Amplificateurs sans transformateurs de sortie

En plus du terme OTL (Output Transformatorless), on trouve également le terme SRPP (Series Regulated Push Pull), bien qu'il ne s'agit pas à 100% d'un push pull. C'est moins un push pull que l'étage "quasi complementary output stage" utilisé au début de l'ere des transistors, quand on ne pouvait pas encore fabriquer de transistors de puissance PNP et qu'on était obligé d'utiliser deux 2N3055, précédés d'un étage de commande en construction Darlington pour l'un et Sziklai pour l'autre.

Les transformateurs de puissance étaient chers, surtout s'il devaient avoir de bonnes caractéristiques (une bande passante pour toutes les fréquences). Chez Philips on a construit des postes de radio à lampes sans transformateur d'alimentation, c'est donc tout à fait normal qu'ils ont également tenté d'éliminer le transformateur de sortie. Le seul problème, c'est qu'il faut alors utiliser un haut parleur d'impédance élevée (800Ω) mais c'était semble-t-il moins cher que d'utiliser un transfo.

EL84 et UL84 (tourne disque)
Ne vous y trompez pas: les tubes EL84 et UL84 ne diffèrent pas seulement par leur tension de chauffage, mais également par leur caractéristiques électroniques. Le tube UL84 qui était principalement utilisé dans les radios sans transformateur d'alimentation peut très bien fonctionner avec une tension plus basse. Si on utilise ce tube pour la pentode haute, c'est aussi parce que ce tube est conçu pour résister à une tension entre filament et cathode de 170V. Ce tube nécessite un transformateur avec un bobinage d'alimentation séparé (45V tension de chauffage pour le UL84).

Par contre le EL84 est moins bien à sa place dans un circuit où la tension anodique ne fait que 200V. Comme le transfo dispose déjà d'un bobinage de 45V, on aurait pu l'utiliser pour la seconde lampe UL84.

L'amplificateur utilise un ECC83 comme préampli, la seconde triode reçoit également le signal de contre réaction sur sa cathode. Il faut deux triodes pour compenser les pertes dans le controle de tonalité.

Le premier schéma provient d'un tourne disque Philips. Ce schéma date probablement d'avant le lancement des EL86 qui étaient conçues spécifiquement pour les amplificateurs SRPP.

UL84 (radio)
Mais le montage SRPP était principalement utilisé dans les radios Philips, où l'absence de transformateur de sortie permettait une meilleure qualité sonore, qui devenait importante avec l'apparition de la FM dans les années 1950. Le montage SRPP était appellé OTL chez Philips, mais on retrouve également la dénomination qui à l'origine désignait autre chose.

Le modèle le plus haut de gamme avait un double amplificateur (basses et mid-aigues séparé) pour réduire l'intermodulation et chaque amplificateur était en plus de type OTL avec haut parleurs de 800Ω. Le schéma à droite était donc présent en double dans la radio (qui était encore mono).

La radio utilise 4 tubes UL84. La séparations des basses et des mid/aigues se fait après l'étage préamplificateur par un simple filtre 6dB/octave.

Souvent la radio très lourde était placée à demeure dans le salon, et un haut parleur supplémentaire était placé dans la cuisine. Cela posait problème, car le haut parleur était généralement en 4 ou 8Ω, ce qui nécessitait malgré tout un transformateur adapteur. Mais ce transformateur qui ne recevait pas le courant anodique permanent d'un montage single ended classique avait de meilleures caractéristiques. Madame dans sa cuisine pouvait donc également avoir un son de qualité.

PCL82 et PL84 (télévision)
Et nous en arrivons aux téléviseurs. Philips est rapidement passé au montage SRPP pour toutes ses télévisions (dès la fin des années 1950), ce montage permettant une meilleure qualité sonore.

Le premier schéma utilise un PCL82 pour le préamplificateur et la pentode basse et un PL84 pour la pentode haute. Le PCL82 est un tube un peu moins puissant que le PL84, mais la puissance était suffisante (dans un montage SRPP la puissance dissipée est distribuée sur deux tubes). La télévision est le modèle 21TX285. Il y a un réglage de tonalite simple, mais également deux boutons poussoirs pour réduire les basses ou les fréquences les plus élevées. Etudiez bien ce schéma, car il va brusquement devenir plus compliqué.

PL84 et PCL86 (télévision)

Le PCL86 est le même type de pentode qu'une PL84, mais avec une triode en plus qui a les mêmes caractéristiques qu'une ECC83. La dissipation anodique maximale du PCL86 est plus élevée que celle d'un PCL82 mais moindre que celle d'un PL84, mais la dissipation maximale n'est normalement jamais atteinte dans un montage srpp.

L'étage de puissance est également utilisé pour amplifier le signal FM interporteuse de 5.5MHz. Le signal audio FM est capté sur la diode de détection vidéo, filtré par un filtre 5.5MHz et envoyé directement sur la grille de la pentode PCL86. La sortie se trouve sur l'anode du PL84, qui va vers un second filtre à 5.5MHz. Les condensateurs de 10nF font que l'étage de puissance audio fonctionne comme un étage cascode pour le signal de 5.5MHz. C'est le circuit orange bien visible sur l'agrandissement. Un circuit qui est à la fois utilisé pour la fréquence radio et la fréquence audio est parfois appellé montage reflex.

Le schéma a encore un petit plus, notament un réducteur de l'ondulation parasite. Les circuits SRPP ont en effet une mauvaise atténuation de l'ondulateur du secteur. La composante alternative de la tension d'alimentation est réduite et injectée à l'étage préamplificateur. L'ondulation du secteur est ainsi fortement atténuée.

Philips a continué à utiliser ce circuit même quand des transistors au silicium de puissance suffisante sont apparus sur le marché (amplificateur audio avec transistors complémentaires au silicium). Il faut dire que quand Philips est passé aux transistors pour la partie audio, la qualité sonore s'est effondrée. Le son était tellement mauvais que j'ai réalisé mon premier ampli srpp.