Le montage sur lequel le circuit est très légèrement basé est indiqué en premier. C'est un montage qui utilise un feedback de l'anode du tube de puissance vers l'anode de la triode de commande (indiqué en magenta). La triode reçoit son alimentation non pas de l'alimentation haute tension, mais de la tension sur l'anode du tube de puissance. Il s'agit d'un système simple pour introduire une contre réaction qui va réduire les distorsions.

La contre réaction est locale, elle n'agit que sur la tétrode ou la pentode de puissance. Le déphasage qui peut être causé par le transformateur de sortie n'est pas pris en compte, ce qui est une bonne chose, mais d'un autre coté les distorsions du transfo ne sont pas non plus corrigées. Si le transfo est trop faible, la bande passante n'est pas équilibrée. Dans un montage single ended, la qualité du transfo est très importante, avec un entrefer adapté au courant de repos du tube de puissance.

Ce circuit de base a un inconvénient de taille, il s'agit d'une contre réaction qui réduit l'impédance du circuit de la triode. L'amplification de la triode est devenue très faible. Un tel circuit produit un son "bouché", très limité en dynamique.

La contre réaction de l'anode du tube de puissance vers l'anode du tube précédent est comparable au fonctionnement d'un ampli opérationnel avec gain négatif (l'a-op étant dans cet exemple le tube de puissance). L'impédance que voit la triode est la valeur de la résistance Rx.

Pour éliminer ce dernier problème, on va ajouter une triode montée en cathode suiveuse. Le signal arrive sur la grille et est transmis à la cathode, comme dans un montage à cathode suiveuse classique (c'est la flèche cyan).

Mais la triode a une résistance interne de valeur déterminée, et cette résistance permet au signal de contre réaction de se retrouver également sur la cathode (c'est la flèche magenta), et donc également sur la grille de commande du tube de puissance. Ce tube produit donc un feedback en tension.

Voici finalement le circuit complet d'un amplificateur avec montage super triode STC.

La première triode voit une impédance élevée (le signal est directement envoyé à la grille, qui a une impédance très élevée).

Le premier tube est une double triode 12AT7 (équivalent européen: ECC81), un tube avec un gain élevé, mais avec une résistance interne suffisamment faible pour commander des tubes de puissance.

Le transistor à effet de champ agit comme source de courant constante.
Il existe différentes versions du montage STC, je montre ici la version la plus simple.

La contre réaction via la triode dépend de sa résistance interne. La résistance est très élevée pour les triodes à pas de grille serré (ECC83), l'effet de la contre réaction est alors assez faible. Dans le cas d'une triode à pas de grille lâche (ECC82) la contre réaction est tellement forte que la sensibilité de l'ampli est faible. Le meilleur compromis est alors une double triode ECC81 comme dans l'exemple.

Un exemple de montage super triode avec un ampli push pull se trouve sur la page du montage Williamson (schéma en fin de page).

Stopping diode(s)

Dans certains cas, une seconde diode est également placée en série entre la haute tension (après les condensateurs de filtrage) et le bobinage primaire (coté haute tension). Cette seconde diode devrait réduire l'instabilité de la tétrode à faisceaux dirigés et produire un meilleur son. La diode empèche que la puissance ne retourne à l'alimentation: elle ne peut aller que de la tétrode au haut parleur.

La diode est parfois utilisée dans l'alimentation haute tension entre la tension des tubes de puissance et celle des étages préampli pour réduire les interférences. Cela n'est utile qu'avec les étages de puissance travaillant en classe AB où il y a une différence importante entre le courant de repos et le courant maximal. Le courant important produit une chute de tension que la diode empèche de se propager aux étages préamplificateurs. Ici,; la diode a une fonction utile.

Contre réaction classique

Il est souvent plus interessant d'utiliser une contre réaction classique qui va à la cathode du tube préamplificateur. Le montage super-triode n'apporte pas d'avantages par rapport à un montage avec contre réaction sur la cathode, au contraire il nécessite une triode en plus. On ne peut pas modifier le facteur de contre réaction en modifiant le rapport des résistances.

Le montage super triode n'est pas souvent utilisé à cause de la nécessité d'une triode supplémentaire. La contre réaction la plus courante va du secondaire du transformateur à la cathode de la triode préamplificatrice (dans le schéma en haut de la page elle va du primaire du transfo à la cathode). Le transformateur est ainsi mis dans la boucle de contre réaction, ce qui permet de linéairser la bande passante du transfo. Il n'y a que deux étages amplificateurs qui sont repris dans la boucle, ce qui limite les risques d'instabilité. La quantité de contre réaction est déterminée par le rapport des résistances R1 et R2.

Une autre manière d'ajouter une contre réaction, c'est la méthode montrée par le second schéma à droite. La contre réaction arrive sur la cathode du tube de puissance. Quand on passe d'une contre réaction globale à la contre réaction locale il faut échanger les fils au primaire ou au secondaire pour éviter d'avoir une contre réaction positive qui feraiut de l'ampli un oscillateur fou. Il faut un signal de commande plus fort avec cette contre réaction, ce qui peut augmenter les distorsions dans l'étage précédent (distorsions qui ne sont pas corrigées). Pour cette raison cette contre réaction n'est pas tellement utilisée (mais plus que la connection super triode!)

Le montage super triode (qui utilise une triode supplémentaire qui n'amplifie pas) ne peut pas être confondu avec le montage enhanced triode où le tube de puissance (généralement une tétrode à flux dirigé spécifique) est commandé sur la grille écran et agit un peu comme une triode.