Tubes EL509 modernes avec soquet octal (EL509S)

Pour tester ces tubes, j'ai acheté 4 tubes pairés (55€ pièce plus fils de pute tandis qu'un EL504 coute environ la moitié). Le fabricant est JJ Electronic, un des derniers fabricants de tubes, situé en Slovaquie. N'achetez pas de tubes chinois (je sais de quoi je parle), ils n'ont pas le know how et le controle de qualité est inexistant. N'achetez pas non plus de tubes russes à cause de Poutine.

Pour indiquer qu'il s'agit d'un tube différent, le fabricant JJ Electronic utilise la référence EL509S sur les nouveaux tubes (on peut aussi trouver des tubes plus anciens sans le "S").

JJ Electronic aurait mieux fait d'utiliser le type EL319 (le "3" indique un soquet octal) qui montre mieux les différences avec le tube EL509 d'origine. Pas EL309 car il existe déjà un tube EL309 à plus de 252€ pièce au catalogue du fabricant EAR, mais les caractéristiques et le brochage n'est pas publié, ce tube est utilisé comme alternative au PL519 dans un ampli single ended à commande sur la grille écran (mode enhanced triode SE).

Ce type de tube à soquet octal n'a jamais été fabriqué dans la période des télévisions couleurs à lampes à cause du manque du contact anodique (tension de 7000V lors du retour de ligne). Il a été fabriqué bien plus tard pour apporter sur le marché des tubes comparables aux tubes PL509 fort recherchés, mais pouvant fonctionner sur une tension de chauffage de 6.3V. Les tubes octal n'ont pas de connection séparée pour la grille suppresseuse.

Electriquement, les tubes EL509 ont des caractéristiques qui les placent entre les tubes de déflection classique (courant anodique très important avec une tension de plaque relativement basse mais tension de commande sur g1 plus importante) et les tube audio classiques (courant anodique limité mais tension nécessaire pour commander complètement le tube "normale").

Le brochage des EL509 récents est identique à ceux des EL34/KT88, mais il faut utiliser un circuit différent, le montage ultra-linéaire n'est pas recommandé. La tension sur g2 recommandée est de 150V, or elle peut passer à 450V en montage ultra linéaire (tension anodique de 350V plus modulation). On ne peut donc pas remplacer une paire de EL34 par une paire de EL509 (l'inverse n'est pas recommandé non plus).

Tout comme le PL509/PL519, ce tube a une résistance interne assez basse et peut être utilisé dans des montages OTL (output transformatorless). Les tubes originaux qui peuvent travailler avec une tension anodique de 100V et fournir 300mA sont mieux adaptés que le tube nouvelle version qui est un compromis entre deux tubes.

Mais aucun tube n'est recommandé pour commander directement des haut parleurs sans passer par un transfo. Si vous voulez absolument éviter le transfo, utilisez des transistors ou des haut parleurs à 800Ω.

Attention la production de ces tubes ne répond pas à des normes bien définies (comme c'était le cas pour les vrais tubes PL504 et PL509/PL519 qui étaient fabriqués par Philips). Mais je peux vous recommander un fabricant solide dont la qualité est mondialement reconnue: JJ Electronic.

Si vous voulez remplacer une paire de EL34 par une paire de EL509 il faudra tenir compte des caractéristiques suivantes:

• La puissance disponible est plus importante (30 à 50% selon les paramètres de fonctionnement), mais le sweep (déviation) sur la grille de commande doit être plus grand.

• La grille g1 doit être polarisée un peu plus négativement (dépend des autres paramètres et du fonctionnement en classe A ou AB)

• La grille g2 doit avoir une tension plus basse (160V au lieu de 300V) et doit de préférence être stabilisée, le montage ultralinéaire devient problématique

• Les tubes sont conçus pour un courant anodique maximum de 200mA (au lieu de 100mA maximum pour un EL34)

• La puissance maximale est déja disponible avec une tension d'alimentation de 250V, et même moins, si l'étage de commande peut faire travailler les tubes de puissance en classe AB2 (grille de commande légèrement positive pendant les pics).

Par rapport aux PL509 ou 6KG6, les tubes EL509 modernes ont également des caractéristiques différentes:

• Soquet octal au lieu de magnoval
• Courant anodique maximal de 500mA (il est de 1.4A pour un PL519)
• Tension en pointe maximale de 700V (elle est de 7kV pour un PL519)

Le courant anodique maximal n'est normalement jamais atteint en fonctionnement normal. Par contre la tension maximale est atteinte quand l'ampli est alimenté en 350V et que le signal alternatif est maximal (350V= auquel se superpose 300V∿).

Tous les amplificateurs qui utilisent des tubes PL34, PL504, PL509 ou PL519 ne sont pas parfaits. J'ai vu des schémas utilisant des PL509 qui ne tiendraient jamais la route (EAR: Esoteric Audio Research), je n'ai pas publié ce schéma dégeulasse. Les tubes de déflection peuvent facilement être détruits à cause de la dissipation trop élevée. Ces tubes ont une tendance à osciller s'ils ne sont pas controlés comme il faut. L'anode devient rouge, le verre chauffe et devient mou, puis le tube éclate.

Comme avec tous les tubes de déflection (et la plupart des tétrodes à faisceaux dirigés) les deux grilles sont alignées l'une avec l'autre. La grille de controle se trouve très près de la cathode et la grille écran a le même pas et se trouve à petite distance de la grille de controle.

Le tube n'a pas de cavitrap, l'anode est platte et est relativement proche des autres électrodes, ce qui explique la tension maximale relativement limitée. Pour permettre la dissipation élevée de ce tube, l'anode a une sorte de refroidisseur des deux cotés.

Graphiques à droite:
Les caractéristiques de transfer montrent que le courant de la grille écran est pratiquement nul avec une tension de grille de commande très négative. C'est normal, car les spires de la grille écran sont placées dans le prolongement de celles de la grille de controle et il y a donc un effet d'ombre (les électrons sont repoussés par la grille de controle très négative et n'atteignent pas la grille écran). A ce moment le tube a un rendement très élevé, qui ne peut pas être atteint par les pentodes classiques. Mais même dans des circonstances plus défavorables, le courant de g2 reste très faible par rapport au courant anodique (moins de 5%).

Les caractéristiques anodiques montrent que l'amplification diminue au fur et à mesure que la tension de la grille de commande devient plus négative. C'est assez normal, car la tension négative repousse plus les électrons, qui sont ainsi moins influencés par la tension alternative sur la grille. Il faut donc trouver un compromis où la tension de g1 est la plus négative possible (pour avoir un courant de g2 le plus faible possible) mais pas trop, pour avoir une amplification suffisante.

La courbe rouge indique la limite de dissipation maximale continue à ne pas dépasser. Le point de fonctionnement au repos doit se trouver en dessous de la courbe.

Tests pratiques - premiers résultats

• 50W pour 4 EL509S
• 38W pour 4 EL34
• 36W pour 4 KT77
• 33W pour 4 PL504
• 21W pour 4 PL508 en
• 20W pour 4 EL84

L'influence de la tension anodique est plus importante qu'avec un tube de déflection. Alors qu'on a une augmentation du courant anodique de 1% quand la tension passe de 200 à 250V (EL504), nous avons ici une augmentation de 10% avec le EL509S.

La courbe -UG1/Ia est plus courbe que celle d'un EL504, surtout dans la partie que nous utilisons dans un amplificateur travaillant en classe AB (tension de grille de controle de -40V, tension de grille écran de 150V, tension anodique de 200V et courant anodique de 100mA). Il faut une contre réaction suffisante pour linéariser la courbe.

L'impédance primaire idéale du transfo est de 2 × 2.2kΩ, mais cette valeur n'a d'importance que si on veut tirer la puissance maximale du tube.