Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
ECL84

Le tube ECL84/PCL84 n'est à l'origine pas destiné à une amplification audio, mais on a fabriqué une quantité incroyable de ces tubes et ils sont bon marché.
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La lampe ECL84/PCL84 est un tube de la même période que le tube ECL82, mais ici il s'agit d'un tube destiné originellement à l'amplification vidéo. Vous ne trouverez donc pas de schémas d'amplificateur audio d'origine, puisqu'il y a d'autres tubes pour cela. La dissipatim anodique maximale du tube est faible, mais suffisante pour un amplificateur de signal vidéo. Cette faible dissipation limite la puissance d'un ampli audio.

Si vous avez plusieurs de ces tubes que vous voulez utiliser, vous pouvez en faire un petit amplificateur stéréo single ended (deux tubes suffisent). La puissance est alors de 2 × 1.2W, soit moins qu'avec deux tubes ECL82. Ce n'est pas parce qu'un tube a un numéro plus élevé qu'il est plus puissant: dans ce cas précis ce n'est pas le cas. Ce n'est souvent pas le cas, d'ailleurs: le EL95 a une dissipation moindre que le EL90 pour vous donner un exemple.

La tension de chauffage du PCL84 est de 15V, soit la même valeur qu'un tube PL84. C'est un tube qui chauffe beaucoup, causé par la puissance de chauffe assez élevée. La lampe peut également être alimentée en 12V.

La triode est conçue pour un courant de 3mA, vous avez alors un µ de 65 et une pente de 4mA/V, ce qui n'est pas mal. La tension de polarisation de la grille doit être de -1.3V.

La tétrode travaille avec un faible courant de plaque de 18mA (tout comme le tube ECL80), le courant de la grille écran est de 3mA, tension d'alimentation de 200V, pente de de 10mA/V (très élevée), tension de grille de commande de -3V. La dissipation sur l'anode est de 4W au maximum, valeur qui est atteinte (et même légèrement dépassée) avec les paramètres de fonctionnements standard.

La tétrode a un gain élevé et un fonctionnement très linéaire, même avec une tension anodique relativement basse.


Image 2:
La pentode n'en est pas une, mais c'est une tétrode à faisceaux dirigés. On voit les supports en cuivre de la grille de controle et de la grille écran, mais il n'y a pas de grille d'arrêt. Par contre, on voit les plaques directrices d'une tétrode à faisceaux dirigés.


Pour décoder le schéma suivant, il faut avoir fait des études d'ingénieur en sciences ésotériques.

Pour l'alimentation haute tension, on passe à du 12V pour le chauffage des cathodes et puis on utilise un transformateur inverse pour en faire à nouveau du 220V. Ce n'est généralement pas une bonne solution à cause de la résistance interne de l'alimentation qui devient relativement élevée (chute de tension en charge), mais ici cela n'a pas tellement d'inconvénients, l'amplificateur travailant en classe A à courant anodique pratiquement constant.


Image 3:
La pas de la grille écran ne correspond pas à celui de la grille de controle comme avec la plupart des tétrodes à faisceaux dirigésL Le pas est ici plus lâche, comme celui d'une pentode normale. C'est un tube qui a les caractéristiques d'une pentode et d'une tétrode.


Le signal à amplifier arrive à la triode inférieure. Le signal amplifié se retrouve sur l'anode et est conduit à la triode supérieure qui fonctionne en cathode suiveuse. C5 est un condensateur de bootstrap pour augmenter l'impédance dynamique que voit la triode inférieure. Cela permet d'avoir une amplification qui se rapproche du maximum théorique de µ = 65.

C'est bien d'avoir une cathode suiveuse à basse impédance, car le signal est envoyé à la fois à la grille de la tétrode inférieure, mais également à la grille de la tétrode supérieure via un transfo inverseur de phase, qui permet également d'avoir un potentiel différent sur la grille de la tétrode supérieure.

Il s'agit donc d'un amplificateur push pull, mais avec les tubes de puissance en série et non en parallèle, ce qui permet d'utiliser tous les types de transfos en sortie.

La contre réaction est classique et va du secondaire à la cathode du tube préamplificateur.

C'est un type de circuit qui n'est pas souvent utilisé à cause du transformateur inverseur de phase, qui peut provoquer un déphasage entre le signal envoyé à la tétrode inférieure et le signal envoyé à la tétrode supérieure.

Quand on utilise une telle configuration des tubes de puissance, on préfère utiliser un montage SRPP original qui utilise également deux triodes, mais qui ne nécessite pas de transfo pour l'inversion de la phase.

Les tubes de puissance travaillent en classe A (à cause des résistances cathodiques pour la polarisation). Le courant au repos (fixé à 25mA) ne peut pas être très élevé pour ne pas dépasser la dissipation maximale et la puissance disponible est d'environ 1W (la puissance d'un ampli de type SRPP est toujours faible). L'impédance de sortie des tétrodes est de 3200Ω.

Le montage srpp avec des triodes-tétrodes PCL84 est idéal pour commander un casque (on a ici une forte réserve de puissance), mais un peu faible pour des haut parleurs.

Une puissance plus élevée peut être obtenue avec un montage push pull classique, on peut utiliser un schéma conçu pour le ECL82/PCL82. La pente de la tétrode étant très élevée, on utilisera des résistances cathodiques découplées de 180Ω par tube pour une tension d'alimentation de 200V. La puissance disponible est d'environ 5W.


Image 4:
La dissipation maximale de la triode est de 1W.


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