Mais pour avoir une correction, il faut avoir une erreur par rapport à la consigne: le courant n'est parfaitement stabilisé (mais en fait cela importe peu).

Voila le circuit de base d'un amplificateur single ended avec stabilisation du courant cathodique. Le régulateur (en fait c'est un limiteur) doit être découplé par un électrochimique autrement l'ampli ne fonctionne pas du tout. Supposons que nous n'utilisons pas de condensateur: quand la tension de la grille augmente et diminue, la tension sur la cathode augmente et diminue, mais le stabilisateur fixe le courant à une valeur donnée. Il n'y a donc pas de différence dans le courant anodique: l'amplificateur ne fonctionne pas.

C'est d'ailleurs la raison pour laquelle le régulateur tombe en panne: nous avons sur la grille de controle une tension variable maximale de 25Veff. Quand nous ajoutons cette tension à la tension de polarisation de la grille (mettons -20V) nous obtenons sur la cathode une tension qui va de -15 à -55V. Et c'est justement cette tension élevée qui va détruire notre régulateur qui ne supporte que 37V, quel que soit le courant. Il existe également une version LM317-HV qui résiste à 57V, mais la marge d'erreur est faible.

C'est pour cela qu'on ajoute un condensateur polypropylène de 1µF en parallèle sur l'électrochimique. Quand le condensateur sèche et que sa résistance interne augmente, il y a toujours le condensateur non-polarisé qui va limiter les pics de tension. Quand un régulateur tombe en panne, il va généralement en cours circuit, donc plus de tension de polarisation et l'anode qui devient rouge.

Le LM317 (-HV) est une source de courant parfaite, donc avec une impédance dynamique infinie. Dans cet exemple le régulateur va fixer le courant à 50mA, que la tension cathodique soit de 5 ou 35V.

La dissipation est de 1.25W quand la tension cathodique est de 25V. Il est recommandé d'utiliser un petit refroidisseur.

La source de courant constante peut naturellement aussi être utilisée dans un ampli push pull. En théorie il ne faut même plus de condensateur de découplage, car c'est un montage symmétrique. Quand le courant augmente dans un tube, il diminue proportionellement dans l'autre tube. La symmétrie est améliorée si on évite le condensateur de découplage, c'est le principe du long tail, du déphaseur Mullard ou du déphaseur de Schmidt (trois noms pour un même circuit).

Il faut un gros refroidisseur quand la tension fait 32V et le courant 100mA (3.2W à dissiper).

Il n'est pas possible d'utiliser un seul stabilisateur pour un ampli stéréo. Non pas parce que les limites du stabilisateur sont dépassées, mais parce que le canal gauche n'a pas la même information sonore que le canal de droite.

La source à courant constant peut également être utilisée dans un déphaseur Mullard, mais le problème ici est que la tension de polarisation doit être de 1 à 2V pour un tube à gain élevé (ECC83) utilisé dans les déphaseurs, trop peu pour permettre au stabilisateur de fonctionner. On peut créer une petite tension négative à partir de la tension de chauffage redressée et filtrée. Un autre problème est que le stabilisateur a besoin d'un courant minimum pour fonctionner, environ 2.5V.

On peut remplacer le stabilisateur intégré par un stabilisateur à transistors qui résiste à une tension plus élevée.

Le transistor inférieur peut être un BC148C (plus le gain en courant est élevé et mieux c'est). La tension aux bornes du transistor n'est que de quelques volts, la zener de 3 à 5V protège le transistor.

Le transistor supérieur détermine la tension maximale: avec un BUX87 c'est 450V, ce qui est amplement suffisant. Le courant maximal est de 500mA ce qui est suffisant pour la plupart des amplis. Il faut un très bon refroidisseur: fixez le transistor au boitier avec un mica isolant, si vous ne le faites pas, vous mettez la cathode du tube à la masse et éliminez la polarisation.

Le fonctionnement est simple: il y a un courant qui circule dans la résistance de 10kΩ et le transistor supérieur entre en conduction. Il y a aussi un courant dans la résistance de mesure Rs. Quand la tension dépasse la tension de seuil du transistor inférieur (environ 0.65V, cela dépend du trnsistor) celui-ci entre en conduction et limite le courant du transistor supérieur. Prendre Rs = 0.65 / I. La stabilisation n'est pas aussi bonne qu'avec un LM317.

Le condensateur de 1µF absorbe ici aussi les pics de tension et le condensateur électrochimique de 220µF réduit l'impédance dynamique du stabilisateur. Ce stabilisateur ne peut donc pas être utilisé dans un déphaseur long tail ou un self inverting push pull qui nécessiten,t une impédance dynamique infinie.

Et puisque nous parlons de montages self inverting push pull (SIPP), il y en a plusieurs sur cette page. Tous les montages ne sont évidemment pas équipés d'une source de courant constante, seul le dernier schéma en a une.

Il y a deux versions pratiquement identiques de ce dernier circuit, la seconde version se trouve ici à droite.

Les résistances cathodiques servent à égaliser le courant dans les deux lampes de puissance. On perd alors un peu de symmétrie et la branche non commandée produit une puissance plus faible que la branche commandée. Placez deux électrochimiques de 1000µF de chaque cathode vers le curseur du potentiomètre; cela réduit l'impédance dynamique. Evidemment ne pas mettre les condensateurs à la masse, autrement on perd la fonction SIPP!

On peut également placer la source de courant dans le circuit de l'anode. Ici aussi la source de courant constante force un fonctionnement symmétrique.