Polarisation par tension négative C- et D-

Polarisation par tension négative

Ce montage n'est pas auto-correcteur: une augmentation du courant dans le tube ne produit pas une augmentation de la polarisation. Les amplificateurs doivent ainsi avoir un réglage de la polarisation (et de préférence un réglage par tube). Ce réglage doit être fait précisément pour produire un courant de valeur déterminée: si le courant est trop faible, le push pull travaille trop en classe AB (distortion plus élevée à bas volume), si le courant est trop fort, on risque de dépasser les caractéristiques des tubes. Le réglage doit être refait au bout de 10h de fonctionnement du tube, et puis toutes les 100 heures.

Il y a généralement une résistance cathodique de très faible valeur (1Ω): elle sert à mesurer le courant dans le tube et ne joue aucun rôle en ce qui concerne la polarisation.

La polarisation négative permet de régler précisément le point de fonctionnement des tubes et on peut ainsi modifier la classe de fonctionnement. Une classe AB suffit pour un amplificateur de public address.

Il est recommandé de prévoir des mesures de sécurité si la tension négative n'est pas présente, par exemple un relais qui est activé par la tension négative et enclenche la haute tension. Un autre système est de prévoir des fusibles correctement calibrés.

Les amplificateurs à polarisation négative fournissent généralement une puissance plus élevée qu'un même circuit où on utilise la polarisation par résistance de cathode. L'utilisation de tubes pairés est recommandée.

La polarisation par une tension négative n'est pas si unique: dans les tout premiers postes de radio, on utilisait une batterie pour fournir la polarisation correcte des triodes (on ne connaissait rien d'autre à l'époque). La batterie était composée de plusieurs éléments de 1.5V et on pouvait prélever la tension de polarisation correcte pour chaque lampe (par pas de 1.5V). La consommation étant nulle, la batterie tenait le coup de longues années. Il s'agit de la batterie "C" (la batterie A fournit la tension de chauffage et la batterie B la haute tension).

Quel système choisir?

La polarisation par résistance cathodique est recommandée pour les amplis single ended, car le système est auto-stabilisant et le tube travaille automatiquement au meilleur point de fonctionnement. Il n'y a aucun réglage à effectuer.

Les déformations qui apparaissent alors sont très caractéristiques: quand l'ampli travaille à puissance élevée, les petites nuances disparaissent, le son devient "rugeux". Un son similaire apparait quand l'ampli n'a pas encore chauffé suffisamment.

La polarisation par tension négative est un peu plus complèxe à mettre en œuvre et nécessite un réglage du courant de repos, car le montage n'est pas auto-stabilisant. Il faut un réglage manuel de la polarisation.

Il est possible de faire un asservissement avec un ampli opérationnel avec une constance de temps très élevée pour stabiliser automatiquement le courant. Cela semble un système tout simple, mais cela n'est pas le cas: il faut une stabilisation lente (1 minute) en fonctionnement normal et une régulation rapide si le courant dépasse la limite de la dissipation autorisée.

Le courant augmente fortement avec l'intensité du signal. Un fonctionnement avec un courant de repos très faible n'est pas toujours optimal, car le tube a alors un faible taux d'amplification (fonctionnement près du coude des caractéristiques Ug/Ia) et il faut une tension de commande plus importante.