Amplificateurs à tubes
intermodulation, contre-réaction, harmoniques,...
Petits détails

Cette page contient quelques détails techniques qui sont importants si vous construisez vous-même votre ampli.
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Pour construire un amplificateur à lampes, on se base sur un schéma, et on l'adapte selon ses goûts, mais également parce qu'on doit remplacer certains composants qui ne sont plus vendus.

Intermodulation, harmoniques, distortion et clipping

Résistances d'arrêt et condensateurs de cathode

Transformateur de sortie

Bande passante et feed-back

L'alimentation: haute tension, chauffage et polarisation négative

Un peu de théorie: les penthodes et les tétrodes à flux dirigé

Images d'oscilloscope et la réduction d'oscillations parasites

La contre réaction permet de réduire les distortions

Combien de watts en fin de compte???

Il est difficile de mesurer la puissance effective d'un amplificateur à lampes comme avec les amplificateurs à transistors. Un amplificateur à transistors fournit une puissance donnée, si on le fait travailler à une puissance supérieure, il produit un signal très déformé (cela se remarque directement) ou il pête (cela se remarque aussi). Avec un amplificateur à lampes, les distorsions apparaissent progressivement.

La puissance d'un amplificateur à lampes dépend donc principalement du taux de déformation que l'utilisateur peut accepter, mais aussi de la dissipation que le tube peut encaisser.

Un amplificateur à tubes peut par exemple fournir 15W, mais uniquement pendant 15 secondes. Cela ne pose pas de problèmes en pratique, un amplificateur n'est pas conçu pour amplifier des signaux de test sinusoïdaux. En utilisation normale, l'amplificateur pourra fournir 15W. C'est en fait de là que provient le terme bizarre de "puissance musicale" en comparaison de la "puissance RMS".

La situation dépend du mode de polarisation:

  • Polarisation négative fixe:
    Ce mode de fonctionnement est principalement utilisé pour les étages qui fonctionnent en classe AB, il s'agit pricipalement d'amplificateurs de forte puissance. La puissance dissipée augmente avec l'amplitude du signal avec un risque de dépassement de la puissance maximale qui peut être dissipée dans le tube. Le tube résiste à une surcharge momentanée, mais la puissance maximale ne peut être maintenue que pendant une dixaine de secondes au maximum.

  • Polarisation par résistances cathodiques:
    Le point de fonctionnement des tubes se déplace automatiquement quand il fournit un signal de forte puissance, il passe d'une classe A en classe AB. La dissipation est moindre en classe AB, ce qui fait que la dissipation dans le tube de puissance n'augmente qu'un peu. La puissance maximale peut être maintenue pendant 15 secondes environ.
Ce sont évidemment des paramètres assez flous qui dépendent de la polarisation statique des tubes (courant au repos). Un tube avec un faible courant au repos peut fournir des pics de puissance plus élevés.

Indicateur de courant par tube de puissance



Un petit circuit interessant qui indique automatiquement le courant le plus élevé du tube de puissance. Il y a normalement 4 tubes de puissance, donc un quadruple aop et 4 transistors et leds correspondantes (les composants à prévoir en quadruple exemplaire ont un point rouge).

Les tubes doivent être polarisés individuellement avec une tension négative pour avoir un courant identique. Le courant est mesuré avec une résistance de cathode de 1Ω Quand le courant est de 100mA, la tension développée est de 100mV.

Le signal est envoyé à un quadruple aop LM324. Un interrupteur rotatif permet de sélectionner un tube à la fois (pour régler le courant du tube). La position automatique sélectionne automatiquement le tube qui a le courant le plus important.

Deux résistances permettent de régler l'amplification pour obtenir la déviation correcte de l'indicateur (VU-mètre ou milliampèremètre gradué à 150µA = 150mA courant dans le tube de puissance). Les diodes sont des 1N4148.

La tension sur la sortie de l'aop est de +1V environ pour le tube qui a le courant le plus important (la tension dépend du courant dans le tube), tandis que la tension sur les autres sorties est de -2.5V environ. Le signal positif met un transistor en conduction qui fait s'allumer la LED correspondante.

L'alimentation de l'aop est de +12V et -3V (tensions approximatives), ces tensions peuvent être générées par le redressement de la tension de chauffage.

Et pour terminer, quelques pages sur la réparation de pannes spécifiques aux montages à lampes.

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