Montage basé sur le schéma de principe de Philips

Ce qui est important pour quelqu'un qui débute dans la fabrication d'amplis à lampes, c'est que ce montage ne nécessite pas de transformateur push pull qui sont assez chers (150€ pour un bon transfo de 25W) alors qu'on peut trouver de bons transformateurs de sonorisation pour ligne de 100V à 20€. Le montage srpp peut travailler avec pratiquement tous les types de transfos, même un transfo d'alimentation de 220 vers 12V (pour des tests), c'est un avantage de ce type de circuit.

Un type de transfo que j'utilise dans de nombreux montages, c'est un transfo pour ligne 100V. Ils ont de très bonnes caractéristiques puisqu'ils sont utilisés pour la sonorisation de restaurants, de salles de conférence,... Il faut simplement choisir une bonne marque, pas un truc que tu as trouvé sur Ali Baba. Une puissance de 10 à 20W est idéale. Le courant qui circule ici dans le transfo est le courant de la grille écran de la tétrode supérieure, environ 2 à 3mA.

Nous débutons par le circuit le plus simple, basé sur le montage proposé par Philips. Nous utilisons une demi-triode ECC83 (l'autre triode peut servir pour l'autre canal. La contre réaction arriver par la cathode.

J'ai éliminé la résistance de 5.6kΩ de la grille écran de la tétrode supérieure en comparaison du montage de base de Philips (voir lien ci-dessus, il y a le montage de base) et utilisé le transformateur de sortie à la place. Cela fait 1.8W de puissance audio qui n'est plus perdue.

Je n'ai pas pu le faire pour la tétrode inférieure, nous perdons ici 1W de puissance musicale. Si vous avez un transfo avec prise médiane, vous pouvez l'utiliser pour fournir la demi-tension d'alimentation.

Les réglages de l'étage SRPP ont été fait avec une tension de 330V, mais avec les pertes dans les résistances cathodique je n'avais plus que 310V de disponible. Comme il faut une tension minimale de 50V entre cathode et anode pour un fonctionnement optimal, cela me donne une tension pic à pic de 210V ou 74Vrms. C'est trop peu pour utiliser le transfo de façon optimale.

En augmentant la tension à 400V, j'ai une tension effective de 105V, ce qui est parfait. La valeur des résistances n'ont pas été adaptées et le courant dans les tétrodes est maintenant de 73mA avec une dissipation de 14W par tube ce qui est plus que la limite officielle (mais ces tubes acceptent 18W de dissipation anodique en mode linéaire).

On peut éventuellement augmenter la valeur des résistances de 150Ω à 180Ω et de 160Ω à 200Ω. Avec une tension d'alimentation de 400V on obtient une puissance de 8W avec un taux de distorsion inférieur à 0.1%.

Il y a une résistance et un condensateur indiqué "stab.", j'ai ajouté ces composants en regardant les images d'oscilloscope pour éliminer toute trace d'oscillations parasites lors de la reproduction de signaux en créneaux. Mais la musique, ce ne sont pas des signaux carrés et à l'écoute on ne remarque pas de différences. La valeur des composants dépend également du transformateur de sortie utilisé. Ces composants ne sont pas nécessaire ici, mais bien dans le schéma suivant. Une page qui traite de la réduction des oscillations parasites causées par la contre réaction.

On peut utiliser un transformateur avec une sortie de 130 à 145V en charge, 65VA pour un ampli stéréo. Avec un doubleur de tension de type delon on arrive à 365 à 405V et on dispose d'une demi tension d'alimentation pour la grille écran de la tétrode inférieure.

Montage basé sur le schéma de principe de MBLE

Le préamplificateur utilise un ECF80 une triode-pentode dont la pentode est utilisée comme pramplificateur. Le gain plus élevé de la pentode est interessant car cela rend l'amplificateur plus sensible.

Le préamplificateur est suivi d'un cathodyne surboosté (c'est nécessaire pour attaquer la tétrode haute), la raison se trouve expliquée sur la page du schéma SRPP original.

Il y a deux ajustables: celui du bas règle le courant anodique dans les deux tubes (polarisation négative de la tétrode inférieure). Le courant maximal est de 60mA au repos (fonctionnement en classe A) mais peut être réduit pour un fonctionnement en classe AB. Si le courant est trop faible on voit très bien la distorsion de croisement typique d'un ampli push pull. Le courant est mesuré sur la résistance cathodique de 1Ω.

L'ajustable supérieur règle la tension en sortie, il faut une tension d'environ 160V (un peu moins que la demi-tension d'alimentation). Si vous avez un distorsiomètre vous pouvez paufiner les réglages.

Le transfo d'alimentation du second fournit 2 × 115V (65VA), ce qui est suffisant pour ce type d'ampli. Il y a une alimentation et deux canaux (un seul canal est montré), l'alimentation sert pour les deux canaux. La tension de chauffage provient d'un transformateur séparé de 2 × 12V (deux bobinages séparés de 1A). Un des bobinages est mis à la masse, le second est branché au +175V pour les deux tétrodes supérieures. Je met chaque fois deux tubes en série.

La haute tension est de 350V et il y une tension de 175V pour la grille écran de la tétrode inférieure. La résistance de 1k dans l'alimentation permet de mesurer le courant de g2.

La tension négative est d'environ -65V, elle permet de faire fonctionner le montage SRPP en classe AB plus ou moins prononcée. Réglez sur -17V pour un courant anodique de 60mA (mesurer sur la résistance de 1Ω).

Le circuit a une contre réaction double: une contre réaction du secondaire du transfo vers la cathode de la pentode préamplificatrice (contre réaction classique), mais également une correction de la stabilité. La valeurs des composants doit être déterminée expérimentalement: cela dépend du transfo de sortie utilisé, mais également du plan de montage.

Il faut un oscilloscope pour déterminer la valeur correcte du circuit de stabilisation. Faites des tests avec un signal sinusoidal de différentes fréquences (125Hz, 440Hz, 1.8kHz) et controlez que l'ampli ne se mette pas à osciller. Ensuite passez à un signal en crénaux à amplitude limitée (puissance d'environ 1W) et controlez la forme des crénaux qui ne doivent pas avoir d'overshoot mais une très légère courbure à 1.8kHz.

Transformateur pour ampli single ended

Ce transfo semble défectueux, la puissance disponible est très faible et je crois qu'il y a un cours circuit dans le bobinage. J'ai un bien meilleur rendement avec un transfo d'alimentation qu'avec ce transfo. Les tests ont continué avec le transfo de ligne de sonoriosation.

J'ai mesuré l'inductance du transfo qui est très faible quand aucun courant ne circule dans le primaire (10H, c'est trop peu). L'inductance escomptée est de 50H. Cela semble être le cas avec plusieurs transfos SE qui sont optimalisés pour un courant permanent donné.

Comme transformateur de sortie, vous pouvez utiliser pratiquement n'importe quoi (c'est un des avantages d'un montage SRPP). Dans certains montages il n'y a aucun courant constant, ici le courant permanent se compose du courant de g2 de la tétrode supérieure (quelques mA au maximum) et du courant dans la triode (environ 2mA).

Un transfo qui est très interessant est un transfo de sonorisation pour ligne de 100V. Le très faible courant constant ne va pas magnétiser le fer si vous utilisez un transfo de puissance suffisante (10W ou plus si possible).

125Hz
440Hz
1800Hz
Sweep
Distorsion de croisement

J'avais parfois des légères tendances à l'oscillation haute fréquence avec un vrai haut parleur. Cela a été corrigé avec un filtre branché en parallèle sur la sortie, 10Ω et 0.1µF en série. Même les amplificateurs à transistors ont un tel filtre.

On voit que les parties horizontales diminuent à 125Hz: c'est normal et c'est causé par la bande passante limitée de l'ampli. Un ampli srpp ne produit pas une puissance élevée et il ne faut pas perdre des watts dans les très basses fréquences. Mais on va voir plus loin que le rendu des basses est bon.

L'image d'oscilloscope à 440Hz est très bonne, avec une légère chute des horizontales et des flancs qui ne sont plus totalement verticaux. C'est un amplificateur à lampes, pas un truc à transistors.

L'effet est plus prononcé à 1800Hz, les flancs sont maintenant fort courbes. C'est causé par la bande passante qui a été limitée dans les hautes fréquences. D'ailleurs, j'entends plus rien au dessus de 16kHz, cela ne sert à rien d'amplifier des signaux de plus de 20kHz, l'amplificateur étant conçu pour un ex collègue de travail, qui a environ lemême age que moi.

Le dernier graphique est celui du sweep, la variation logaritmique en fréquence d'un signal sinusoidal, de 20Hz à 20kHz. La courne n'est pas "ronde" comme celle d'un ampli sans contre réaction et dont le transfo de sortie est un peu faiblard. L'amplification est bonne à partir de 20Hz et la diminution de l'amplification commence à partir de 10kHz.

L'amplificateur SRPP est un vrai amplificateur push pull et non pas un amplificateur single ended. Cela se voit très bien sur la dernière image. Dans un bon amplificateur le second tube doit prendre la relève au moment où le premier tube sort de conduction, ce qui n'est pas le cas ici. Il y a un moment où aucun tube n'est en conduction. Cela peut être résolu très facilement en augmentant le courant de repos dans les tétrodes, c'est le réglage de la tension de polarisation négative de la tétrode basse. La tension était de -25V pour la photo, elle doit normalement être de -11V (controlez le courant via la résistance de 1Ω, il doit être d'environ 60mA).

Je publie presque toujours les courbes de mes amplificateurs. J'ai une fois réalise la courbe en fréquence d'un ampli made in China, c'était désastreux. Beaucoup d'amplificateurs amateurs (principalement des ingle ended, plus facile à réaliser) ont une courbe en réponse encore pire, sans basses et sans aigues.