Avec le tube ECL82, les ingénieurs ont fait la même erreur qu'avec le tube ECL80: au bout de quelques années, la puissance du nouveau tube était devenue trop faible pour les téléviseurs à écran de 56cm. Développer un tube qui pouvait servir à la fois pour l'étage de puissance audio et pour la déflection verticale ne semble pas non plus avoir été un choix judicieux, et ce tube ne sera utilisé que quelques années.

Ce n'est pas seulement la puissance qui est trop faible (les tubes suivants ne seront pas beaucoup plus puissants), mais c'était les caractéristiques mitigées du tube qui ont surtout contribué à sa mise à l'écart. Le tube ECL82 produit une puissance de 3W dans un amplificateur single ended (d = 5%).

Le montage à droite est un circuit générique utilisé dans les pick ups de l'époque. On remarque une contre réaction négative via la résistance de 3.3MΩ de l'anode de la pentode vers l'anode de la triode. C'est un système qui est souvent utilisé car il permet une contre réaction bon marché. La contre réaction permet également une réduction de l'impédance de sortie et c'est une bonne chose car la pentode n'a pas sa cathode découplée par un condensateur. On voit ici que c'est un circuit bon marché.

La cathode de la triode préamplificatrice reçoit une légère polarisation positive via la résistance de 10Ω. Cela produit une légère contre réaction positive qui est à éviter dans un bon circuit. Cette contre réaction positive peut rendre le circuit instable ou produire un son désagréable.

La solution aurait été d'utiliser un condensateur de découplage (100µF) à la pentode et une résistance + condensateur (1kΩ + 50µF) à la cathode de la triode.

Il y a ici un petit amplificateur mono avec ECL82, cet amplificateur a été conçu pour la parole et la bande passante a été limitée de 200Hz à 5kHz environ.

Malgré tous ces défauts on trouve de nombreux schémas utilsant ce tube, un signe qu'il y a encore de nombreux ECL82 qui trainent au fond des greniers. Les schémas modernes ne sont vraiment pas à la hauteur...

Le premier schéma est un amplificateur push pull qui utilise en plus une triode ECC83 comme étage préamplificateur (une triode par canal). En utilisant une triode supplémentaire on peut fortement augmenter le gain, ce qui permet une contre-réaction plus énergique pour réduire les distorsions. L'ECC83 amplifie environ 70× et la triode de l'ECL82 50× (gain total de 3500×), alors qu'une amplification de 100× suffit amplement. On dispose ainsi d'une contre réaction de 35× (31dB), ce qui est beaucoup.

Il y a un filtre de 2200pF qui réduit les hautes fréquences pour stabiliser le fonctionnement de l'ampli (c'est nécessaire avec une contre réaction si forte), mais d'un autre coté on augmente les fréquences moyennes et élevées avec un condensateur de couplage de 2nF. Le but ici est d'avoir un ampli qui sonne relativement fort, avec des basses et des aiguës un peu réduites. Le type d'enceinte accoustique qui est utilisé en pratique contient un haut parleur à large bande qui ne peut pas bien reproduire les basses profondes et les tons les plus aigus: donc autant les éliminer à la source.

Nous avons ensuite un déphaseur à cathode commune qui utilise chaque triode des deux tubes ECL82. L'étage de puissance utilise un montage à charge répartie pour réduire le coude de la tétrode très présent, mais également pour profiter en partie du courant de la grille écran. Le tube fonctionne en low loading avec une résistance cathodique de valeur élevée. Le courant à la cathode est de 25mA avec une tension anodique de 300V.

Un autre schéma avec ce tube se trouve sur la page de Mullard où le tube est utilisé dans un amplificateur tous courants (AC/DC), le déphaseur étant ici un paraphase. Le tout nouveau tube à l'époque a même été utilisé comme amplificateur Stéréoplex, un amplificateur push pull stéréo qui utilise la moitié des tubes d'un ampli normal. Avec une triode-pentode combinant deux tubes dans une enveloppe, le ton était donné pour des amplificateurs utilisant le moins de tubes possible.

Le second schéma provient d'un amplificateur qui pouvait être réalisé par des amateurs. C'est un amplificateur pour pick up à cristal (les cellules magnétiques (moving magnet) étaient impayables à l'époque), cela se remarque au controle de tonalité de type "Ronette". Le réglage des basses (en fait leur atténuation) se fait par la réduction de la résistance d'entrée. L'augmentation des basses est causée par la contre réaction (voir plus loin). Si vous voulez construire cet ampli, éliminez ce controle de tonalité.

Le premier étage est un amplificateur en tension classique, avec la contre réaction qui arrive sur la cathode. L'étage suivant est le déphaseur de type cathodyne.

L'étage push pull utilise une résistance cathodique commune. Il y a un filtre en parallèle sur le primaire du transfo de sortie, le filtre amortit les oscillations parasites qui peuvent apparaitre si on utilise un transformateur bon marché. Il faudra controler à l'oscilloscope si un tel filtre est nécessaire avec un transfo push pull moderne.

L'alimentation emploie une double diode EZ81 dont la résistance série minimale doit être de 150Ω pour ne pas griller le tube. Il faut mesurer la demi-résistance du secondaire du transfo d'alimentation pour déterminer la valeur de la résistance à utiliser. Si le secondaire haute tension a une résistance de 50 + 50Ω, il faut utiliser deux résistances de 100Ω en série pour arriver à 150Ω. Notez qu'on peut remplacer les deux résistances par une seule résistance dans le circuit de la cathode de la double diode.

La contre réaction agit sur les fréquences moyennes et élevées et accentue donc les basses. Cela a été fait pour donner une reproduction acceptable avec les petits haut parleurs de l'époque. Le manque de contre réaction pour les basses réduit le facteur d'amortissement pour ces fréquences, là où un amortissement important est justement nécessaire. Pour un amplificateur moderne, on élimine le condensateur (ou on utilise un interrupteur "bass boost" qui le cours circuite).

L'amplificateur procure une puissance de 9W avec un taux de distorsion de 5%. On peut réduire la distorsion en augmentant la contre réaction (cela ne pose aucun problème de sensibilité car on a enlevé le controle de tonalité): enlever C9 et réduire R12 à 2.2kΩ.

Les filament sont directement alimentés sur le secteur (bizarre car la tension aux Etats Unis est de 115V et non 100V). Mais de toute façon, ce n'est pas un bon système, car le bruit du réseau électrique arrive dans l'ampli via le filament. Les deux cathodes ont des résistance cathodique de valeur relativement élevée qui vont amplifier les parasites du secteur. De plus le branchement en direct sur le secteur (qu'il soit de 100 ou de 115V) va rapidement griller les filaments lors de la mise en route (pas de résistance en série pour absorber le pic de courant quand les filaments sont froids).

La première triode est utilisée normalement, avec la contre réaction qui arrive sur la cathode. Par contre il y a une erreur au branchement du déphaseur cathodyne: l'amplitude du signal sur la cathode est 2.6% plus élevée que sur l'anode. Il faut absolument découpler la résistance de 1.5kΩ par un électrochimique de 100µF.

L'étage de puissance utilise une polarisation négative, ce qui est bien, mais ne permettra pas de gagner beaucoup de puissance car le tube est branché en mode triode. La puissance est ainsi réduite à 2W alors qu'un montage pentode aurait pu produire 9W.

On utilise un transfo de 2 X 280V pour la haute tension. C'est un transformateur typique des anciens amplis avec tube redresseur, il n'est pas conçu pour les amplificateurs modernes. la haute tension après les diodes est de 395V, ce qui est trop élevé. Le résistances diminuent la tension à 350V, ce qui est toujours de trop pour ce tube. C'est un tube qui est plutôt destiné aux tensions plus basses et courant un peu plus élevé. La dissipation amximale de la pentode est atteinte avec ce montage. Le montage en triode produit une tension alternative maximale de 600V sur la grille écran, ce qui est trop élevé (l'anode résiste elle à une telle tension, car le tube pouvait également être utilisé dans la déflection trame).

Voila tout ce qu'il faut modifier pour arriver à un amplificateur valable:

• La résistance cathodique de 1.5kΩ doit être découplée par un électrochimique
• Les tubes xCL82 sont conçus pour une tension d'alimentation nominale de 250V, ce qui nécessite l'emploi d'un transfo de 175V au secondaire
• Le montage triode doit être transformé en montage pentode, les grilles écran peuvent être alimentées avec la haute tension via une résistance de 1kΩ non découplée (une résistance par tube)
• Le courant dans chaque tube doit être réglé sur 25mA (ajouter une résistance de mesure de 1Ω à chaque cathode).

A droite un PCL82 qui a déjà bien fonctionné et un PCL82 neuf. Les marques sont causées par le bombardement des électrons sur le verre. Il s'agit généralement de tubes qui ont dû fournir un courant important (déflection trame). Tous les tube qui ont travaillé de façon intensive n'ont pas nécessairement ces marques (certaines formulations de verre ne font pas apparaitre ces marques), mais si vous voyez ces marques, c'est un indicateur que le tube à fonctionné à puissance élevée.

Un tube qui a fort servi peut avoir une contamination de la grille de controle (des particules se sont détachées de la cathode et se sont déposées sur la grille). Un tel tube ne peut plus être utilisé dans un amplificateur audio.

Les marques foncées qui apparaissent sur le tube ont une même origine que la fluorescence dans le tube, mais cet effet apparait pendant le fonctionnement du tube, tandis que les marques foncées sont le résultat à la longue. Bien que les deux effets soient liés, ils n'apparaissent pas nécessairement tous les deux quand le tube travaille à puissance élevée, cela dépend de la composition du verre.

Dans les téléviseurs, on est rapidement passé à un tube ECL86 ou PCL86 pour la partie audio et à un tube PCL8(0)5 pour la déflection trame. Le tube PCL86 était optimalisé comme amplificateur audio, il pouvait être utilisé en montage single ended ou comme tube inférieur dans un montage SRPP. Ces deux tubes ont continué à être utilisés jusque dans les années 1970, un montage à tubes était beaucoup plus fiable qu'un ampli à transistors (et de plus avec la chaine série 300mA il fallait un nombre minimal de tubes dans la télé).

Le tube ECL82 qui produit une puissance relativement faible peut par contre être utilisé comme étage d'attaque dans des montages qui nécessitent un sweep important (montage ultra linéaire à contre réaction sur la cathode). Il peut également être utilisé pour attaquer les tubes de puissance qui nécessitent un sweep élevé comme les tubes de déflection ligne des téléviseurs.

Le ECL84/PCL84 est un tube de la même période que le tube ECL82, qui est décrit sur une page séparée.