Amplificateurs à tubes
la haute tension et la tension de chauffage
Alimentation

L'alimentation d'un amplificateur à lampes doit fournir la haute tension d'environ 300V et la tension de chauffage (de généralement 6.3V). Dans certains circuits, il est nécessaire de prévoir une tension négative pour la polarisation des tubes de puissance.
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Le circuit à droite est le circuit standard d'une alimentation d'un amplificateur à lampes. Le circuit est repris du livre de Menno van der Veen. Comme tous les circuits qu'il a publié dans le livre, ce circuit nécessite quelques adaptations.

Interrupteur standby

S2 est l'interrupteur de standby, le but est de permettre aux tubes d'atteindre leur température de fonctionnement sans que la haute tension ne soit présente. Quand l'amplificateur doit être utilisé, on enclenche la haute tension. Qu'est ce qui cloche à ce schéma?

En général il n'est pas bon de faire chauffer les tubes longtemp sans haute tension, cela peut transformer la cathode. Les avis sont partagés sur cette question, combien de temps ont peut alimenter un tube avec uniquement la tension de chauffage.

Par contre, alimenter la haute tension après que les tubes aient atteint leur température de fonctionnement est idéal, car cela permet d'éviter les tensions trop élevées sur les étages de préamplification. L'amplificateur utilise des résistances pour réduire la tension des différents étages, mais quand il n'y a aucune consommation, la tension peut devenir trop élevée.

La solution à tous ces problèmes est simple: il faut placer une résistance de valeur élevée en parallèle sur l'interrupteur de standby (100kΩ 5W). La haute tension monte légèrement (jusqu'à environ 50V). C'est parfait pour reformer les condensateurs (ils vont durer plus longtemp). L'amplificateur fonctionne également à très faible volume, c'est une sorte de fonction mute. On sait ainsi qu'il signal audio est présent et on n'est pas surpris quand on enclenche la haute tension. La tension, même très faible évite la contamination des tubes car un courant d'électrons circule.

R20 est nécessaire pour limiter le courant maximal. On utilisera par exemple une résistance bobinée de 10Ω 5W.

Tension de chauffage

Faut-il redresser la tension de chauffage? Cela n'est nécessaire que pour l'étage préamplificateur (car l'amplitude du signal est faible) et pour l'étage déphaseur (le circuit de la cathode est à haute impédance). Quand on redresse la tension de chauffage, il faut également la filtrer, cela n'a autrement aucun sens. Ce n'est qu'avec les amplificateurs "hifi" qu'on a commencé à redresser la tension de chauffage, avant cela ne se faisait pas, même pas pour les étages d'amplification microphonique.

Le bobinage de 6.3V produit une tension redressée de 5.1V. Après filtrage, on a environ 7V sur le condensateur électrolytique. Pour un courant de chauffage de 0.15A, il faut prévoir une résistance de 5.6Ω pour réduire légèrement la tension. La tension ne doit pas être stabilisée, elle peut descendre jusqu'à 6V. La tension de chauffage des tubes de puissance ne doit pas être redressée.

Bruits de commutation

Pour réduire les bruits de commutation des diodes de redressement il faut placer des petits condensateurs de filtrage sur chaque sortie du transfo d'alimentation. La commutation produit des harmoniques sur 100Hz, 150Hz, 200Hz... qui se propagent à tout l'amplificateur.

Ces petits condensateurs éliminent également les parasites du réseau: les amplificateurs à lampes y sont très sensibles. Les condensateurs doivent être placés entre chaque sortie du secondaire (indiqué en rouge et orange) et la masse. On utilisera une valeur de 10nF pour la haute tension et de 0.1µF pour le chauffage (qu'il y ait redressement ou pas: les condensateurs neutralisent les parasites du réseau).

Tension négative

Les tubes de puissance reçoivent une tension négative réglable sur la grille de commande pour fixer le point de fonctionnement. Le courant nécessaire est très limité. Si on ne dispose pas d'un transfo qui a le bobinage nécessaire, on peut doubler et redresser la tension de chauffage. Avec un doubleur de tension simple on obtient -16V ce qui est suffisant pour les tubes EL84. Avec un tripleur on obtient -45V, ce qui est amplement suffisant pour les tubes EL34.

Le schéma à droite reprend uniquement l'alimentation 6.3V avec un redressement et un filtrage pour les tubes préamplificateurs. Les tubes de commande de l'étage final (ECC82) s'il y en a ne doivent pas avoir une tension de chauffage redressée et filtrée. La partie doit être multipliée par le nombre de tubes.

  • Comme l'amplificateur utilise par exemple 2 EF86, il faut un condensateur de 2200µF/16V, deux de 1000µF et deux résistances de 5.6Ω.
  • Si l'amplificateur utilise trois ECC83, il faut un condensateur de 6800µF, trois de 2200µF et trois résistances de 3.3Ω.

J'utilise ici un redressement simple alternance avec une partie positive et négative pour obtenir du 12V pour pouvoir commander un relais.

Pour la tension de grille négative j'utilise un tripleur qui me fournit du -45V. La consommation est tellement basse qu'un tripleur est à sa place ici.

Le -45V est également utilisé pour commander le relais de stand by. Ce relais remplace l'interrupteur de stand by (mais on peut utiliser les deux à la fois). Le relais est excité au bout de 30 secondes, quand le condensateur de 330µF est chargé. Le relais enclenche la haute tension quand les tubes ont suffisamment chauffé.

Si la tension négative n'est plus présente, le relais est desactivé, ce qui protège les étages de puissance d'un courant trop important.

Je ne place pas les condensateurs de filtrage ni les résistances de puissance sur la plaquette du signal, mais sur une plaquette séparée, ou j'utilise un montage avec des cosses à souder comme dans les anciennes radios à lampes. Je ne perd ainsi pas de place sur la plaquette du signal. Quand les fils de l'alimentation arrivent sur la plaquette du signal, il y a un découplage local avec des condensateurs de 100nF.

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