Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
PL504

On peut construire un amplificateur de puissance élevée avec des tubes qui étaient à l'origine destinés à la déflection horizontale des téléviseurs.
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KT66 — KT88
Les tubes KT66 et KT88 sont également des tétrodes à flux dirigé ("kinkless tetrode"), mais je n'ai pas réalisé d'amplificateurs avec ces tubes. Une paire de KT66 peut fournir une puissance de 50W et une paire de KT88 jusqu'à 100W.

Ces tubes ont besoin d'une tension assez élevée pour fournir la puissance maximale, au contraire des tubes de déflection qui fournissent déjà une puissance relativement élevée à partir d'une tension de 250V.

Les tubes américains ne peuvent pas non plus être utilisés à haute fréquence, alors que les tubes européens étaient souvent utilisés dans les émetteurs (ils montent à 30MHz).

Introduction sur les tubes de déflection ligne qui sont des tétrodes à faisceau dirigé (beam tetrodes). Elles permettent un courant important sous une tension relativement basse (cathode surdimensionnée). L'anode a une forme spéciale pour limiter l'émission secondaire (cavitrap).

Introduction PL504: ce tube de déflection ligne est un bon candidat pour un amplificateur si vous disposez encore de nombreux tubes. Ils ont des caractéristiques tout à fait particulières, qui les placent à part des pentodes classiques.

Les tubes de déflection (ainsi que certaines autres tétrodes à faisceaux dirigés) ont une grille écran qui se trouve dans l'ombre portée par la grille de commande. Cela a des effets sur le fonctionnement du tube.

Le EL300 est l'ancètre du PL500/EL500. Il a un soquet octal, mais a en pratique les mêmes caractéristiques que le EL500. Il permet une puissance audio un peu plus élevée et la distorsion est très faible (on peut se passer de contre réaction).

Tubes EL509/PL509...: les tubes de déflection ligne ont des caractéristiques très interessantes, mais ont une tension de chauffage bizarre (27V pour PL504 et 40V pour PL509/519). On trouve actuellement des tubes EL509 originaux avec soquet magnoval qui ont environ les caractéristiques des tubes PL509, mais avec une tension de chauffage de 6.3V. Il existe également une version moderne du tube EL509 avec soquet octal et une connection d'anode normale. Controlez bien les caractéristiques des tubes que vous achetez, car un EL509 "NOS" (New Old Stock) devrait avoir un soquet magnoval. Les liens vers les schémas sont sur cette page (également les schémas avec PL504).

Les tubes de déflection ligne sont une alternative interessante pour ceux qui commencent et qui veulent limiter les frais: on peut trouver une paire de EL504 / PL504 pour 60€, alors qu'il faut payer en moyenne 500€ pour une paire de KT77 / 6L6 (alors que ce dernier tube n'était à l'origine pas destiné à l'amplification audio). C'est plus une question d'ésotérisme et de "high end" qu'autre chose.

Les tubes fonctionnent le mieux avec une tension de grille écran (g2) relativement basse, tandis que la haute tension peut être de plus de 350V. Comme la stabilité de l'ampli dépend en grande partie de la tension des grilles écran, voici quelques alimentations pour la grille écran.

Image d'oscilloscope:

  • Jaune: signal à l'entrée de l'ampli, 1Vrms, 100Hz, signal maximum avant écrètage
  • Cyan: signal à la sortie de l'ampli sur une charge de 7.5Ω, 10Vrms
  • Magenta: mesure sur une des résistances cathodiques de 1Ω. Le courant en pointe est de 62mA.
On voit bien ici le fonctionnement de la classe AB avec un tube qui n'est en conduction que pendant la moitié de la période. Le courant au repos (sans signal) est réglé à 6mA par tube.

Cette image d'oscilloscope provient de l'ampli "transistors et tétrodes" voir lien ci-dessous. La puissance fournie est d'environ 13.5W (puissance RMS en continu).

Image à droite:
Les Pl519... Cela me rappelle ma première télé couleurs... Elle consommait tant que je pouvais l'utiliser pendant 30 minutes de mes parents, et puis je devais passer à la télé noir et blanc.

Après cette introduction, voici quelques schémas qui utilisent des tubes de déflection ligne:

Les tubes de déflection ligne sont également utilisés dans des amplificateurs radiofréquences. Deux tubes PL519 ou équivalents peuvent fournir une puissance à l'antenne de plus de 300W.

PL81
Le tube PL81 était conçu pour la déflection ligne des premiers téléviseurs monochromes. Mais on s'est rapidement rendu compte que ces tubes pouvaient également être utilisés dans des amplificateurs audio.

Meloman 25
Le schéma d'un ampli de 1961. On vous explique toutes les bases d'un amplificateur à lampes, avec en plus les caractéristiques particulières des lampes de déflection. C'est un schéma qui peut encore ere utilisé pour réaliser un bon ampli.

Circuits vintage,
amplificateur de studio d'enregistrement et
circuits modernes
Les tubes de déflection de type PL504/EL504 étaient très solides, relativement bon marché ét étaient souvent utilisés dans des amplis de sonorisation, mais également dans certains amplificateurs de studio. Un des circuits dispose même d'un compresseur de dynamique.

Les tubes de déflection (télés monochromes) étaient relativement bon marchés en comparaison des tubes de puissance hifi, mais peu de personnes savaient que ces tubes pouvaient également être utilisés comme tubes de puissance dans les amplificateurs audio.

Les circuits modernes peuvent fournir une puissance de plus de 100W par canal (avec deux tubes).

Schémas circlotron historiques (vintage),
circuits circlotron de conception récente et
un circlotron que j'ai réalisé moi-même
Le montage circlotron nécessite des tubes qui peuvent fournir un courant important avec une tension relativement basse. Les tubes de déflection ligne sont donc idéaux.

Ampli SE avec EL504
Un petit amplificateur single ended avec EL504/PL504. La dissipation maximale du tube (16W) limite la puissance audio à 5W. Haute tension de 350V et tension de grille écran de 85V.

Ampli haute puissance
Le schéma d'un amplificateur que j'ai aidé à réaliser. C'est un ampli de deux fois 50W avec quatre PL519.

Premier schéma et second schéma
Penthodes PL504 PL509 PL519, amplificateur hifi
Schéma complet en configuration normale et ultra-linéaire, alimentation toute simple avec transformateur d'isolement (le circuit ne nécessite pas de transformateur d'alimentation spécial).

Le second schéma a la même base, mais il est adapté à une tension d'alimentation plus basse. La puissance maximale ne peut pas être obtenue, mais on obtient 10W par canal sous 125V

Transistors et tétrodes
Et pour terminer un schéma complet avec préampli à transistors (haute tension) et tétrodes PL504. Ce circuit combine les avantages d'un ampli à transistors (image sonere bien détaillée) avec celui d'un ampli à lampes (punch et réserve de puissance). Un montage que je conseille fortement.

L'amplificateur dans sa version finale se trouve ici (transistors BF422 et lampes EL504)

Photo à droite: EL509S
L'anode a une sorte de refroidisseur des deux cotés pour pouvoir dissiper une puissance de 40W.

Les tubes de déflection trame (déflection verticale) sont traités ici.

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