L'impédance du tube de puissance n'a pas une valeur fixe, mais elle dépend du courant anodique. On dispose par exemple d'une alimentation qui fournit du 300V continu (alors que le circuit d'origine est conçu pour du 350V). Pour faire travailler l'ampli de façon optimale, on peut augmenter le courant (dans les limites de fonctionnement du tube, évidemment). Le EL509 peut par exemple travailler avec un courant anodique plus élevé. Il en va de même des tubes de la série KT qui peuvent travailler avec des combinaisons courant/tension différentes.

En modifiant le courant anodique, on modifie également l'impédance de sortie de l'ampli. Est ce qu'on doit pour cela remplacer le transfo?

Pas nécessairement: le transfo agit comme adaptateur d'impédance et une différence de 20% avec l'impédance idéale ne porte pas à conséquence. Un haut parleur a une impédance qui varie entre 3 et 12Ω selon la fréquence. Beaucoup de transformateurs audio ont un secondaire avec plusieurs sorties. Le transfo à droite a une sortie à 16Ω, 8Ω et 4Ω.

Si on utilise une paire de EL34 avec une tension élevée et un courant relativement bas (impédance élevée), on va brancher le haut parleur sur la sortie 4Ω. Si on utilise une paire de EL509 avec un courant élevé et une tension plus basse, on va utiliser la sortie de 8 ou même de 16Ω.

L'impédance d'un ampli qui travaille en classe AB a une impédance qui varie avec la puissance à fournir. A faible volume, le courant dans les deux lampes est faible, à peine plus que le courant de repos. A puissance élevée le tube en conduction peut fournir un courant qui est 10× supérieur au courant de repos. Comme l'impédance correcte est surtout importante pour le transferet de puissance, il faut que l'impédance soit correcte à puissance maximale.

Tout cela pour vous indiquer que les valeurs d'impédance indiquées avec les tubes sont à prendre avec un grain d'oxyde de barium et ne s'appliquent qu'à des condistions de fonctionnement spécifiques.

Avec un oscilloscope, on va mesurer quelle combinaison fournit la puissance la plus élevée avec le taux de distorsion le plus faible. On fait le test à plusieurs fréquences, et surtout aux basses fréquences où il faut transmettre une puissance plus élevée.

Pour savoir de la façon la plus simple si l'impédance est correcte, on va charger l'ampli avec une séries de résistances de 4Ω, 5Ω, 6Ω,... et à chaque fois mesurer la puissance avant que les distorsions n'apparaissent.

• Si la puissance maximale est par exemple obtenue avec une résistance de 5Ω sur la sortie 8Ω on peut utiliser la sortie 16Ω du transfo (pour une enceinte de 8Ω) ou déplacer un peu le point de fonctionnement des tubes vers la classe AB.

• Si la puissance maximale est obtenue avec une résistance de 15Ω sur la sortie 8Ω, il faut utiliser la sortie 4Ω du transfo ou augmenter le courant de repos des tubes de puissance (si possible).

Comment savoir si l'impédance est correcte?

Résistance de charge 3Ω, Puisance 4.6W Avec une charge trop forte (impédance trop faible) on a une distorsion qui ne s'entend pas à faible volume. L'intermodulation augmente rapidement et donne un son confus. Tu entends la musique, mais tu ne distingues plus les instruments. Les petits détails ont disparu. C'est une sorte de distorsion de croisement (crossover) mais qui n'apparait que quand on augmente le volume. La distorsion s'entend à partir d'une puissance moyenne et augmente exponentiellement avec la puissance demandée. La puissance nominale n'est pas atteinte.

Résistance de charge 12Ω, Puissance 12.2W Avec une charge trop faible (impédance trop élevée) il apparait un clipping. L'amplificateur veut fournir plus de puissance, mais est limité par la tension d'alimentation. C'est un clipping qui ne s'entend pas autant qu'un clipping transistorisé. L'ampli est parfaitement au point, le clipping est le même pour les niveaux bas et haut. La distorsion est très faible (même plus faible qu'avec une impédance correcte), jusqu'au moment où le clipping apparait et la distorsion augmente alors rapidement. La puissance disponible est moindre de ce qui est possible avec une impédance correcte.

L'impédance correcte de l'amplificateur qui travaille en classe A est de 8Ω (8kΩ au primaire entre anodes). Si on fait travailler le même amplificateur en classe AB (avec une polarisation négative au lieu d'une poliarisation par résistance cathodique) on a une impédance de 10kΩ.

Nous avons une correspondance parfaite car la puissance qu'on peut obtenir est maximale (ici: 13.7W), mais on voit aussi que les deux distorsions apparaissent simultanément (c'est aussi un signe que l'ampli est parfaitement au point). L'ampli a été conçu pour une puissance de 12W (d < 0.5%) entre 20Hz et 20kHz.

Nous avons une amplitude de pointe de 15V, les petits malins diront que la puissance maximale de l'ampli est de 28W, ce qui est faux: on mesure la puissance effective (rms) pas la puissance en pointe. Tous les amplificateurs made in china en coffret de bois indiquent une puissance de pointe (ou même une puissance totalement farfelue), impossible à atteindre avec un taux de distorsion aux normes hifi.