Explications concernant les graphiques

Mesure des distorsions, mesurée sur un ampli complet avec tubes de puissance EL84 en montage pentode, transfo toroide adapté, contre-réaction débranchée, préampli en montage williamson capable d'alimenter des tubes qui nécessitent une tension de commande trois fois plus importante, résistance ohmique comme charge, tension d'alimentation de 280V, courant anodique de 40mA, signal de test de 400Hz injecté sur la résistance de contre-réaction. A chaque test on ne modifie que le montage de la polarisation des tubes.

• 1 une résistance et condensateur par tube
  Ce montage fonctionne très bien aux basses puissances. L'augmentation de la distorsion peut être causé par un passage en classe AB qui est différent pour les deux tubes. Ce type de montage est standard pour les basses puissances (jusqu'aux tubes EL84).

• 2 résistance et condensateurs communs
  Un résultat moyen qui dépend de la qualité des tubes (pairage).

• 3 résistance commune sans condensateur
  Grâce à la contre-réaction intégrée, ce schema produit une distorsion très faible aux basses et moyennes puissances, sauf quand le montage passe en classe AB et que la contre-réaction interne n'a plus aucun effet.

• 4 polarisation négative fixe (30mA, augmentant à 40mA en charge)
  La polarisation négative fixe a été réglée pour un courant de 30mA au repos, ce qui correspond à un courant de 40mA à charge maximale (le courant augmente à partir d'une puissance moyenne et il ne faut pas surcharger les tubes). Le montage fonctionne toujours en classe AB, ce qui explique la remontée de la distorsion aux basses puissances.

Low loading

Ce système peut fonctionner pour de la musique et de la parole, car la puissance instantanée n'est demandée que pendant un court instant. Le point de fonctionnement du tube n'a ainsi pas le temps de se déplacer de la classe A vers la classe AB (qui avec le low loading produirait une distorsion de croisement beaucoup plus importante).

Le graphique à gauche est réalisé avec une paire de tubes EL84, une résistance et condensateur par tube, tension nominale de 320V, courbe pour un amplificateur Mullard et transformateur d'époque, résistance cathodique commune de 130Ω (ou 270Ω avec résistance individuelle) et de 220Ω en low loading.

La puissance indiquée est une puissance musicale, mesurée avec une impulsion à 400Hz de 10ms par seconde. Avec le signal pulsé, le tube se comporte pratiquement comme s'il fonctionnait à polarisation fixe.

La mesure RMS (puissance continue) est indiquée en tirets, cette puissance ne peut pas être maintenue (dépassement de la dissipation anodique).

La courbe ne peut pas être comparée avec la courbe précédente, qui a été établie avec une mesure de puissance différente. La valeur des condensateurs de découplage joue un grand rôle et détermine la durée pendant laquelle le tube garde sa polarisation fixe.

• En fonctionnement avec résistances cathodiques de valeur normale (courbe bleue) chaque résistance cathodique a une valeur de 270Ω, la puissance dissipée dans le tube est d'environ 11W, très proche de la valeur limite du tube. C'est le système le plus souvent utilisé qui produit en fait le taux de distorsion le plus élevé. Avec un courant de plaque plus élevé, les tubes fonctionnent plus près de la classe A avec un taux de distorsion plus bas aux faibles puissances.

• Le fonctionnement à polarisation négative fixe sur la grille (courbe rouge) est recommandé quand il faut une puissance relativement constante. Il s'agit de sonorisation de locaux avec circuit compresseur qui réduit la dynamique. L'amplificateur travaille constamment dans la zone la plus optimale (puissance de 10 à 16W). La polarisation négative fixe de la grille empèche le déplacement du point de fonctionnement.

• Le fonctionnement en low loading (courbe verte) est adapté à une utilisation domestique normale. Le circuit profite au mieux de l'auto-bias, mais cette construction n'est pas adaptée à un fonctionnement constant à puissance élevée: le point de fonctionnement se déplace vers une région où les distorsions sont plus importantes. Résistances de cathode individuelles de 430Ω courant de 24mA, la puissance dissipée dans le tube est ramenée à 7.5W.

Certains tubes comme les EL34 qui sont alimentés avec une HT plus haute que la norme travaillent en fait en low loading. La puissance disponible est ainsi plus élevée.

Le low loading n'est pas comparable a un fonctionnement en classe AB: le low loading est défini principalement comme un fonctionnement avec une résistance cathodique de valeur plus élevée.

Le low loading est parfois comparé au fonctionnement "affamé" (starved) de l'étage préamplificateur d'un ampli single ended pour introduire des distorsions (harmoniques paires) qui vont réduire les distorsions de l'étage de puissance single ended. On fait ici travailler le tube avec une tension anodique plus faible (résistance d'anode de valeur très élevée). Tout cela est expliqué un peu plus en détail sur cette page: triodes, pentodes, harmoniques paires et impaires