Amplificateurs à tubes
Amplificateur hybride transistors et EL504
EL504

Mon amplificateur définitif: montage hybride avec transistors et tétrodes à faisceau dirigé EL504.
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Les tensions pour une puissance de 50% (8.4W):
Sensibilité: 700mV eff
Grilles de commande: 13V eff
Anodes: 95V eff
Haut parleur: 8.7V eff


La boite centrale avec les condensateurs doit encore être remplacée

Le dernier amplificateur que j'ai construit et que j'utilise continuellement (signal de ma radio DAB, signal de l'ordinateur et récepteur bluetooth pour le signal du smartphone). L'amplificateur est basé sur le schéma d'un amplificateur hybride. Le schéma, et principalement la partie transistorisée est décrite sur cette page. C'est un amplificateur hybride dont la partie préamplificateur est réalisée avec des transistors.

Dernières modifications par rapport au circuit de base

Le schéma est passé par différentes versions, principalement le passage de tube PL504 à des tubes EL504 (il est devenu impossible d'avoir des tubes PL504 aux caractéristiques suffisamment proches, tandis que les tubes EL504 ont encore été fabriqués récemment).

Le filtre placé à l'anode des tubes a été enlevé. Il n'est pas nécessaire quand on utilise des bons transfos de sortie, car ces tubes sont stables et n'ont pas tendance à osciller à haute fréquence. J'utilise deux transfos de sortie de Piemme pour une puissance maximale de 25W.

Une seconde modification, c'est l'augmentation de la tension de la grille écran, de 85V environ à 130V. La qualité sonore est la meilleure avec une tension de 85V. C'est également à cette tension que les tubes sont le plus sensibles, une amplitude de 8.3V suffit pour obtenir une puissance de 50% (5W). La puissance est par contre limitée à 10W (d < 0.1%). Cette tension de 85V est le meilleur compromis pour avoir la meilleure qualité sonore (impédance de sortie de 8kΩ + 8kΩ). La qualité sonore correspond à celle d'un ampli SRPP, mais avec plus du double de puissance.

Une tension g2 de 130V permet une puissance plus élevée de 15W. La sensibilité est moins élevée, il faut un signal de 13V pour obtenir une puissance de 50% (8.4W), l'impédance de sortie est de 6.5 + 6.5kΩ.

Les tensions ne sont pas stabilisées, sauf la tension de g2: c'est cette tension qui détermine le plus le point de fonctionnement de l'amplificateur. La tension est stabilisée par une diode zener de 5W.

La tension de g1 (grille de commande) est ajustée pour chaque tube pour avoir un courant de repos d'environ 10mA. Une fois que cette tension est ajustée, il ne faut plus la modifier (controler le point de fonctionnement au bout d'une centaine d'heures pour des tubes récents).

La tension de g1 n'est pas stabilisée pour une bonne raison. La tension va changer avec la tension d'alimentation, ce qui permet de stabiliser l'ampli de puissance: quand la tension d'alimentation (230V) augmente, la haute tension et la tension négative augmente également. Une tension négative plus importante va légèrement réduire le courant anodique, ce qui fait que la puissance dissipée dans les tubes au repos reste constante (environ 3.1W) quelle que soit la tension d'alimentation. L'augmentation de la tension anodique ne modifie que très peu son courant, la tétrode se comporte comme une source de courant. La tension de g2 est constante, ce qui empèche le courant anodique d'augmenter avec la tension d'alimentation.

Alimentation

La partie alimentation est la plus complexe et se compose de deux transfos standards qui sont plus faciles à trouver qu'un transfo spécifique. Il faut un transfo d'isolation 220V vers 110 + 110V. Le transfo fournit la haute tension d'environ 310V (tension anodique), la tension de la partie transistorisée (260V) avec un filtrage très important pour éviter que les légères variations de la haute tension ne se propagent au préamplificateur (instabilité basse fréquence avec des oscillations subsoniques).

La demi-tension d'alimentation de 155V est réduite à 130V via une résistance de chute et une diode zener de 5W, mais on peut également utiliser un circuit transistorisé comme stabilisateur.

Le second transfo de 12.5V fournit la tension de chauffage des tubes (chaque fois deux tubes en série). Il faut ici adapter la tension du transfo aux tubes utilisés: si on utilise des PL504, il faudra utiliser un transfo de 24V et mettre tous les tubes en parallèle. On remplace le doubleur de tension par un redresseur double alternance normal. Eventuellement on peut utiliser des tubes PL509 ou EL509 (ils ont besoin d'une tension de g1 un peu plus négative et ils sont moins adaptés à ce schéma).

La tension négative est de -35V, dont on prélève une partie (régler chaque tube individuellement pour un courant anodique de 10mA au repos). On arrive alors à une tension d'environ -27V, mais la valeur exacte de cette tension n'est pas importante: c'est le courant qui est déterminant.

A l'arrêt la haute tension est déchargée via le préampli (circuit à transistors), la demi-haute tension via les (légères) pertes dans la diode zener: au bout de 30 secondes il n'y a plus de tensions mortelles (le -35V est déchargé via les résistances ajustables)

Le schéma ne pose pas de problèmes de réalisation. Chaque préamplificateur prend place sur une petite plaquette de circuit imprimé. J'ai monté l'ampli dans une armoire électrique (c'est le seul matériel mécanique que j'avais).

Le son est très bon, avec une réserve de puissance qui fait dire aux auditeurs que la puissance de l'ampli semble beaucoup plus importante. La puissance nominale est disponible avec une tension d'alimentation de 180 à 250V.

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