Mon schéma avec EL508

A droite un EL84 à coté d'un EL508. Les deux tubes sont conçus pour une dissipation anodique de 12W, mais le EL508 avec sa surface d'anode plus grande peut dissiper une puissance plus élevée. La mesure de la dissipation maximale du EL508 est effectuée en fonctionnement comme tube de déflection (avec des pics de tension et de courant élevés), et cette mesure est plus conservative qu'une mesure en fonctionnement linéaire, moins stressante pour le tube.

Les EL84/EL86 sont des pentodes classiques avec trois grilles, le EL508 est une tétrode à faisceaux dirigés (on peut voir la plaque de concentration brillante). Dans la plupart des tubes le flot d'électrons frappe l'anode au milieu, là où il y a un renflement (fixation des deux moitiés d'anode), ce qui permet une meilleure évacuation de la chaleur.

Le tube EL504 et EL508 (tension de chauffage de 6.3V) sont également disponibles en version PL (courant de chauffe de 300mA). Les versions EL et PL sont compatibles si on adapte la tension de chauffage (respectivement 27 et 17V).

La hauteur du EL84 et EL508 est identique, mais le EL508 utilise un soquet magnoval au lieu de noval. Bien que les deux tubes ont une dissipation de 12W, le son est bien meilleur avec une paire de EL508, on ne travaille pas près des limites du tube. Le rendement du EL508 est un peu plus élevé car le courant de la grille écran (qui est perdu dans la plupart des applications) est moindre.

L'amplificateur à droite est une version mono pour tester différentes combinaisons.

Le schéma d'un amplificateur avec PL504 se trouve ici. C'est le même circuit pour la partie amplificateur, mais avec des tensions différentes. Le transfo a une impédance de 4 + 4k, ce qui semble être une valeur correcte car j'obtient la puissance la plus élevée avec une résistance de 6Ω.

Le circuit avec PL504 est plus puissant, mais le son est meilleur avec des PL508. L'écoute est beaucoup plus reposante avec des PL508. Comme le transformateur de sortie est un peu surdimensionné, les basses sont profondes et bien définies. La bande passante a été limitée à 25kHz pour éviter des oscillations parasites qui commencent à ces fréquences.

Attention, on ne peut pas simplement remplacer les tubes (xL504 par xL508), il faut également modifier le brochage et la tension de chauffage des tubes est différente (27V pour un PL504 et 17V pour un PL508)

Le premier circuit (voir plus bas) a un courant de repos est de 9mA (produit une dissipation anodique de 2.6W), courant maximum de 68mA (dissipation de 18.5W). La polarisation des grilles de controle se trouve alors à environ -21V (ne vous basez pas sur cette tension mais sur le courant de repos). L'ampli produit alors une puissance continue de 18.5W dans 5Ω avec un taux de distorsion inférieur à 0.1%.

On remarque tout de suite que le tube peut avoir une dissipation plus importante que ce que n'indique le datasheet du tube. Ces données sont déterminées pour un fonctionnement en étage de puissance trame où le tube est soumis à des tensions et des courants très élevés. J'ai remarqué le même phénomène avec les PL504/EL504. On remarque ici une des caractéristiques des tubes par rapport aux transistors: pendant les pics de puissance, les tubes peuvent dissiper plus que ce qui est indiqué, ce qui n'est pas possible avec des transistors.

La base d'un amplificateur, avec les tubes de puissance avec ses résistances d'arrêt et les résistances de mesure du courant cathodique. Le module préamplificateur est complet: il travaille sous 250V, reçoit le signal à amplifier et la contre réaction et fournit deux signaux symmétriques pour alimenter les tubes de puissance. La polarisation est réglée sur ce module.

J'utilise ce module dans de nombreux amplificateurs et j'ai toujours quelques modules en réserve pour tester une combinaison ou pour fabriquer rapidement un ampli.

Après des test il est apparu que le transfo haute tension 50VA était trop faible. A puissance maximale (un canal) la haute tension chute de 325V à 275V. Des condensateurs supplémentaires de 330µF n'ont pas aidé. L'ampli ne peut pas fournir sa puissance nominale de 15W.

Le transfo dispose d'une sortie médiane, mais qui ne peut pas être utilisée: les tubes EL508 fonctionnent le mieux avec une tension de grille écran de 180 à 200V, or cette tension est ici de 165V qui chute à 135V à pleine puissance. Même avec un booster branché sur le transfo basse tension (il rajoute environ 30V) la tension était trop basse (le schéma du booster se trouve en bas de la page consacrée à la tension de la grille écran). A puissance maximale il se produit même une distorsion de croisement, comme si la tension de la grille de commande devenait plus négative (j'ai mesuré à l'oscilloscope: c'est pas le cas).

La solution était simple: ajouter un PCL805 supplémentaire comme stabilisateur de tension des grilles écran et remplacer le transfo de 50VA par un de 65VA (le transfo est encore un peu faible). Il y a même un petit plus: la tension de grille écran augmente légèrement quand la tension anodique chute, ce qui permet d'atteindre la puissance nominale, même quand la tension d'alimentation diminue. Le transformateur ne chauffe pas, car cette consommation supplémentaire n'apparait que moins de 1% du temps.

La tension de la grille écran optimale est de 200V pour un EL508/PL508. Elle peut être de 180V au repos avec une alimentation stabilisée corrigée), la tension augmentant à environ 200V en charge.

La tension de chauffage provient d'un transfo de 12V, les tubes de puissance sont branchés deux par deux en série. La tension est de 12.5V, ce qui est idéal car les tubes recoivent 6.25V. Pour le stabilisateur j'ai utilisé un PCL805 qui fonctionne très bien avenc cette tension (la tétrode ne doit fournir que 10mA au maximum).

Il n'y a pas d'interrupteur de stand by, mais il peut être ajouté très simplement: on met en série sur le bobinage haute tension une résistance de 47 à 100kΩ 5W et sur le bobinage secondaire de la tension de chaufage une résistance de 0.47Ω 5W. Les deux résistances sont cours circuitées en fonctionnement normal. Le module bluetooth et la polarisation sont alimentés normalement.

Le premier amplificateur ne reçoit de signal que via un module bluetooth (de la qualité, pas du brol chinois). Le module est alimenté via le transfo de 12V, tension redressée simple alternance et filtrée, mais le module ne produit pas de ronflement secteur.

Le module de correction de la tension de la grille écran se trouve en bas à droite, les spécificités de l'ampli ont déjà été énumérées.

• Les deux courants cathodiques de 188mA et 201mA en pointe. Le courant en pointe n'est pas identique, mais cela ne s'entend pas en pratique tant que la différence est inférieure à 10 - 15%. Le courant de repos est de 8mA par tube.
• La tension anodique sur un des tubes, mesurée avec une sonde 10:1. La tension positive maximale est de 510V, et la tension minimale est de 34V. A cette très faible tension anodique, le tube est toujours capable de fournir un courant de 188mA, une des caractéristiques des tubes de déflection magnétique.

Le second circuit est un peu plus simple, il utilise le même préamplificateur et amplificateur. Il n'y a plus de circuit de correction de la tension des grilles écran, mais une correction de la tension des grilles de commande, basée sur la tension des grilles écran.

Je construis mes amplis selon les composants dont je dispose, en particulier les transformateurs d'alimentation. Pour l'étage de puissance j'ai un stock de tubes (EL504, EL508, KT77, EL509,...) avec les transformateurs de sortie adaptés. Ce sont les transfos utilisés qui déterminent la puissance de l'ampli, donc les tubes de puissance à utiliser. J'ai un stock de modules préamplificateurs que je peux utiliser dans tous les amplificateurs.

Le transfo pour la haute tension est ici un transformateur récupéré d'une chaine hifi, il fournit 65V et a une puissance de 100VA. Le doubleur de tension semble complexe, mais est en fait tout simple et fournit toutes les tensions. La haute tension est beaucoup plus stable qu'avec l'amplificateur précédent. La tension anodique (qui détermine grandement la puissance de l'ampli) est plus élevée et la puissance passe de 2 X 18W à 2 X 20W

Les deux systèmes de stabilisation du point de fonctionnement permettent de corriger les variations de la tension de secteur, mais également les variations de la haute tension. Dans un amplificateur fonctionnant en classe AB, le courant anodique peut passer de 8 à 200mA par tube, ce qui a une répercussion sur la haute tension.