Le but était à l'origine de produire le plus de puissance possible avec pas trop de distorsion, en tout cas moins qu'avec un ampli avec des tubes 6L6 (sonorisation dans les cinémas, les salles de fêtes,...). Plus tard ces tubes ont également été utilisés dans des montages plus soignés pour des application hifi (studios d'enregistrement, pour finalement aboutir chez le particulier).

La lampe KT77 est différente: elle est conçue dès l'origine pour un fonctionnement en mode ultra linéaire, en remplacement de la lampe concurrente EL34. Cette lampe n'est pas bombée car l'anode n'est pas placée à une distance plus grande: les distorsions sont éliminées par le montage UL. C'est une tétrode, alors que le EL34 est une pentode. Pour les amateurs, le son est nettement différent, le KT77 produisant un son avec des basses plus présentes. Tous ces tubes ont un socquet octal et un brochage identique et il est possible de les interchanger en modifiant simplement la polarisation.

KT66

Pour obtenir une telle puissance, on passe à une tension d'alimentation de 500V et la polarisation des tubes de puissance est effectuée par une tension négative sur les grilles de commande.

La tension de 500V est rabaissée à environ 385V par un tube néon qui produit une chute de tension de 130V et sert pour le reste de l'ampli.

Le circuit est simple: une pentode préamplificatrice pour avoir le gain le plus élevé possible, une triode pour le déphasage et finalement les deux tubes de puissance. Il n'y a pas de contre-réaction, cela aurait nécessité un étage supplémentaire. Le but de cet ampli, c'est de la puissance, coute que coute (et au coût le plus bas possible).

Dans un circuit amplificateur avec des tétrodes, il faut que le circuit d'alimentation des grilles-écran soit à basse impédance, de préférence avec une tension stabilisée. Plus la puissance demandée est importante, et plus la tension des grilles écran doit bien être stabilisée. Le problème de la diode qui fait chuter la tension est qu'elle n'élimine pas les variations de la tension d'alimentation, au contraire: une variation de la haute tension de 50V (tout à fait normale dans ce type d'ampli) = 10% devient une variation de la tension de 13%. On a également fait l'économie d'un électrochimique.

Le second schéma est tout différent, sa puissance est limitée à 15W (avec un taux de distorsion inférieur à 0.1%). La puissance limitée est également causée par le montage triode de l'étage de puissance. On aurait mieux fait d'utiliser un montage ultra linéaire qui permet la même puissance qu'un montage tétrode.

Quand on fait travailler les tubes de sortie à une puissance plus faible pour obtenir un taux de distorsion très faible, il faut également que les étages préamplificateurs soient à la hauteur.

Et comme préamplificateur et étage de commande, nous avons un montage Williamson qui permet une très grande symmétrie et un swing important du signal de commande des tubes de puissance.

Le montage Williamson que nous voyons ici dans toute sa splendeur se compose d'un étage amplificateur normal avec couplage direct à l'étage déphaseur cathodyne. Si le signal au premier étage ne passe que de 1.9V à 2.7V, c'est à cause de la contre-réaction. Le couplage direct du préampli au déphaseur cathodyne permet de réduire le déphasage et permet d'éliminer le condensateur de 100 à 500pF sur la ligne de contre-réaction.

Le cathodyne est suivi d'un étage long tail (ou Mullard) qui permet un swing plus important tout en augmentant la symmétrie des deux signaux grâce à la résistance cathodique commune non découplée. C'est cet étage qui amplifie le plus, la résistance cathodique ayant une très faible valeur.

On a un réglage de l'amplitude des deux sorties, un équilibrage des courants dans les tubes de puissance et un réglage de courant de repos (ce sont les trois réglages successifs). La résistance cathodique commune n'est pas découplée, ce qui améliore encore un peu les caractéristiques de l'ampli.

L'amplificateur peut avoir tendance à osciller à haute fréquence quand il est employé à haute puissance. On élimine cette tendance en réduisant la bande passante de l'ampli par exemple avec un condensateur de 100pF entre l'anode du premier tube et la masse. Utilisez la capacité la plus basse possible pour ne pas rogner sur les aigues.

Les tétrodes à flux dirigé fonctionnent en mode triode, ce qui explique la puissance disponible relativement faible pour une tension d'alimentation de 450V et un courant de 125mA (dissipation de 56W dans les deux tubes de puissance). Avec un montage ultra linéaire on peut passer à une puissance de 30W avec le même taux de distorsion, mais les transformateurs à double prise médiane au primaire devaient être bobinés sur mesure et étaient donc très chers.

Notez que l'amplificateur nécessite un préamplificateur pour faire passer le signal à l'entrée à 1.9V.