Amplificateurs à tubes
Démontage (strip) de tubes
PCL805/PCL86

Le démontage de deux tubes qui semblent identiques à première vue révèle qu'il s'agit de deux tubes totalement différents.
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ECL86/PCL86


PCL805 à gauche, ECL86 à droite


ECL86



ECL86


PCL805


PCL805


ECL86

Les tubes PCL805 et PCL86 sont des tubes combinés triode/pentode (en fait des tétrodes à faisceaux dirigés ou beam tetrodes en anglais). Ces tubes se ressemblent très fort, et pourtant ce sont deux tubes aux caractéristiques diamétralement opposées.

On peut pourtant facilement faire la différence si le lettrage est effacé: le ECL86/PCL86 a une séparation qui a la forme d'une plaque de gauffrier et un petit blindage au dessus et en dessous de la triode. Le PCL805/ECL805 a un trou au milieu de la plaque de séparation (voir strip du PCL805).


PCL805 à gauche, ECL86 à droite

Sur la photo ci-dessus on voit la structure des électrodes d'un PCL805 à gauche et d'un PCL86 à droite. Le PCL805 a une cathode plus large pour fournir un flot d'électrons plus important. Le tube a également une anode incomplète et la grille d'arrêt (en fait les plaques directrices) forme également la séparation entre les deux systèmes (tétrode et triode). Le PCL86 a une anode complète qui entoure complètement la plaque directrice et les autres électrodes.

La seconde image à droite montre les deux structures, le PCL805 avec sa cathode plus large se trouve à gauche.


PCL805: cathode, grille de commande et grille écran, grille suppresseuse sous forme d'un cadre

Ce qu'on remarque surtout, c'est que le PCL805 a les boucles de la grille écran dans le prolongement de celles de la grille de commande comme dans la plupart des tétrodes de puissance. Le PCL86 a un pas de la grille écran plus lâche comme les pentodes classiques.

Quelles sont les conséquences?

Quel en est le résultat de cette construction différente? Le PCL805 fonctionne le plus linéairement avec une tension de grille écran qui n'est pas trop élevée (150 à 170V) tandis que le PCL86 a besoin d'une tension de grille écran élevée, environ la même tension que l'anode.

Le courant perdu (courant de grille écran) est plus faible avec le PCL805, surtout quand le tube travaille à basse et moyenne puissance quand les spires de la grille de commande font de l'ombre et repoussent le flot d'électron loin des spires de la grille écran.

Le PCL86 a une meilleure linéarité à toutes les puissances, et cela peut encore être amélioré par un montage ultra linéaire qui permet en plus de récupérer le courant de la grille écran, qui serait autrement perdu. Mais je préfère les PCL805 qui ont une réserve de puissance un peu plus élevée (plus de punch dans les passages difficiles).

Le PCL86 a une anode qui a la forme d'une anode de pentode typique. En fait, le PCL86 est une pentode, mais avec une grille d'arrêt sous forme de plaques directrices (beam forming plates). Après écoute, le son de ce tube est fort comparable à celui d'une vraie pentode comme le EL84 ou EL34.


Anodes (ECL86 en haut)

Le PCL805 a une surface d'anode plus petite, et bien que les deux tubes ont la même dissipation maximale, je crois que l'anode d'un PCL805 chauffe plus. Lors de tests de puissance l'anode devenait même rouge, mais le tube a résisté à la surcharge. Mais il faut éviter de porter l'anode au rouge, la raison est expliquée sur cette page.

Perveance

Les personnes qui ont utilisé des tubes de déflection ligne ou trame dans un amplificateur et qui ne sont pas content du résultat ont probablement utilisé un montage destiné aux pentodes classiques. Les tubes PCL805, PL504, PL508 et PL509 sont des tubes superformidastiques, mais on ne peut pas les utiliser comme des pentodes.

Les tubes de déflection ont une pervéance élevée. Il n'y a pas vraiment de traduction de ce mot, mais google translate me donne 'persistance' (dans le sens de: 'persistance dans l'effort'). Ces tubes sont conçus pour fournir un courant élevé.

La pervéance est le courant maximal qu'un tube peut fournir avec une tension anodique déterminée (avec tension de grille de commande nulle). La façon la plus simple d'augmenter la pervéance, c'est d'augmenter la surface de la cathode et/ou de rapprocher l'anode de la cathode, ce qu'on voit avec le PCL805 qui a une anode rectangulaire.

La pervéance peut être calculée pour les pentodes, les tétrodes, les triodes et même les diodes. Certaines triodes préamplificatrices haute fréquence ont une pervéance élevée pour améliorer le rapport signal/bruit.

La valeur est exprimée en mA/V (comme la pente), mais la tension V est la tension statique d'anode, tandis que la pente indique comme tension la différence de tension de grille de commande (valeur dynamique).

Pente = ΔIa/ΔUg1

Perveance = Ia/Ua
(la réciproque de la résistance)

Les différents paramètres de base sont expliqués en détail sur cette page.

Jusqu'à présent les photos montrées ont été prises avec un smartphone avec fonction macro. Les photos suivantes ont été prises avec un reflex avec optique macro.


Grilles ECL86


Grilles PCL805

Ce qu'on voit mieux avec les photos prises avec un reflex, c'est la structure rugeuse de la couche d'oxide de barium sur la cathode. A cause du bombardement ionique, cette couche a pris la forme d'un paysage lunaire. Et finalement la surface n'est plus assez plane pour assurer un fonctionnement correct du tube. Le bombardement ionique peut apparaitre quand le tube fonctionne avec un courant (trop) élevé et une anode qui devient rouge cerise.

Ce qu'on remarque également, c'est la teinte jaune du bobinage de la grille de controle: il est recouvert d'une fine couche d'or pour éviter l'émission d'électrons quand la grille chauffe. Les deux tubes ont une grille de commande dorée, des supports en cuivre avec de petits refroidisseurs au dessus pour mieux évacuer la chaleur.

Vu de l'extérieur ce sont des tubes identiques, mais à l'intérieur ce sont des tétrodes totalement différentes. Quand on décortique un tube défectueux on reste émerveillé par la construction des lampes et l'effet sur ses caractéristiques.

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