Schéma pour fournir la tension négative

• Chapitre 0: le premier montage dans les années 2000
• Chapitre I: Le montage de base, un push pull avec polarisation par résistances cathodiques
• Chapitre II: Un transformateur de sortie
• Chapitre III: adaptation pour fonctionnement avec polarisation négative

Ce qui est demandé à l'ampli

La lampe ECL805 a une triode en plus, ce qui est très bien pour construire un petit ampli. Dans la version de base l'ampli pouvait fournir une puissance de plus de 10W, l'exigence de puissance est donc satisfaite.

Adaptation pour fonctionner avec une tension de polarisation négative

Petit montage pour fournir la tension négative

La tension de polarisation est de -18.3V, mais la valeur exacte ne joue aucun rôle, c'est le courant cathodique qui est déterminant et qui doit être mesuré. Le courant de repos est réglé sur 7mA, le courant cathodique monte à 35mA à puissance nominale (courant de pointe de 125mA à l'oscilloscope).

Bien que la puissance audio ait augmenté de 35% la dissipation anodique a diminué: maintenant le courant à puissance nominale correspond environ au courant de repos du circuit à polarisation par résistances cathodiques.

Mais le passage à une polarisation négative a également des inconvénients:

Amplification moindre

Quand la tension de polarisation devient pluis faible, le facteur d'amplification (pente, exprimée en mA/V) diminue également. Cela est compensé par la contre réaction, mais elle ne peut pas être élevée car l'amplification totale (triode et tétrode) est relativement faible. Le résultat est qu'il est difficiele de rester sous les 0.1% de distorsion totale. L'ampli peut fournir plus de 15W, mais avec une distorsion qui augmente rapidement.

Facteur d'amortissement moindre

Le facteur d'amortissement moindre est causé par le faible taux de contre réaction, le courant anodique plus faible et le fait qu'une des deux tétrodes est à l'arrêt (principe du fonctionnement en classe AB). Plus on fait travailler l'ampli en classe A, et meilleures sont les caractéristiques. Le son n'est plus très bon avec un courant de repos inférieur à 6mA.

Charge variable de l'alimentation

Le courant variable en classe AB produit aussi une tension d'alimentation variable, même avec un transformateur qui est surdimmensionné (120VA pour une puissance de 2 × 15W). La tension passe de 338V au repos à 315V à puissance nominale (15.6W). La haute tension variable a des conséquences sur le fonctionnement de l'ampli.

La polarisation par résistance cathodique n'est donc pas si mauvaise. Mais avec une polarisation négative on peut avoir un courant de repos plus élevé, ce qui élimine les défauts dez la polarisation par résistance cathodique.

En comparaison du montage précédent on voit une petite plaquette qui va fournir la tension négative. Les électrochimiques pour la polarisation cathodique n'ont pas été enlevés, bien que je ne vais plus repasser à cette polarisation. Dans une nouvelle construction il est possible de placer les composant de la polarisation négative sur la plaquette de l'ampli.

Le très bon transformateur AUDIO E.S.CO type 1301004 a été remplacé par un Piemme EI68004 qui est tout aussi bon à ces faibles puissances. Le transfo Audio Es.Co a été utilisé dans un ampli de 2 × 40W, rien ne se perd ici.

A droite une image d'oscilloscope de l'ampli fournissant une puissance de 15W.

• cyan: signal d'entrée à l'ampli
• jaune: signal vers la charge
• magenta: signal vers la grille de commande d'une des tétrodes

Signal avec contre réaction débranchée. Le signal à l'entrée a une amplitude de 500mVrms, sur la sortie on a un signal de 10.87V pour une puissance de 11.8W. le signal est très peu déformé, même sans contre réaction, alors que la puissance fournie est très proche de la puissance maximale de l'ampli.

Le ECL805 a un taux d'amplification relativement faible et donc une sensibilité moyenne, même avec la contre réaction débranchée.

Les mêmes paramètres de fonctionnement, mais maintenant avec contre réaction enclenchée. la tensiuon en sortie est de 3.78V, la contre réaction est donc de 9dB. Il n'est pas possible d'avoir une contre réaction plus élevée à cause du gain limité de l'ampli.

Pour arriver à la puissance nominale il faut ouvrir le potentiomètre du volume au maximum, mais alors on a un volume sonore amplement suffisant pour une chambre à coucher.

L'ampli produit un son très agréable sans fatigue auditive, avec une bande passante qui van de 25Hz à 22kHz (±3dB). Dans cette troisième version l'amortissement est plus faible, mais la dissipation anodique au repos n'est que de 2.6W avec un courant anodique de 8mA, ce qui fait que les lampes pourront travailler très longtemps. L'ampli ne travaille en fait que rarement à sa puissance maximale.

Les caractéristiques audio de cet ampli s'apoparentent à celles d'un ampli avec EL84 (mauvais amortissement) quand le courant de repos est fixé à 7mA. On peut augmenter le courant de repos à 24mA (pour ne pas dépasser la dissipation maximale).

Augmenter le courant de repos peut être nécessaire avec un ampli basse puissance qui a du mal à controler les haut parleurs. Un ampli plus puissant (avec EL508 ou EL504) a une réserve de puissance plus élevée et peut mieux maitriser les haut parleurs, même avec un courant de repos de 8mA.

Avec un ECL805 qui a une dissipation anodique continue limitée à 9W on peut augmenter le courant de repos à 24mA pour avoir les avantages des deux montages: un facteur d'amortissement normal (caractéristique d'une polarisation cathodique) et un point de fonctionnement qui ne se déplace pas trop à puissance élevée (défaut de la polarisation cathodique). C'est ici qu'apparait l'avantage de la polarisation par tension négative.