Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
PL504

Pourquoi utilisait-on tant tant de lampes de déflection ligne dans les amplificateurs audio? Vous le saurez en lisant ces lignes!
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Cette page fait suite à la première page des montages avec tubes de déflection ligne (circuits modernes).

Les deux schémas suivants ne sont pas des amplificateurs de haute fidélité mais des amplificateurs de sonorisation. L'étage inverseur commande directement les tubes de puissance, ce qui n'est pas recommandé avec des tubes PL5xx qui nécessitent une tension de commande élevée. les distortions sont trop importantes quand l'amplificateur travaille à forte puissance.

Amplificateur avec EL504?

J'ai trouvé un schéma qui n'est pas très clair en ce qui concerne le type de tube utilisé. Il est indiqué PL504 sur le schéma, mais la tension de chauffage est de 6.3V, donc EL504. Ces deux tubes existaient à l'époque où le schéma a été réalisé. Il est possible d'utiliser les deux tubes, à condition que la tension de chauffage soit adaptée. Il ne peut pas s'agir de EL509 car ce type de tube n'existait pas encore à cette époque et ce tube est en fait construit pour une puissance bien plus élevée (la diode de redressement ne peut pas fournir une telle puissance).

Le schéma commence avec une pentode EF80, qui montre que le schéma date en fait des années 1950. Cette pentode était utilisée comme amplificatrice moyenne fréquence (qui sera remplacée par une EF89 au milieu des années 1950). On peut remplacer le tube par un EF86 (brochage non compatible) si on ajoute une résistance de cathode de 1.5kΩ (sans condensateur de découplage). La polarisation s'effectue par la résistance de grille très élevée (qui peut être ramenée à 1MΩ. Il s'agit d'un amplificateur avec entrée microphonique et cet étage peut être supprimé si vous utilisez une entrée ligne.

Nous avons ensuite le réglage du volume et une triode classique suivie du controle de tonalité. De nouveau une triode pour compenser les pertes causées par le controle de tonalité et puis un étage déphaseur à double triode (long tail).

Pour les étages de puissance nous avons un réglage de la polarisation par une tension négative fixe et une résistance de cathode pour mesurer le courant dans le tube.

Le redressement est effectué par un tube EZ81, qui indique bien que l'amplificateur date des années 1950. Ce tube redresseur peut fournir 150mA et la tension redressée est de 250V. La résistance de sécurité de 150Ω obligatoire manque dans le schéma. La puissance de l'amplificateur est limitée par le tube de redressement utilisé. On peut le remplacer par deux diodes au silicium si on ajoute un filtre supplémentaire (condensateur de 100µF/450V et résistance de 100Ω 5W). Ne pas oublier deux petits condensateurs de 100nF/630V à brancher au secondaire du transfo vers la masse pour éliminer le bruit de commutation des diodes au silicium.

Amplificateur avec compresseur

J'ai encore trouvé un dernier schéma d'un amplificateur utilisant une paire de PL509. La puissance indiquée sur le schéma correspond à la puissance effectivement fournie (les tubes PL509 peuvent fournir 100W de puissance).

Les tubes ECC808 sont des versions améliorées des tubes ECC83 (même caractéristiques, mais construction de la grille plus solide pour éviter les effets de microphonie et écran métallique entre les deux triodes). Au lieu de PL509 vous pouvez utiliser des PL519 dont les caractéristiques sont pratiquement identiques.

P1 est le potentiomètre de volume et P2 le réglage de la compression. Le circuit de compression va faire varie la polarisation de la grille du premier tube et donc en modifier l'amplification. Pour réduire les déformations, le circuit utilise deux triodes et l'amplification est limitée à 20× environ par une contre-réaction négative, alors que l'amplification normale d'un montage à deux triodes est de 1000×.

Il existe un tube spécialement conçu pour la compression de signaux, le EF83. Ce tube était utilisé dans les magnétophones à bande pour limiter le niveau d'enregistrement: le montage avec un ECC808 est un pis-aller.

Nous avons ensuite un étage amplificateur qui reçoit également le signal de contre-réaction de l'étage final suivi d'un déphaseur cathodyne simple. Nous avons ici aussi une tension de polarisation négative fixe et un galvanomètre pour mesurer le courant dans chaque tube (courant au repos de 25mA, ce qui fait une dissipation de 12W par tube au repos). La tension sur la grille g2 (grille écran) est limitée à 150V.

Ce schéma est destiné à un amplificateur de public address, cela se remarque à certaines caractéristiques:

  • L'utilisation de triodes ECC808 qui réduisent l'effet larsen (les tubes ne sont pas sensibles aux vibrations et n'amplifient pas les vibrations sonores dans la pièce).
  • L'utilisation d'un compresseur, typique dans le cas de sonorisations pour musique d'ambiance
  • La sortie sur ligne de 100V
  • L'utilisation d'un cathodyne comme déphaseur, un système qui n'est pas recommandé pour commander directement une paire de PL509 (relisez la page consacrée aux étages déphaseurs).

Amplificateur avec PL500 (30W)

Les PL500 peuvent être remplacés par une paire de PL504 si vous voulez réaliser ce montage. Il s'agit ici d'un amplificateur microphonique.

L'étage préamplificateur utilise un ECC83 avec une amplification fixe de 33×. La triode double suivante permet le controle de tonalité. Ces deux étages peuvent être éliminés si la source a un niveau élevé (lecteur de CD).

Nous avons ensuite l'amplificateur à proprement parler avec un préampli (avec contre-réaction poussée) et étage déphaseur en montage concertina. Ce montage est possible ici, car il est suivi d'un étage de commande pour attaquer les tubes PL500. L'étage de commande est un montage à anode commune (cathode suiveuse) avec ECC82.

Il y a deux trimmers: l'un permet de régler le courant de repos dans les tubes de puissance (polarisation négative) tandis que l'autre permet de balancer les deux tubes de puissance.

On notera ici également la présence d'un circuit de correction de phase (68pF + 33kΩ) pour permettre un fonctionnement stable avec contre-réaction.

Amplificateur avec EL504 double

Pourquoi utilisait-on tant de tubes de déflection ligne dans les amplificateurs, alors qu'il existe des tubes de puissance audio spécialement adaptés comme les EL34? C'est bien simple: pratiquement tout le monde avait une télévision, tandis que pratiquement personne n'avait un amplificateur à la maison (tout au plus un poste de radio avec un vulgaire EL84 pour fournir 4W. Toutes les télévisions avaient nécessairement un étage de déflection, utilisant à chaque fois des PL81 (début des années 1950), PL36 (fin des années 1950), PL500 et PL504 (à partir des années 1960). Il y avait donc énormément de tubes de déflection lignes qui étaient fabriqués, qui étaient bon marché, tandis que les tubes EL34 étaitent rares et très chers. Les tubes de déflection ligne conçus pour un courant et une tension très élevée avaient une très bonne réputation: utilisés comme amplificateur audio, ils étaient réputés indestructibles (surtout la série de tubes magnoval PL500 et PL504), même s'ils étaient utilisés en delà de leurs caractéristiques dans un ampli audio. Le tube EL34 avec son soquet octal n'avait lui pas trop bonne réputation.

L'amplificateur de sonorisation présenté ici se compose d'un préampli et d'un ampli. Il utilise un tube ECC82 dont une triode sert d'amplificatrice de tension et la seconde triode de comparatrice (elle reçoit la contre réaction sur sa cathode).

L'étage suivant est l'étage de commande des tubes de puissance. Il s'agit d'une double pentode ELL80 montée en déphaseur long tail. Pour équilibrer les deux sorties, on prélève une partie du signal de la première pentode pour l'envoyer à la seconde. Le montage devient ainsi pratiquement une paraphase flottante.

Le tube ELL80 est une double pentode pouvant fournir 2 × 3W (stéréo) ou 8.5W en montage push pull. Contrairement aux tubes de la série PL504/EL504 c'est un tube assez rare qui n'avait pas très bonne réputation utilisé comme amplificateur audio. Le tube est ici branché en triode avec une résistance de charge de 10kΩ qui est son impédance de sortie quand le tube est utilisé en pentode.

Chaque pentode commande deux tubes de puissance EL504 qui ont une polarisation par tension négative (-40V: c'est un ampli qui travaille très près du cutoff, donc très près de la classe B).

La tension sur la grille G2 est de 210V, celle sur l'anode de 420V. Il y a un pontage X-Y qui coupe la tension de g2 quand le préampli n'est pas connecté (fonction mute et forte réduction de la puissance des tubes).

L'amplificateur de sonorisation pouvait fournir une puissance musicale de 160W.

Je crois que maintenant vous avez assez d'exemples de schémas qui utilisent des tubes de déflection ligne comme étage de puissance! Tous les circuits ne sont pas destinés à une écoute haute fidélité.

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