:

  • f: filament,
  • c: cathode,
  • g: grille,
  • a:anode,
  • s (screen): écran éléctrostatique entre les deux triodes.

Branchements (culot)
Fréquences radio
(osc + mélangeur)
Fréquences radio
(ampli cascode)
Basses fréquences
(audio)
Basse fréquences II
(audio)

Culot
1: f
2: a2
3: g1
4: k2
5: a1
6: g1
7: k1
8: f

ECC40

Une triode qu'on peut parfois rencontrer dans d'anciens appareils. Elle utilise un socquet rimlock (ECC4...), tandis que les tubes plus récents ont un socquet noval (ECC8...). Nous n'allons pas plus dans le temps (socquets plus anciens et tubes sans soquets (fils à souder)).

Imax = 10mA, Pmax = 1.5W
Transconductance = 2.9mA/V, µ = 32

A droite un schéma où le tube ECC40 est utilisé en mode push pull pour commander un petit haut parleur (puissance de 500mW). Le tube travaille très près de sa limite (dissipation de 1.4W). Le signal à l'entrée doit avoir une amplitude de 4.1V (il faut donc un étage préamplificateur et un étage déphaseur). Le meilleur tube pour le remplacement est un ECC81 ou ECC85. Si vous voulez un peu plus de puissance, optez pour un ECC99.

Les tubes ECC40 sont actuellement très rares et si vous restaurez un ancien appareil, il est peut-être nécessaire de remplacer le socquet pour pouvoir utiliser une gamme de tubes plus récents. En général on peut remplacer le tube ECC40 par un tube ECC81 ou ECC82 (les caractéristiques du tube ECC40 se situent entre les deux).


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: f(mid)

ECC80

Le tube ECC80 n'existe pas à proprement parler, bien une version "haut de gamme" E80CC qui a des caractéristiques plus stables. Ce tube était conçu à l'origine pour être utilisé dans des ordinateurs. La fiabilité du tube doit être très élevée, car un ordinateur utilise des milliers de tubes.

Imax = 12mA, Pmax = 2W
Transconductance = 2.7mA/V, µ = 27

L'amplification en tension est de 18.5× pour une résistance d'anode de 47kΩ.
Polarisation de -3.5V pour un courant de 12mA (milieu de la partie rectiligne de la courbe).

Ce tube peut être utilisé comme étage de commande à la place d'un ECC82 (voir plus loin), les branchements sont identiques.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: f(mid)

ECC81

Il s'agit d'un tube qui à l'origine était destiné aux circuits VHF (télévision bandes I et III, FM). Une des triodes était utilisée comme oscillatrice et la seconde comme amplificatrice/mélangeuse. Il n'y a pas d'écran électrostatique entre les deux triodes (ce n'est pas important, car le signal de l'oscillateur doit de toute façon être transmis à la seconde triode).

Imax = 15mA, Pmax = 2.5W
Transconductance = 3.5mA/V, µ = 30 (pour un courant de 10mA)

C'est un tube qui a une faible résistance interne et peut être utilisé dans les étages déphaseurs et pour commander les tubes de puissance. Ce tube est à nouveau fabriqué et peut avantageusement remplacer un ECC82.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: f(mid)

ECC82

C'est un tube générique destiné aux applications basse fréquence. Il existe également en version E82CC, tandis que la version E182CC était destinée à l'origine aux amplificateurs de mesure (instrumentation amplifier).

Imax = 20mA, Pmax = 2.75W
Transconductance = 2.2mA/V, µ = 17

La dissipation d'anode élevée permet de commander les tubes de puissance en utilisant une résistance anodique de 33kΩ ou même moins. C'est le tube standard pour cette fonction.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: f(mid)

ECC83

Le tube classique pour les applications audio. On retrouve ce tube en différentes versions.

Imax = 8mA, Pmax = 1W
Transconductance = 1.5mA/V, µ = 100

Le tube ECC83S a une anode de forme spécifique, avec la partie qui reçoit les électrons placée plus près de la grille et de la cathode. La construction est renforcée.

Ce tube a un gain élevé et est normalement utilisé comme permier étage dans un amplificateur. L'amplification µ = 100 ne veut évidemment pas dire que l'amplification en tension est de 100×. L'amplification en tension effective est d'environ 50× avec une résistance d'anode de 68kΩ


Culot
1: k2
2: g2 + s
3: a2
4: f
5: f
6: g1
7: k1
8: k1
9: a

ECC84

Un tube destiné aux étages VHF (amplificateur cascode du signal d'antenne).

Imax = 18mA, Pmax = 2W
Transconductance = 6mA/V, µ = 24

Le tube a un écran électrostatique entre les deux triodes (plaquette métallique) connecté à la grille de la seconde triode (celle en montage à grille commune). A cause de cela, ce tube n'a pas vraiment d'applications en audio.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: s

ECC85

Un tube destiné spécialement à l'étage FM des récepteurs de radio. On le retrouve dans pratiquement tous les postes de radio à lampes avec bande FM (triode oscillatrice et mélangeuse)

Imax = 15mA, Pmax = 2.5W
Transconductance = 5.9mA/V, µ = 57

Le tube a un écran électrostatique entre les deux systèmes, l'acran est connecté à une patte propre. Ce tube peut être utilisé à la place d'un ECC82, mais attention: le brochage est différent!.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: s

ECC86

Un tube destiné spécifiquement aux autoradios (bande FM), il pouvait être alimenté directement sur la tension de la batterie et ne nécessitait donc pas de vibreur et de transfo pour augmenter la tension.

Pour obtenir une amplification suffisante avec une tension de 6.3V, les électrodes étaient placées très proches les unes des autres, ce qui faisait que les capacités parasites pouvaient varier à cause des tolérances mécaniques de la fabrication. Il fallait refaire l'accord des circuits HF quand ce tube était remplacé.

Imax = 20mA, Pmax = 0.6W, Ua max = 30V
Transconductance = 2.6mA/V, µ = 14

Ce tube peut être utilisé comme amplificateur à basse tension (mais avec des caractéristiques très moyennes). Le tube fonctionne nettement mieux avec une tension de 25V. On obtient un courant de 5mA avec une polarisation de grille de -0.8V.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: s

ECC88

Tube destiné à l'amplification de la bande FM (VHF bande II), le tube est conçu pour un fonctionnement en préamplificateur cascode.

Imax = 25mA, Pmax = 1.8W
Transconductance = 12.5mA/V, µ = 33

C'est un des tubes qui a la transconductance la plus élevée. On retrouve parfois ce tube dans certains amplificateurs, il a un fonctionnement plus linéaire qu'un ECC82. Tube très rare, mais qui est à nouveau fabriqué sous la référence E88CC.


Culot
1: k2
2: g2 + s
3: a2
4: f
5: f
6: g1
7: k1
8: k1
9: a1

ECC89

C'est un tube qu'on ne trouve normalement pas en version ECC, mais PCC (chauffage par chaine série de 300mA, la tension nécessaire est de 7.5V). La version 6.3V est ECC189, une équivalence russe existe également. C'est également un tube utilisé en montage cascode pour la bande VHF III (télévision).

Il s'agit d'un tube à grille cadre (frame grid), c'est la dernière amélioration apportée au tubes (c'est la toute dernière génération de tubes, après cela on est passé aux transistors, même pour lahaute fréquence). La grille est mieux maintenue, ce qui permet de réduire la distance entre la cathode et la grille (et d'avoir des spires plus rapprochées). La tension d'anode est plus basse que pour un tube standard (à cause de la faible distance entre la grille et l'anode).

Imax = 22mA, Pmax = 1.8W, Va max = 130V
Transconductance = 12mA/V, µ = 36

Tube a grille cadre, qui a donc des caractéristiques mieux définies. Tnesion d'alimentation plus basse que la normale. Tube très rare, ne basez pas votre ampli sur ce tube!


Culot
1: g2
2: k2
3: a2
4: f
5: f
6: s
7: a1
8: k1
9: g1

ECC808

Une version améliorée du tube ECC83 avec une séparation entre les deux triodes. Le ECC83 date de 1954 en le ECC808 de 1963. Le tube produit moins de bruit de fond et l'effet microphonique est moins présent. Le tube était destiné aux amplificateurs microphoniques et au tourne-disques à tête magnétique (signal de 3mV) au lieu d'une tête céramique (500mV).

Imax = 4mA, Pmax = 0.5W
Gm = 1.6mA/V, µ = 100

Bien que ce tube soit présenté comme une amélioration du tube ECC83, ses caractéristiques maximales sont moindres (dissipation et courant total). Cela ne joue normalement pas dans les applications du tube, car le tube est normalement utilisé loin des limites de fonctionnement.


Culot
1: a2
2: g2
3: k2
4: f
5: f
6: a1
7: g1
8: k1
9: f(mid)

ECC99

Selon la classification, ce tube aurait dû avoir un format B7G (7 pins), mais c'est en fait un tube au format B9A (9 pins plus courant).

Imax = 18mA, Pmax = 3.5W
Transconductance = 9.5mA/V, µ = 22

Tube récent, fabriqué pour commander les tubes de très forte puissance (ou pour la commande sur g2 de tétrodes à flux dirigé). Ce tube peut également être utilisé pour alimenter directement un casque d'écoute.


Les triodes simples sont assez spécifiques (elles étaient par exemple utilisées dans les premiers tuners UHF) et on n'en trouve plus tellement sur le marché et ne sont mentionnées que pour la référence. Elles étaient destinées aux hautes fréquences.

EC81

Il s'agit d'une triode oscillatrice UHF, très rare.

Imax = 20mA, Pmax = 3.5W
Transconductance = 5.5mA/V, µ = 16

A lire les caractéristiques, il s'agit d'une triode moyenne, sauf qu'elle peut monter très haut en fréquence. La dissipation sur l'anode est également élevée.

EC86 EC88

Triode UHF (amplificatrice et mélangeuse). Les tubes pouvant monter à ces fréquences élevées fonctionnent à un courant élevé (très près des limites).

Imax = 20mA, Pmax = 2.2W
Transconductance = 14mA/V, µ = 68

Le tube EC88 peut monter à une fréquence de 1GHz et utilise une grille cadre. Pour réduire les capacités parasites, l'anode ne se trouve que d'un seul coté, ce qui réduit un peu le courant et la dissipation maximal.

PC900

Un tube qui n'existe qu'en version chaine série 300mA (3.9V), utilisé comme (pré)amplificateur VHF avec de très bonnes caractéristiques. Ici aussi, le tube est utilisé très près de ses limites pour avoir l'amplification maximale, et donc un meilleur rapport signal/bruit (courant de 10mA mimimum).

Imax = 20mA, Pmax = 2.2W
Transconductance = 20mA/V, µ = 84

Ce tube était utilisé dans de nombreux téléviseurs des années 1950-1960.

Tous ces tubes spécifiques ne sont pas vraiment destinés aux applications audio. Pas parce que ces tubes n'ont pas de bonnes caractéristiques, mais simplement parce qu'ils ne sont plus fabriqués. Les tubes que vous trouvez sont dans le meilleur des cas des tube "NOS" (new old stock) aux caractéristiques qui peuvent avoir changé au fil du temps.

Un autre inconvénient c'est que le brochage est adapté aux applications haute fréquence et ne correspond pas au brochage des doubles triodes plus classiques.

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