Amplificateur naturel

Un amplificateur naturel utilise rerlativement peu de composants dans le chemin sonore et l'amplificateur est très musical. C'est une des raisons pour lesquelles les puristes préfèrent un amplificateur avec une contre réaction très limitée. Et c'est également pour cela que les amplificateurs à lampes se vendent toujours et ont un son très agréable, même sans contre réaction (ce qu'il ne faut pas essayer avec un amplificateur à transistors).

Amplificateur à contre réaction

La contre réaction écrase les fines nuances de la musique, c'est comme si vous rouliez avec un bolide dans une zone-30: il faut constamment avoir le pied sur le frein pour limiter la vitesse. La contre réaction est la pédale de freinage de l'amplificateur. L'ajout d'un étage crée des inconvénients supplémentaires: un déphasage accru à cause des condensateurs de couplage, un risque plus important d'accrochage (instabilité),...

Amplificateur à correction Hawksford

Le circuit de correction se compose d'un comparateur entre le signal à l'entrée et le signal en sortie. Il y a un réglage crucial, c'est le pourcentage de signal en sortie qu'il faut prélever (et qui dépend du gain de l'amplificateur naturel). Pour cela on utilise un ajustable qui détermine le taux de signal en sortie qui est envoyé au comparateur et qui est réglé pour avoir le signal le plus faible possible au point X. Le test est effectué avec un signal de faible amplitude au milieu de la bande passante pour éviter de saturer l'ampli.

Il est important de comprendre que dans des circonstances idéales il n'y a aucun signal au point X. L'amplificateur A est utilisé en amplificateur naturel, avec un gain normal et une musicalité agréable. Ce n'est que quand le signal en sortie dévie du signal en entrée que la correction intervient.

Nous avons finalement deux réalisations pratiques, toutes deux avec un amplificateur push pull avec deux EL84 et une triode double ECC83 comme préampli. Les résistances anodiques ont des valeurs différentes, mais c'est pour compenser la différence en amplification entre les deux triodes. C'est une procédure normale avec les amplificateurs long tail. L'amplificateur A complet correspond à un amplificateur naturel.

Pour le signal de correction, faut tenir compte des déphasages causés par l'amplificateur A. La bande passante sur l'entrée négative de l'ampli de correction doit correspondre à celle de l'amplificateur A, ce qui explique le filtre à l'entrée de l'ampli de correction sur le premier schéma pratique.

Avantages de la correction différentielle:

• Le chemin du signal correspond à celui d'un amplificateur naturel, fonctionnant sans contre réaction. Le chemin est court et l'amplificateur est musical. Il n'y a pas de réduction de l'amplification.

• Le taux de correction peut être modifié sans que l'amplitude du signal en sortie ne soit modifié. Le signal de correction de contient que l'erreur. On peut même débrancher totalement la correction, l'amplificateur fonctionnant alors en amplificateur naturel.

• On peut limiter la correction (correction logaritmique) pour avoir une correction moins forte pour les amplitudes élevées, quand l'amplificateur risque de saturer. Cela peut être réalisé tout simplement avec deux diodes tête-bèche à la masse sur le signal de correction (point X). La correction dynamique ne peut pas être réalisée avec une contre réaction classique.

La correction différentielle a également des inconvénients:

• L'ajustable qui prélève une partie du signal en sortie doit être réglé correctement et son réglage dépend du gain en tension de l'ampli A. Le réglage n'est plus correct quand les tubes s'usent ou quand on les remplace. L'amplificateur A qui n'a pas de contre réaction a un gain qui dépend fortement de l'age du capitaine des tubes utilisés.

• L'amplificateur à correction différentielle est plus difficile à stabiliser qu'un amplificateur avec une contre réaction classique. La bande passante et la phase des deux signaux qui arrivent au comparateur doit être identique, il faut souvent ajouter un filtre pour adapter les paramètres du signal à l'entrée pour qu'il correspond à ceux du signal en sortie. Pour éviter les oscillations basse fréquence (motorboating) il faut que les condensateurs de couplage aient des valeurs élevées, alors qu'avec un ampli normal il faut que les valeurs ne soient pas trop élevées.

En pratique on ne peut appliquer une correction différentielle que sur de petits amplificateurs (deux étage en tout), donc un ampli single ended ou un ampli push pull avec un seul étage long tail. je n'ai pas trouvé d'ampli single ended qui utilise une correction différentielle.

Comme l'ajustable doit être réglé à nouveau quand les tubes s'usent ou quand on les remplace, ce type de montage n'est pas utilisé dans les amplificateurs commerciaux.