Amplificateurs à lampes
Amplificateur Single Ended
6F5P/ECL805

Il s'agit d'un petit amplificateur single ended dans sa version définitive, non plus avec les composants volants, mais montés sur un circuit imprimé. La triode-tétrode ECL805/6F5P permet de réaliser un ampli avec très peu de composants.
La puissance audio est limitée car elle ne peut pas dépasser 30% de la dissipation anodique.
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Finalement, j'ai construit un amplificateur stéréo définitif avec deux petites triodes-tétrodes, pour l'offrir à un ancien collègue. Pour cela, j'ai acheté un lot de tubes 6F5P en provenance des pays de l'Est (2,50€ pièce): des tests précédents ont montré que ces tubes sont parfaitement compatibles avec nos ECL805. Comme d'habitude, je construis l'amplificateur avec les composants que j'ai sous la main.

J'ai construit plusieurs versions de ce simple amplificateur à simple étage (celle-ci est probablement la version finale), en améliorant le circuit à chaque fois. Il est instructif de présenter les différentes versions de l'amplificateur. Voici la version de base avec PCL805/6F5P (où les deux tubes sont comparés).

J'ai un transformateur d'alimentation avec une tension de sortie de 230V et une puissance de 30VA: il est parfaitement adapté à cet ampli. Cependant, le transformateur ne possède pas de point milieu, je dois donc utiliser une diode zener pour la tension de grille écran. Les "sweep tubes" ne fonctionnent correctement que si la tension de grille écran est stabilisée.

Pour la tension de filament, j'utilise un transformateur 12V 1A, les deux tubes (ampli stéréo) sont connectés en série.

Les transformateurs de sortie sont de qualité moyenne, leur bande passante est assez limitée (50Hz – 18kHz). Le transformateur a également une légère tendance à l'oscillation (une résonance désagréable dans les hautes fréquences). Elle est à peine audible, mais clairement visible sur l'oscilloscope lors de l'affichage d'un signal carré de 400Hz.

J'ai résolu ce problème en plaçant un petit condensateur entre l'anode de la tétrode et la grille écran. La valeur optimale est ici de 1.8nF. Grâce à ce condensateur, une contre-réaction locale est induite (la grille écran faisant office d'électrode d'entrée), ce qui réduit le gain dans les hautes fréquences. La résistance de 1kHz amortit le transformateur dans les hautes fréquences.

Je comprends que cette modification ne soit pas appliquée aux amplificateurs commerciaux: elle ne fonctionne pas correctement avec tous les types de tubes, elle dépend de la construction et de l’emplacement des composants, du type de transfo et même de l’impédance du haut-parleur. Dans un montage, le condensateur (1.8nF) et la résistance de 1kΩ doivent être placés tout près des broches de la lampe (pas sur la plaquette). Si les conditions sont réunies, l’amplificateur est très stable et les hautes fréquences sont très peu atténuées. Dans une tétrode à faisceaux dirigés, la grille écran doit également être considérée comme une entrée. Le courant dans cette grille est d'environ 2mA, soit moins de 10% du courant total.

La puissance de sortie de cet amplificateur est assez limitée (2.6W sous une tension d'alimentation de 325V), mais c'est le propre des amplificateurs single ended. Avec une puissance aussi faible, il est inutile de transmettre les basses fréquences (d'où le condensateur de liaison de 47 nF), car elles satureraient complètement l'amplificateur. Les hautes fréquences sont également limitées (condensateur d'anode de la tétrode) afin que l'amplificateur offre un son agréable et non fatigant. L'amplificateur rappelle, dans une très faible mesure, le son d'une vieille radio à lampes.

Le fait que l'amplificateur délivre une faible puissance ne se remarque pas (dans un salon normal, pas dans une salle de fêtes) car la distorsion n'augmente que progressivement (pas d'écrêtage brutal comme avec les transistors). Les 2.3W sont atteints avec une distorsion normale de 3%, à 3W, elle est de 10%.

Comme cet amplificateur est destiné à être conservé, le circuit a été réalisé sur un circuit imprimé (deux circuits imprimés identiques sont nécessaires pour un amplificateur stéréo). Le schéma paraît plus complexe sur un circuit imprimé que dans un montage avec des fils volants.

Pour la stabilisation de la tension, j'utilise deux diodes zener de 77 V et 1 W. Il est possible d'utiliser une tension de grille écran commune, mais cela nécessite alors une résistance de 6,8kΩ et 10W ainsi que des diodes zener de puissance supérieure. Chaque tétrode doit avoir son propre condensateur d'anode et une résistance de grille écran de 1kΩ.

D'un point de vue écologique, il est évidemment préférable d'utiliser un transformateur à point milieu ; on obtient ainsi directement la tension de grille écran correcte et on évite les pertes de 10W (au total) dans le diviseur de tension. Un simple condensateur électrolytique d'alimentation de 22µF/200V suffit alors.

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