Amplificateurs à tubes
L'étage de puissance
EF91 EF98

Deux petits amplificateurs avec des tubes de (très) basse puissance.
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EF91

Le tube EF91 a été utilisé après la seconde guerre mondiale, principalement en Angleterre. C'est un peu l'équivalent britanique du tube EF80 qu'on retrouvait chez nous dans pratiquement toutes les télévisions. Les deux tubes ont des caractéristiques pratiquement identiques (le EF91 est meilleur aux fréquences élevées, mais cela n'a pas d'importance ici). Les deux tubes pouvaient être utilisés un peu partout: principalement comme amplificateur moyenne fréquence, mais également comme tube de puissance vidéo dans les premières télévisions.

Ce tube est destiné à des applications basse puissance avec une dissipation de plaque limitée à 2.5W et un courant anodique de 10mA maximum. Et pourtant on a construit des amplificateurs avec ce tube! En montage single ended on pouvait obtenir une puissance maximale de 650mW, en push pull on arrive à 4W environ. Une puissance de 650mW était à l'époque suffisante pour une radio, et on a ainsi vu quelques postes équipés de ce tube en sortie. Ce tube était en effet fabriqué en grandes qquantités par différents fabricants, ce qui permettait un prix très bas. Pour vous donner une idée de la puissance, les premières radios tout-transistor avaient une puissance de 50 à 100mW (transistors OC72), maintenant un LM386 fournit 500mW avec une tension d'alimentation de 9V et un courant de repos de 5mA.

Le premier tube est un montage amplificateur pentode classique (le condensateur de la grille-écran a une valeur bien trop élevée, mais cela ne cause pas de problèmes). Le second tube est un montage déphaseur cathodyne (la pentode est branchée en mode triode). L'étage de puissance est un étage push pull assez classique. Le tube EF91 a une grille de controle à pas très reserré pour obtenir un gain élevé. La tension de polarisation de la grille de controle est normalement de -2V. Le courant dans chaque tube est ainsi de 10mA, ce qui est le courant maximal autorisé.

Ce tube n'a pas une anode complète, mais simplement une petite bande métallique de chaque coté. Cela permet de réduire les capacitances internes et donc de faire monter le tube en fréquence. Mais cela signifie également que les électrons ne sont pas tous récoltés par l'anode. Les électrons qui s'échappent frappent le verre et peuvent le fragiliser à la longue. Pour éviter cet inconvénient, certains tubes de qualité ont une couche métallique sur le coté (en plus de la couche métallique sur le haut du tube causé par le fonctionnement du getter). Le dépot du getter a une teinte grise métallique, tandis que la couche de protection est argentée, on voit très bien la différence.

Si vous voulez une puissance un peu plus élevée, je vous recommande le tube PCL86 qui contient à la fois une triode et une pentode. Un ampli stéréo single ended nécessite seulement deux tubes (pour une puissance de 4W), un ampli push pull stéréo avec PCL86 utilise 4 tubes en tout.

Mais il existe plus bizarre encore: des tubes qui ont été conçus pour fonctionner sur du 12V (et même sur du 6.3V). Ce sont des tubes qui étaient destinés aux autoradios et certaines applications mobiles. Pour les postes de radio portables, on utilisait généralement des tubes à chauffage direct (1.2V 25mA) et tension élevée fournie par une seconde pile (90V ou moins). Mais pour les autoradios, on a utilisé des tubes spéciaux qui pouvaient fonctionner sur basse tension, aussi bien pour le chauffage que pour la "haute tension". Les postes de radio hybrides sont décrits ici.

EF96

Utilisé comme tube audio, il fournit une puissance de 10mW, juste suffisant pour un écouteur. La tension maximale est de 25V (et permet alors une puissance musicale de 50mW). Le courant anodique est limité à 10mA. Ah oui, j'oubliais: le taux de distortion est de 10%. Ce tube était donc principalement utilisé comme tube de commande de l'étage final (à transistors OC30). C'est actuellement plus une curiosité historique qu'un tube qui pourrait encore être utilisé pour des applications pratiques.

Le tube est utilisé en mode tétrode, avec la grille d'arrêt branchée à l'anode. En effet, la tension est tellement basse qu'il n'y a pas d'électrons secondaires qui sont libérés de l'anode. Une grille d'arrêt n'est donc pas nécessaire. La grille écran est branchée à la tension positive pour avoir le gain le plus élevé possible.

Si vous voulez réaliser un amplificateur pour casque d'écoute, vous pouvez utiliser ces tubes (attention, ils nécessitent un transfo avec une impédance primaire très élevée de 7 kΩ), mais il est également possible de réaliser un amplificateur pour casque d'écoute sans transfo de sortie.

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