On avait déjà expérimenté avec un tel type de montage avant la seconde guerre mondiale. Le but était alors de récupérer la puissance perdue via la grille écran. Dans les montages de l'époque avec des pentodes on perdait environ 1/4 de la puissance via la grille écran quand l'amplificateur travaillait à sa puissance nominale. Le montage était alors appellé "distributed loading" (charge répartie): la charge est répartie de deux manières.

David Hafler et Herbert I Keroes ont présenté leur circuit en 1951 avec comme règle que le terme "ultra linear" ne pouvait être utilisé que pour les montages où le rapport de la grille écran était calculé pour avoir les meilleures performances. Ces percentages dépendent du tube utilisé.

Les concepteurs ont basé leur montage sur la base du 6L6 et le meilleur pourcentage était de 20%. La lampe 6L6 était une lampe généraliste qui n'était pas spécifiquement destiné à des applications audio, mais c'était une lampe bon marché car il y avait beaucoup de surplus militaires après la guerre. Les lampes de la série KT étaient conçues dès l'origine comme des lampe audio.

Le pourcentage est généralement de 20% pour les tétrodes à faisceaux dirigés (6L6, KT66, KT77) et 43% pour les pentodes (EL34, EL84). L'influence de la grille écran sur le flot d'électron est plus important avec les tétrodes et un pourcentage moindre est suffisant pour obtenir le meilleur point de fonctionnement.

Soyons concret avec le graphique suivant qui montre le changement de caractéristiques quand on passe d'un montage tétrode à un montage triode. L'évolution est loin d'être linéaire comme vous pouvez le voir:

• La puissance augmente légèrement pour ensuite fort diminuer quand on arrive au montage triode. La puissance d'une tétrode comme 6L6 est moins du tiers quand les tubes de puissance travaillent en triode.

• La distorsion à haut niveau diminue un peu pour ensuite augmenter fortement. La puissance à haut niveau est la puissance nominale de l'ampli. La distorsion est inacceptable passé 10%, en pratique dès qu'on dépasse le point de fonctionnement UL optimal.

• La distorsion à bas niveau est la distorsion mesurée à un niveau d'écoute normal. La distorsion à bas niveau est évidemment plus faible que celle à haut niveau (les échelles ne sont pas identiques). La distorsion diminue quand l'étage de puissance passe au mode triode.

• La résistance interne diminue fortement au début pour arriver à une valeur basse quand l'ampli travaille en mode triode. Cela améliore l'amortissement (des basses mieux définies qui, s'il y a suffisamment de puissance disponible, peuvent descendre plus bas en fréquence).

Le montage ultra linéaire combine les avantages d'un montage tétrode (amplificateur de transconductance) avec celui d'un montage triode (amplificateur de tension).

Voici l'amplificateur proposé par David Hafler en Herbert I Keroes. Bien que le circuit diffère du montage Williamson, il y a quand même des points communs:

• L'utilisation d'un transfo de sortie haut de gamme avec une bande passante qui va de 10Hz à 100kHz pour éviter les déphasages qui se produisent aux extrémintés de la bande passante.

• Une forte contre réaction, qui n'est possible que si le transfo a une bande passante très large.

L'amplificateur utilise un déphaseur paraphase au lieu du montage cathodyne du Williamson, mais autrement il n'y a que peu de différences. L'étage d'attaque est un long tail avec une résistance cathodique commune non découplée de faible valeur.

Voici la liste des tubes:

• préampli et déphaseur: 6SL7
• étage d'attaque: 6SN7
• étage de puissance: 6L6
• redresseur: 5V4