La puissance disponible est de ce fait plus basse en montage ultra linéaire où la tension anodique est limitée par la tension maximale de la grille écran. Le tube a une pente élevée et il faut parfois prendre des mesures supplémentaires pour éviter les instabilités. Il s'agit de deux filtres composés d'une résistance de 470Ω et d'un condensateur de 1nF à placer entre la grille écran et l'anode. En cas de montage tétrode il faut placer les filtres entre l'anode et la masse.

Les tétrodes KT fonctionnent le mieux en montage ultra linéaire avec transformateur à prises à 40%. Les tubes fonctionnent en mode à charge répartie (distributed loading): le courant variable de la grille écran participe au courant total. Le KT77 a un courant de grille écran très faible au repos (environ 1mA) qui peut passer à 10mA à puissance maximale. Le rendement de la tétrode est ainsi plus élevé en montage UL qu'en montage tétrode car le courant de grille écran n'est pas perdu.

Le EL34 fonctionne également mieux en montage UL, mais ici c'est c'est pour linéairiser les caractéristiques du tube (la puissance est moindre en mode UL qu'en mode pentode classique). Une caractéristique audio du EL34 c'est qu'il arrive graduellement en surcharge (avec une augmentation progressive des harmoniques, mais sans clipping prononcé) tandis que la surcharge arrive plus brusquement avec une tétrode.

Ampli avec polarisation par résistance cathodique

Le transformateur audio a une impédance de 6.6kΩ entre les anodes et une inductance de 200H. On peut facilement construire un ampli avec ce schéma, le ECC83 de l'étage de commande peut éventuellement être remplacé par un ECC81 ou ECC82, ces deux tubes sont plus à leur aise quand il faut fournir un courant de 2.8mA.

Si on remplace la diode thermo-ionique, il faut faire en sorte que la tension ne dépasse pas les 400V. La haute tension ne peut pas être enclenchée tant que les tubes ne sont pas chauds. Il faut placer une diode anti flash 1N4148 entre la grille et la cathode du déphaseur (anode à la grille) pour éviter qu'il y ait une tension élevée entre la grille (au positif) et la cathode (à la masse). La diode n'est pas en conduction quand le tube est chaud et n'influence pas la qualité sonore.

Amplificateur avec polarisation par tension négative

Les triodes sont ici des ECC82. La tension de polarisation des KT77 est réglée à environ -48V pour avoir un courant de 45mA par tube au repos (110mA à puissance maximale). Le transformateur a une impédance de 5.5kΩ entre anodes et une induction de 28H.

Ce montage peut facilement être construit, il n'est pas nécessaire de travailler avec une tension si élevée si on n'a pas besoin de 60W (les tubes dureront plus longtemps). On peut par exemple utiliser le premier schéma, mais où on remplace la polarisation par résistances cathodiques par une polarisation négative, ce qui permet une puissance plus élevée. Comme le tube ne travaille plus en classe A, on peut lui faire produire un signal plus fort.

Différence entre les tubes

Il faut surtout lire les forums de guitare. On y parle des caractéristiques des différents tubes par des personnes qui ne s'y connaissent absolument pas. Certains sites tentent de donner des informations plus précises, mais à force de simplifier au maximum les informations qui sont données ne sont plus correctes.

Un amplificateur de guitare n'a généralement pas de contre réaction et les distorsions dépassent les 10%. Mais ce n'est pas grave, au contraire, c'est justement ces déformations harmoniques qui forment le son typique des guitares électriques.

On va par contre utiliser une contre réaction dans les amplificateurs hifi pour réduire les distorsions. Cela réduit également les différences accoustiques entre les différent tubes et c'est le but recherché: un amplificateur hifi doit reproduire le mieux possible le signal à l'entrée sans ajouter des harmoniques.

A droite une comparaison du tube >EL504 et du KT77, deux tétrodes à faisceaux dirigés. Le EL504 que j'utilise dans de nombreux montages a une dissipation anodique nominale de 16W avec une dissipationde grille écran de 4W ou une dissipation de 8W avec une dissipation de 5W. Ce sont les paramètres de fonctionnement normaux du tube. Le tube est normalement employé comme tube de puissance dans l'étage de déflection horizontal ou il y a des pics de courant et de tension: c'est normal que les paramètres sont limités.

La dissipation maximale est de 22W avec une dissipation de grille écran de 5W et ces valeurs peuvent être utilisées pour un amplificateur audio. Pendant des tests le tube dissipe 26W pendant quelques minutes, l'amplificateur produit alors une puissance de 30W.

La plaque anodique du EL504 n'est pas plus petite que celle du KT77 (la largeur du tube est un peu moindre, mais cela diffère de fabricant à fabricant). J'estime que la dissipation maximale du tube est de 25 à 30W. Selon Genalex (le fabricant original de ce tube) la dissipation est de 25W (design maximum) et 32W (maximum absolu). Le circuit doit être conçu pour une dissipation maximale de 25W mais le tube doit pouvoir tenir le coup avec une dissipation de 32W. Chez JJ Electronic qui a repris la fabrication du tube la dissipation amximale est de 25W. J'ai remarqué que le tube devient très chaud à une puissance de 25W.

Paramètres de fonctionnement optimaux

Les paramètres les meilleurs pour le KT77 sont: tension anodique de 350V, tension de grille écran de 250V, tension de grille de commande de -20V pour un des tubes et de -26V pour l'autre tube. Le courant de repos est de 15mA, le courant maximal est de 57mA pour une puissance de 20W (la puissance n'est pas extrème). Le courant de grille écran est de 17mA à puissance maximale.

La différence notable entre les tubes EL504 et KT77 est que les tubes EL504 fonctionnent le mieux avec une tension de grille écran de 150V maximum, tandis qu'il faut au moins 250V pour avoir une puissance suffisante avec les KT77. Mais autrement il y a peu de différences.

Le fonctionnement des EL504 semble beaucoup plus stable (pas de variation de courant anodique au fil du temps). Dans les forums on peut lire que le KT77 donne des basses bien prononcées, je n'ai pas remarqué la différeence avec des EL504. Les deux tubes vont assez brusquement en overdrive, tandis que le EL34 produit plus de distorsions à puissance moyenne, mais entre plus progressivement en saturation.

Le tube KT77 est extérieurement assez similaire au EL34, mais c'est une tétrode à faisceaux dirigés, alors que le EL34 est une pentode classique. Les deux tubes ont une dissipation de 25W, mais le KT77 qui a un rendement un peu plus élevé peut fournir une puissance audio plus élevée. Le KT77 a également une réserve de puissance un peu plus importante, mais les distorsions se remarquent plus quand le tube passe en overload.