Amplificateurs à lampes
Tension de chauffage
SRPP

L'étage de puissance d'un étage SRPP (Series Regulated Push Pull) a la cathode des deux lampes à une tension très différente. Idéalement il faut prévoir un transfo avec deux bobinages séparés pour la tension de chauffage.
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Transformateur utilisable pour un ampli stéréo avec:
  • EL86 utilisez les deux sorties 12V et mettez les filaments en série

  • PCL805 utilisez les sorties 15V et mettez les filaments en parallèle.
Dans le premier cas le bobinage I fournit également la tension à la double triode ECC81 (tension de chauffage de 12.6V).
Dans les amplificateurs SRPP (aussi appellés SEPP), la cathode de la tétrode ou pentode supérieure se trouve à environ la moitié de la tension d'alimentation. Pour la plupart des tubes, la tension admissible entre le filament et la cathode est limitée à 100V (en particulier pour les tubes de la série «E» conçus pour une tension de chauffage de 6,3 V). Cela signifie que le tube supérieur nécessite une alimentation de chauffage séparée, ou plus précisément un enroulement de transformateur référencé au potentiel de la cathode via une résistance de valeur élevée (par exemple, 100kΩ). Cette alimentation de chauffage supérieure ne doit pas être découplée à la masse, car la cathode véhicule un signal alternatif (la plupart des circuits SRPP délivrent une tension alternative maximale de 100 V efficaces, soit 280 V crête à crête).

Si vous utilisez un circuit SEPP complet (intégrant une triode supplémentaire comme étage inverseur de phase), la cathode de ce tube fonctionne également à un potentiel élevé (généralement autour de 60V). Ce niveau de tension ne pose généralement pas de problème.

Dans un amplificateur stéréo, vous avez affaire à deux signaux alternatifs indépendants. Il est toutefois inutile de prévoir deux enroulements de transformateur supplémentaires pour les étages de sortie (donc 3 enroulements en tout). Les amplitudes de signal les plus élevées se produisent aux basses fréquences, où les signaux des deux canaux ne diffèrent pas de manière significative.

Une meilleure solution consiste à utiliser des tubes de sortie de la série «P». Ces tubes sont conçus pour des tensions de chauffage dérivées directement du secteur. La conception de leur filament permet une différence de potentiel allant jusqu'à 300V entre le filament et la cathode (ce qui correspond à la tension de crête d'un secteur à 220V). Une caractéristique des tubes de la série «P» est qu'ils nécessitent parfois des tensions de chauffage inhabituelles (par exemple, 17V pour le PL508). Au sein de la série «P», il est préférable de choisir des tubes de balayage («sweep tubes»), car ils offrent les meilleures performances dans les circuits SRPP.

Concentrez-vous uniquement sur la tension d'alimentation du filament pour commencer. Le PCL805 nécessite une tension de chauffage de 15V sous 300mA, soit 600mA pour deux tubes en parallèle dans un amplificateur stéréo.

  • Le premier enroulement (I) est au potentiel de la masse. Cet enroulement sert également à fournir la tension de polarisation négative de grille via un doubleur de tension (une tension d'environ -25V est nécessaire).
  • Un second enroulement (II) est requis pour les tétrodes supérieures, celui-ci doit être porté au potentiel de la cathode (dans ce cas, via deux résistances de 100kΩ).
Il faut naturellement prévoir aussi un enroulement haute tension. Un amplificateur SRPP stéréo fonctionnant en classe AB consomme environ 20mA au repos (et près de 120mA à pleine puissance). Il est souvent plus simple d'utiliser deux transformateurs: l'un pour la tension de chauffage et l'autre pour la haute tension.

Parmi les tubes utilisables dans un amplificateur push-pull à régulation série, on trouve le PCL805 (qui intègre une triode supplémentaire). La triode du premier tube sert de préamplificateur (la tétrode inférieure étant logée dans la même ampoule). La seconde triode est utilisée comme étage cathodyne boosté (en association avec la tétrode supérieure).

Si vous souhaitez expérimenter avec différentes configurations d'un amplificateur, commencez par un circuit utilisant ces tubes dans un montage SRPP. Vous trouverez divers schémas sur ce site. Voici un exemple de circuit utilisant la PCL805.

L'EL86 est un tube spécifiquement conçu pour ce type d'amplificateur, il bénéficie d'une meilleure isolation entre le filament et la cathode. Ses caractéristiques sont similaires à celles de la section tétrode du PCL805. La puissance de sortie disponible n'est pas sensiblement supérieure à celle du PCL805, qui est optimisé pour un courant plus élevé sous une tension plus faible.

Une autre option est le PL84. Ce tube n'est pas comparable à l'EL84; il a été conçu pour fonctionner sous une tension d'alimentation plus basse. Hormis la tension de chauffage, il est totalement similaire au EL86.

Le PL508 est un tube méconnu qui, tout comme le PCL805, était utilisé pour la déflection verticale dans les téléviseurs. Ces tubes étaient initialement destinés à fournir un courant élevé sous une tension d'anode faible, tout en conservant un fonctionnement linéaire. Le PL508 peut délivrer un peu plus de puissance que la PCL805 ou le PL84, bien qu'en pratique, vous ne remarquerez guère de différence à moins de pouvoir porter la tension d'alimentation à 400V.

Le PL504 est un tube assez connu, on le retrouve dans divers projets car il peut fonctionner sous basse tension (24V). À une tension aussi faible, le tube délivre une puissance maximale d'environ une centaine de milliwatts, ce qui suffit pour un casque audio. Ce tube est donc idéal pour un amplificateur de type «single-ended push-pull» et peut fournir une puissance suffisante, même si la tension d'alimentation est relativement basse (280V). Le tube présente une connexion d'anode au sommet, ce qui rend son utilisation un peu moins pratique.

Par précaution, les tubes doivent disposer d'une alimentation de chauffage dédiée (un enroulement de transformateur séparé), même s'ils sont capables de supporter la tension de crête. La réalisation d'un amplificateur complet utilisant ces tétrodes ou pentodes simples nécessite une double triode supplémentaire (le type ECC81 est recommandé).

Certains tubes américains et en particulier les tubes de balayage peuvent également être utilisés ici. Vers la fin de l'ère des tubes à vide, les Compactrons étaient fréquemment employés dans les téléviseurs. Ces tubes regroupaient plusieurs fonctions (comme une triode et une tétrode) au sein d'une même enveloppe, réduisant ainsi le nombre total de tubes nécessaires. Grâce à leur taille plus importante (comparable au standard européen Magnoval), ces tubes peuvent délivrer une puissance de sortie légèrement supérieure. Toutefois, certains tubes américains utilisent le culot Novar. Par conséquent, des soquets spécifiques sont requis tant pour les Compactrons que pour les tubes Novar.

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