Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
ECL81

Le tube ECL81 (aussi disponible en versions PCL81 et UCL81) n'a été fabriqué qu'en Allemagne de l'Est (marque: RFT). C'est un tube lancé au début des années 1950 comme amplificateur audio (et éventuellement comme étage de puissance trame dans les premiers téléviseurs).
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Comme le ECL80, ce tube a une cathode commune, mais le courant de chauffage est de 600mA sous 6.3V ou 12.6V en 300mA: le but n'est pas ici de pouvoir utiliser le même tube en vesion ECL que PCL. Le tube ECL80 n'existe qu'en une seule version, tandis que le tube ECL81 existe en 3 versions. Malgré que le tube n'a été fabriqué qu'en RDA, on trouve encore des stocks assez importants et le tube peu connu est bon marché.

La cathode commune complique ici aussi un peu le schéma. Selon la documentation la pentode ne peut être branchée qu'en polarisation automatique (avec résistance cathodique). En regardant la documentation, je pense que c'est causé par le courant de la grille écran qui peut atteindre une valeur élevée quand le tube travaille à puissance maximale. La polarisation automatique permet de limiter le courant dans le tube.

Le tube était principalement utilisé dans les petites radios et tourne disques de l'Allemagne de l'Est (la République "Démocratique" Allemande) en montage single ended. Contrairement au ECL80, il ne semble pas qu'on ait fabriqué d'amplificateurs push pull avec ce tube. Le tube était disponible en version ECL81 (6.3V, 600mA), PCL81 (300mA) et UCL81 (100mA).

Voici les caractéristiques du tube:
Pentode: Ia max: 45mA, Ig2 max: 10mA, Ia: 30mA, Ig2: 4.8mA, S: 8.75mA/V,
Puissance audio: 2.4W @ 10% de distorsion,
Dissipation anodique max: 6.5W, Pg2 max: 1.5W.

Les caractéristiques sont un peu meilleures que le ECL80 (puissance audio maximale de 1.5W avec un taux de distorsion de 10%). Le courant anodique maximal constant de la pentode ECL80 est de 20mA. Contrairement au tube ECL80, j'ai trouvé des schémas qui utilisent le tube PCL81 comme tube de déflection trame, malgré le courant anodique en pointe qui est limité à 100mA (et le rendement relativement faible du tube à cause du courant de grille écran élevé). Le tube cathodique est un AW43-80.

C'est un tube qui peut être utilisé dans un petit amplificateur, le circuit suivant travaille avec une relativement basse tension d'alimentation. Un doubleur de tension porte la tension d'un transfo de 24V à 65V. Les filaments des deux tubes PCL81 (ampli stéréo) sont alimentés en série.

La pentode nécessite une tension de polarisation négative, mais elle doit être moins importante que quand le tube travaille avec une tension anodique plus élevée. Au lieu de deux diodes qui fournissent une tension fixe, on aurait mieux fait d'utiliser une résistance de 61Ω pour répondre à demande d'une polarisation "automatique". Mais en pratique cela n'a pas beaucoup d'importance car le tube fonctionne très loin de ses limites.

Le transfo de sortie est un transfo de 2*115 vers 2*12V. Avec le courant anodique très faible (15mA), il n'y a aucun risque que le transfo n'entre en saturation. Cet amplificateur peut fournir une puissance maximale de 300mW.

Bien qu'il n'a pas été concu pour une telle application, le tube PCL81 peut également être utilisé comme amplificateur push pull. Vous pouvez voir qu'il s'agit d'un schéma récent, je n'ai pas trouvé de schémas originaux qui utilisent le tube en montage push pull.

La cathode commune fait que le seul montage acceptable pour le déphaseur est un montage paraphase. Ce n'est pas la meilleure version du montage paraphase: le montage paraphase à anode suiveuse est meilleur.

Le montage présenté ici utilise une tension négative pour la grille de la triode préamplificatrice et pour la grille de commande du tube de puissance.

Le courant de repos est d'environ 10mA par tube avec une haute tension relativement basse de 200V. La dissipation maximale est loin d'être atteinte au repos.

Le montage ultra linéaire est ici la meilleure solution pour profiter du courant de la grille écran qui est assez important. La puissance maximale qu'un tel ampli peut obtenir n'est pas très élevée: je l'estime à 4 à 5W. L'impédance primaire du transfo de sortie doit être de 7 + 7 kΩ avec une sortie UL probablement à 43%.

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