Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
6V6

Cette page reprend les caractéristiques principales des lampes 6V6 (tétrodes à faisceaux dirigés). La puissance que la lampe peut fournir est légèrement supérieure à celle d'une lampe européenne EL84.
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Deux versions du 6V6GT


6V6GT en comparaison de EL508

Les schémas avec 6V6
se trouvent ici
Les tubes américains 6V6 et 6L6 sont des tétrodes à flux dirigés. Pourquoi, alors que les tubes européens sont principalement des pentodes (EL84 et EL34)? C'est à cause du brevet que Philips a déposé, et qui empèchait les américains d'utiliser des pentodes. Ils se sont rabattus sur des tétrodes à flux dirigé et le résultat est très bon.

Une tétrode à flux dirigé a généralement un meilleur rendement qu'une pentode pour une puissance identique. Le courant de grille écran est très faible, 2.2mA, une des caractéristiques des tétrodes à flux dirigé. On a ainsi fabriqué des radios portatives avec un tube de puissance 6V6 alors qu'on n'a pas fabriqué de radio portatives avec les pentodes européennes classiques (on utilisait des tubes spécifiques à chauffage direct).

Ces deux tubes ont été mis sur le marché en 1936 et sont encore fabriqués. Pour la réalisation d'un amplificateur, je conseille d'utiliser des tubes neufs de fabricants renommés (pas de brol made in china ou de trucs russes). Il n'y a aucun avantage à utiliser des tubes NOS, la fabrication n'était pas meilleure à l'époque.

On voit à droite deux versions du 6V6GT, une fabriquée après la seconde guerre mondiale par Mazda, un fabricant qui n'a pas survécu à la concurrence. Le second tube provient de S4GB. Il ne s'agit pas d'un fabricant, mais d'un "rebrander" allemand qui sélectionne des tubes de différents fabricants et y met son nom. Ce sont des tubes de qualité, mais il est impossible de savoir qui les a fabriqués.

Sur la dernière photo à droite on voit très bien que la grille écran est bobinée avec le même pas que la grille de commande. On ne le voit pas très bien sur la photo, mais les fils de la grille écran devraient se trouver dans le prolongement de ceux de la grille de controle. La grille écran a une forte influence sur le flot d'électrons, mais n'absorbe pas beaucoup d'électrons. La teinte rouge est provoquée par la cathode rouge qu'on ne voit pas directement sur la photo.

Si le tube a encaissé des chocs, il se peut qu'une des grilles s'est décalée par rapport à l'autre. La grille écran se trouve alors en plein dans le flot d'électrons. Le courant de la grille-écran augmente fortement (plus de 50% du courant cathodique) tandis que l'anode ne reçoit pratiquement plus rien. Ce tube ne peut plus être utilisé en pratique.

6V6 comme amplificateur bon marché

Le tube 6V6 est un tube audio assez bon marché, et il a été utilisé dans de nombreuses radio (en configuration single ended). Mais un circuit SIPP (self inverting push pull) utilise également ce tube. Le montage SIPP est conçu pour avoir une puissance plus élevée qu'un montage single ended, tout en utilisant le moins de composants possibles.

6V6 comme amplificateur hifi

J'ai testé les tubes 6V6GT (GT: glass tube) en version récente dans un amplificateur push pull. Les tubes produisent un son très équilibré, avec des basses bien définies mais pas envahissantes et des aiguës qui sont détaillées mais sans que l'écoute ne devienne trop analytique ("smooth and clean"). Les caractéristiques du tube sont très linéaires, ce qui permet de limiter la contre réaction. L'amplificateur est musical et naturel. Le son correspond assez à celui des EL508, les tubes qui chez moi sont la référence. Les bonnes caractéristiques sont atteintes avec une contre réaction moindre qu'avec les EL508.

Un amplificateur avec 4 6V6 suffit amplement pour une écoute domestique. En comparaison des tubes EL84 les tubes n'ont aucun problème a fournir une puissance continue de 15W dans un ampli push pull. On ne remarque pas que le tube atteit ses limites, ce qui est par contre le cas avec les EL84 (c'est la raison pour laquelle je suis passé à des EL508 après des tests d'écoute).

6V6 comme ampli de guitare

Les tubes peuvent être commandés avec un signal plus fort, ce qui augmente les distorsions harmoniques. Le tube peut même travailler en classe AB2 (avec la grille de commande qui devient momentanément positive) sans perdre ses bonnes caractéristiques.

La contre réaction doit être minimale pour ne pas perdre le son typique des amplificateurs à lampes. Si la contre réaction est trop poussée, le son devient rapidement désagréable quand le tube est saturé. Le tube est conçu pour une puissance relativement modeste, le niveau de saturation est plus rapidement atteint: c'est un tube qui est conçu pour un amplificateur de studio, pas pour un amplificateur de concert public.

Les caractéristiques originales du tube sont les suivantes: (entretemps la qualité des tubes est en augmentation), la distorsion est indiquée sans contre réaction:

  • En montage single ended:
    Tension maximale: 285V, courant de plaque: 35mA, dissipation d'anode: 12W, tension de polarisation de grille: -13V, puissance sonore: 5W pour une distorsion de 5%.

    Ce tube était utilisé dans les radios et les téléviseurs comme étage de puissance audio, généralement en configuration single ended.

  • En montage push pull:
    Tension maximale: 285V, courant de plaque: 35 - 45mA, tension de polarisation: -19V, puissance sonore 14W avec un taux de distorsion de 3.5%.
On a rapidement remarqué que le tube pouvait fonctionner avec une tension de plaque plus élevée, la valeur de la haute tension étant limitée par la tension maximale sur g2 de 285V. Si on augmente la tension d'alimentation, on perd la possibilité d'utiliser un montage ultra-linéaire.

Alternatives à la lampe 6V6

Le tube 6L6 développé simultanément permet une puissance plus élevée. Ces deux tubes étaient des tétrodes génériques avec un coude assez prononcé (les tubes modernes ont un coude moins important). Le KT66 a été développé sur base du 6L6 spécifiquement pour des applications audio (KT = kinkless tetrode). Pour arriver à un fonctionnement plus linéaire il faut augmenter la distance entre la grille écran et l'anode: cela réduit l'influence de l'anode sur le flot d'électrons. Les lampes KT66 et KT88 sont ainsi plus grosses que par exemple la lampe KT77 qui nécessite un montage ultra linéaire pour diminuer les distorsions.

Dans les téléviseurs américains qui utilisent une chaine série pour le chauffage, on utilise le tube 5AQ5 (soquet B7G) dont le courant de chauffage est de 600mA. En Amérique la tension du secteur est de 115V, on a décidé d'utiliser une chaine à 600mA au lieu d'une chaine à 300mA comme en Europe (tubes de la série "P"). En se basant sur le type de tube américain, il n'est souvent pas possible de déterminer le type de chauffage ni la fonction du tube.

Le tube EL90 européen est comparable au 6V6 (c'est également une tétrode à faisceaux dirigés). Ce tube a une dissipation maximale théorique de 12W, mais qui est bien moindre en pratique car le format du tube est plus petit (petit tube à 7 broches B7G) et peut devenir très chaud. Ce tube est peu connu chez nous (il était plus souvent utilisé en Grande Bretagne où on utilisait plus volontier des tubes au format B7G). La version américaine est 6AQ5

Une version en format noval (B9A) 6DW6 a été fabriquée par Brimar, un fabricant anglais spécialisé dans les lampes américaines. Cette lampe a également eu des problèmes de surchauffe, accentués par le fait que le passage du format octal au format noval a permi de réduire la taille des appareils... et donc augmenter la température dans le boitier.

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