Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
EL34

Le tube E130L est une tétrode à faisceaux dirigés et grille cadre, c'est une version améliorée du EL34 (mais les tubes ne sont pas comparibles)
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Le tube E130L est une "version spéciale" (de là l'indication inverse E130L au lieu de EL130), en pratique cela voulait dire des tubes qui avaient une durée de vie garantie de 10.000 heures.

La tétrode a une pente élevée de 27.5mA/V grace à la grille cadre qui permet des spires plus serrées et plus proches de la cathode. Ce tube est un peu comparable aux tubes EL503 / EL520. Une petite tension alternative sur la grille de commande comparable à celle du EL84 permet d'atteindre la puissance maximale.

Le tube a un soquet octal, comparable à celui des tubes EL34, mais le branchement n'est pas compatible. Même en refaisant le branchement le tube ne peut pas être utilisé car il a des paramètres de fonctionnement différents.

Le branchement de l'anode se fait sur le haut du tube: le tube pouvait également être utilisé comme amplificateur haute fréquence. La construction avec faisceaux dirigés permet un rendement élevé du tube avec peu de pertes par la grille écran.

La pente est de 27.5mA/V avec un courant anodique de 100mA. La dissipation anodique maximale est de 27.5W. Comme pratiquement toutes les tétrodes à flux dirigés ce tube fonctionne avec une tension de grille écran relativement basse (max. 250V, nom. 150V). La tension anodique nominale est de 300V. Une tension alternative de 9V eff. est suffisante pour obtenir une puissance en sortie de 60W dans un ampli push pull.

Ampli push pull 45W

L'amplificateur est un williamson (préampli, déphaseur cathodyne, commande symmétrique et étage de puissance). Avec l'amplification très élevée des tubes il ne faut pas un montage williamson, mais l'ampli a une contre réaction locale sous la forme d'un bobinage cathodique.

Le bobinage cathodique est branché de telle façon que la tension sur la cathode est en phase avec la tension sur la grille de commande (autrement on a un oscillateur). La contre réaction très forte fait que le gain de l'étage de puissance est réduit et qu'il faut un williamson pour commander les tubes de puissance.

Quel est l'avantage d'un E130L à la place d'un EL34 plus courant? Grâce à la contre réaction énergique on réduit fortement les distorsions et on on augmente le facteur d'amortissement, deux points faibles d'un ampli classique avec EL34.

L'ampli utilise deux triodes doubles E88CC, des triodes conçues pour un ampli cascode haute fréquence. On peut les remplacer par deux ECC81 ou un ECC83 suivi d'un ECC82 (le montage williamson assure de toute façon un gain suffisant).

L'étage de puissance a une haute tension de 320V et une tension de grille écran de 150V. Ces deux tensions peuvent être obtenues avec un transfo d'isolation 230 vers 115 + 115V (transfo à prise médiane). La polarisation de la grille de commande se fait avec une tension négative de -20 à -17V (réglable).

Le problème de ce montage c'est le transformateur adapté avec bobinage cathodique. Si on branche les cathodes directement à la masse (on garde les résistances de mesure), on a un gain beaucoup trop élevé et l'ampli n'est plus stable. Dans ce cas, il faut éliminer l'étage de commande, la sensibilité des tubes de puissance est équivalente à celle des tubes EL84.

Adaptation d'un ampli existant avec E130L
Comme les tubes ont un soquet octal classique on est vite tenté d'utiliser une paire de EL34 quand les tubes sont en fin de vie. C'est possible si on effectue certaines adaptations.

  • Augmenter la tension de la grille écran
    Le tube EL34 a besoin d'une tension de grille écran plus élevée, les grilles peuvent être branchées à la haute tension via une résistance de 470Ω. On peut également remplacer le transformateur de sortie par un modèle spécialement conçu pour les EL34 avec branchement ultra linéaire qui est fortement recommandé pour les EL34.

  • Eliminer la contre réaction locale
    Les tubes EL34 ont une pente plus faible et l'étage de commande ne peut peut être pas fournir le sweep nécessaire pour arriver à la puissance voulue. Faites d'abord un essai avant d'éliminer la contre réaction vers la cathode des tubes de puissance.
Pour garder le son typique et le rendement élevé dest tétrodes à faisceaux dirigés, il est recommandé d'utiliser des KT77 ou KT88, mais les modifications au circuit doivent être effectuées d'office.

Ampli series regulated push pull

Le second schéma est un montage SRPP classique conçu pour éliminer le transfo de sortie. Cet ampli doit travailler en classe A (il est possible de modifier le circuit pour faire travailler l'ampli en classe AB).

Le premier étage emploie une pentode EF86 branchée en triode. Le second étage reçoit une contre réaction sur la cathode. Le tube E283CC est la version spéciale du ECC83 (on peut le remplacer par un ECC83 en cas de défaillance du tube, mais le brochage est différent). La contre réaction est très forte, l'amplification à partir de la première triode E283CC est limitée à 26×.

Le montage utilisé ici est le montage SRPP d'origine avec étage déphaseur. Il y a plus d'informations sur le fonctionnement de ce montage via le lien.

Les condensateurs de couplage de 2nF ont une valeur trop faible. C'est acceptable pour la tétrode supérieure, car son impédance d'entrée est très élevée, mais pas pour la tétrode inférieure uù le condensateur limite la bande passante basse à 700Hz. Il s'agit d'une erreur lors du dessin du schéma (la valeur minimale est de 22nF). Le condensateur de sortie de 64µF limite la bande passante basse à 40Hz pour une impédance de 400Ω.

Le second schéma que j'ai trouvé n'a pas la pentode préamplificatrice et nécessite une tension de commande de 4.5V effectifs. Le schéma est pratiquement identique, sauf la contre réaction qui est différente.

L'amplificateur dissipe en permanence une puissance de 60W pour une puissance au haut parleur de 15W (c'est propre aux amplis fonctionnant en classe A). La puissance indiquée de 25W me semble un peu trop optimiste. Plus on monte en puissance et plus on a intérêt à modifier le schéma pour faire travailler l'ampli en classe AB (voir mon amplificateur SRPP en classe AB).

Cet ampli ne peut pas facilement être transformé pour pouvoir utiliser des tubes plus courants. Le EL34 ne fonctionne pas bien avec des tensions trop basses. La seule possibilité c'est d'utiliser une paire de EL36/PL36 (tétrodes de déflection ligne) mais l'amplification sera nettement moindre. Ce type d'ampli nécessite soit l'utilisation de haut parleurs d'origine, soit l'emploi d'un transformateur d'adaptation (transformateur de sonorisation 100V).

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