Amplificateurs à tubes
La configuration parafeed
Single Ended

Le montage parafeed est une version spéciale du montage single ended, conçu à l'origine pour réduire le bourdonnement du secteur.
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Le montage parafeed a été développé pour venir à bout d'un problème récurrent des amplificateurs de l'époque. Le problème se pose principalement aux Etats Unis, où on utilisait plus souvent des triodes que des pentodes dans l'étage de puissance.

Une triode a une impédance plus basse qu'une pentode. Le résultat, c'est que le ronflement est moins présent sur l'anode (par rapport à la masse). Mais si le ronflement est plus faible par rapport à la masse, il est plus fort par rapport à la tension d'alimentation, et ce ronflement se retrouve en sortie.

Les condensateurs électrochimiques de cette époque avaient des valeurs de 8 ou 16µF. Le filtrage était amélioré par une self-induction, mais le ronflement restait toujours bien présent.

Les amplificateurs push pull n'avaient pas ce problème, car leur construction symmétrique limitait le ronflement. Le ronflement dans un tube était compensé par le ronflement identique dans l'autre tube (élimination des déformations en mode commun). Mais les amplificateurs push pull n'étaient normalement pas utilisés dans les postes de radio et les amplificateurs de pick up.

Une solution aurait été d'injecter le ronflement dans le circuit cathodique via un électrochimique de la bonne valeur (C2 = C1 X le gain en tension du tube). Cela semble bizarre, et pourtant c'est la solution retenue par Philips pour éliminer le ronflement dans la partie audio des téléviseurs (et ceci jusque dans les années 1970). Le diviseur de tension est ici assuré par des résistances qui ont une tolérance de 5%. La consommation d'un téléviseur est 20X plus élevée que celle d'une radio, et il n'était pas possible d'utiliser des électrochimiques d'une valeur si importante. On voit la réalisatiopn pratique sur la page des montages SRPP commerciaux.

Mais on n'a pas utilisé ce système en pratique aux Etats Unis. Cela signifie un composant (cher) en plus et la réduction du ronflement n'est pas suffisante. Les électrochimiques avaient des tolérances de plus de 20%.

Une meilleure solution, c'est le montage parafeed, où on va séparer le travail du transfo de sortie. On place une self de filtrage dans le circuit anodique et la composante alternative est envoyée au transfo via un condensateur.

On peut alors optimaliser la self et le transfo pour leur fonction effective: la self doit bloquer le ronflement de l'alimentation et la composante alternative (audio) tandis que le transfo ne sert que pour l'adaptation de l'impédance. Avec une valeur de 4µF les fréquences jusqu'à 20Hz sont transmises au transfo.

Cela permet de réduire le ronflement du secteur de façon élégante, mais le montage a encore d'autres avantages: il n'y a plus de courant permanent qui circule dans le bobinage primaire du transfo. Le courant permanent oblige a utiliser beaucoup de fer pour éviter la saturation (ou on doit utiliser un entrefer qui réduit le rendement du transfo). Un gros transfo n'est pas une solution économique et de plus on perd de la puissance dans le fer.

En Europe les concepteurs des radios des années 1950 sont arrivés à avoir un son avec des basses bien présentes, mais ils vous ont trompé sur la marchandise. Les basses apparaissent par le miracle de l'intermodulation. L'intermodulation fait apparaitre des harmoniques et notre cerveau pas très malin recrée automatiquement la fréquence fondamentale, que la radio ne peut pas produire. Menno van der Veen a expliqué ce système dans le détail dans son livre consacré aux amplificateurs à lampes.

Avec le montage parafeed on peut utiliser un transformateur relativement petit car il n'y a pas de courant permanent qui circule dans le primaire. Le pole négatif du primaire peut aussi bien être relié à la masse ou à la cathode du tube de puissance.

J'ai construit de nombreux amplificateurs à lampes, généralement des amplis push pull où ce problème ne se pose pas, mais également quelques amplis single ended. Aucun amplificateur single ended ne m'a plu: il y a trop peu de puissance disponible, ce qui fait que les basses sont trop faibles et mal amorties. Un ampli single ended, c'est bon pour un casque, où les puissances en jeu sont cent fois plus faibles.

Ce n'est que quand j'ai expérimenté avec le montage parafeed (contraint et forcé car je n'avais pas de transfo adapté) que je me suis rendu compte des caractéristiques spéciales de ce montage. A cette époque je ne savais même pas que ce montage s'appellait parafeed.

Le parafeed permet également une contre réaction de l'anode du tube de puissance vers la cathode de l'étage préamplificateur. Cette contre réaction réduit encore plus l'impédance de sortie du tube de puissance, ce qui augmenterait le ronflement de secteur d'un monta ge single ended traditionnel.

Voici le lien vers mon amplificateur single ended avec parafeed. L'amplificateur travaille avec un EL504, mais il aurait tout aussi bien pu fonctionner avec un KT77 ou un EL509S plus puissant (mais je n'ai pas de transfo qui puisse me faire profiter de cette puissance accrue).

C'est avec le tube EL300 que l'ampli sonne le mieux, mais ces tubes sont si bons que j'ai acheté tout le stock NOS existant de ces tubes :).

Il est également possible de faire passer la contre réaction du secondaire vers la cathode du préampli (mon montage utilise cette configuration). cela permet d'inclure le transfo dans la boucle de contre réaction, et les défauts du transfo sont ainsi un peu gommés.

C'est un circuit simple avec seulement deux étages, ce qui élimine pratiquement les risques d'oscillations parasites propres aux montages complexes comme le Williamson. Il ne faut donc pas prévoir de circuit de compensation (le célèbre petit condensateur à la masse à la première triode préamplificatrice).

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