Transfo haute tension pour PL508: 190V sur g2 et 280V sur l'anode Comme le transfo n'a que des sorties 70 et 100V j'ai utilisé deux doubleurs de tension. Le transformateur d'une petite chaine hifi produit toutes les hautes tensions nécessaires Tension de grille écran plus basse pour un PL504 La diode n'est en conduction que pendant 10% du temps en cas de redressement simple alternance

Haute tension

Ce qui est très interessant, c'est un transformateur d'isolation: il fournit en sortie du 230V, ce qui redressé et filtré donne du 310V, c'est une haute tension qui peut servir pour de nombreux montages.

Si le transformateur a au secondaire une prise médiane, vous pouvez l'utiliser pour fournir la tension des grilles écran (certains tubes préfèrent travailler avec une tension de grille écran plus faible).

Mais ne désespérez pas si vous n'avez qu'un transfo récupéré d'une vulgaire chaine hifi. Ce transfo fournit par exemple 36 + 36V 1A. Avec le schéma à droite vous avez toutes les tensions nécessaires: la tension de 72V redressée fait 100V et un doubleur de tension fournit 200V.

Le branchement est assez particulier: nous mettons le point le plus négatif à la masse, ce qui nous donne de l'autre coté du doubleur (en fait la masse du transfo) 200V pour l'alimentation des grilles écran, et avec la tension redressée normalement nous avons du 300V pour les anodes.

Un transfo de 75VA (petite chaine hifi) nous donne assez de puissance pour un ampli de 2 X 20W fonctionnant en classe AB. La valeurs des condensateurs est calculée pour un double ampli push pull, mais vous pouvez évidemment augmenter la valeur des condensateurs.

Le premier schéma à droite est donné pour un ampli avec PL508 qui a besoin d'une tension de g2 d'environ 200V. Le second schéma est pour un ampli avec 4 PL504 qui préfèrent une tension de g2 plus basse.

On croit souvent qu'un doubleur de tension ne peut pas fournir un courant iomportant, ce qui est totalement faux. Un condensateur de 330µF a une impédance d'environ 10Ω avec 50Hz. 10Ω, c'est moins que la résistance ohmique d'un bobinage haute tension. Il faut simplement savoir que le courant à travers le condensateur est le double du courant haute tension. Cela ne pose aucun problème si on utilise un condensateur d'alimentation d'une marque réputée.

Un de mes derniers amplificateur fournit une puissance de 2 X 20W (4 EL508), j'utilise pour cela un transformateur d'isolation de 230 - 230V 60VA. A pleine puissance la tension d'alimentation passait de 330V à 280V, ce qui m'a obligé à utiliser une alimentation correctrice pour l'alimentation des grilles écran (maintenant c'est l'ampli qui me donne le plus de satisfaction). Un autre amplificateur d'une même puissance mais avec un transformateur de midirack a la tension d'alimentation qui passe de 305 à 295V.

La résistance d'un bobinage secondaire pour une puissance de 30VA est d'environ 100Ω. Avec un courant de 100mA (puissance audio de 10W) nous avons une chute de tension théorique de 10V, une valeur acceptable. Mais à cause du condensateur électrochimique et des diodes de redressement le courant ne circule que pendant environ 20% du temps. Le courant instantané est alors de 500mA avec une chute de tension de 50V, cer qui n'est plus acceptable. La résistance secondaire d'un transfo de midirack est d'environ 5Ω. Même avec un courant 4 fois plus important (doubleur de tension double) nous avons une chute de tension de 2V. Multiplié par 4 cela fait moins de 10V.

Quelle valeur de haute tension?

Alimenté en 180V (tension anodique), une paire de PL504 peut fournir 10W. Alimenté en 280V, la puissance est de 20W. Pour les tétrodes et les pentodes, la puissance croit assez linéairement avec la tension (une pentode agit comme une source de courant variable, pas comme une résistance variable).

Quand on modifie la haute tension, il faut adapter la polarisation des tubes de puissance pour les faire travailler dans la partie la plus rectiligne des caractéristiques, tout en ne dépassant pas la dissipation maximale des tubes.

Exemple d'alimentation haute tension 310V pour les anodes avec découplage pour éviter l'intermodulation d'un canal par l'autre 260V pour le préampli avec découplage spécial (voir plus bas) 130V stabilisé pour la tension de grille écran des PL504

La tension de la grille écran peut être fournie par une alimentation séparée ou par un stabilisateur de tension. Dans un ampli c'est la seule tension qui doit être stabilisée, surtout s'il doit pouvoir fournir une puissance élevée.

Filtrage

Pour les amplificateurs push pull le filtrage peut être nettement moindre car les variations de l'alimentation agissent sur les deux tubes de puissance et s'anullent mutuellement. De plus en cas de fonctionnement en classe AB le courant de repos est bien moindre, or c'est à ce moment que le ronflement de secteur est le plus audible. J'ai réalisé un ampli de 20W avec seulement un condensateur de filtrage de 50µF et le bourdonnement de secteur était acceptable (courant de repos de 8mA).

Mais à forte puissance, il y a d'autres effets qui apparaissent: la variation de la tension d'alimentation produit une variation de la puissance fournie par l'ampli. Ces variations de tension sont d'autant plus importantes que la puissance que l'ampli doit fournir est plus élevée qu'au repos. Ce n'est pas parce que vous n'entendez pas le ronflement de secteur au repos que tout est en ordre. Il y a une intermodulation entre le message musical et l'ondulation du secteur et la distorsion est importante.

Dans un ampli push pull les étages préampli qui ne sont pas symmétriques doivent recevoir une cellule de filtrage supplémentaire (avec éventuellement une diode de séparation des tensions).

Bruits de commutation

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 et la masse (même les tensions non redressées). 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).

Séparation des tensions

Si on ajoute une diode entre l'alimentation des étages de puissance et des étages préamplis, on isole les chutes de tensions. Quand la haute tension chute, la diode n'est plus en conduction et isole le préampli des variations de tension. Le condensateur électrochimique prend le relais le temps que dure le pic de puissance.

Pour réduire au maximum l'intermodulation d'un canal sur l'autre vous pouvez ajouter deux diodes en série sur les résistances de 10Ω (schéma plus haut sur la page).

Diodes sur la masse de l'alimentation

Il n'y a normalement aucun courant qui circule dans la ligne de masse, parfois un très faible courant parce que la partie positive tire plus ou moins de courant que la ligne négative. En théorie la ligne de masse ne devrait pas être connectée, les condensateurs dans l'alimentation servent de masse virtuelle. C'est d'ailleurs ce qui se passe avec certains systèmes qui sont directement branchés sur le secteur, comme les alimentations à découpage avec un demi pont en H.

Ce système permet d'éviter le courant constant qui circule dans les haut parleurs quand la sortie n'est pas parfaitement à 0V. Tant que cette tension ne dépasse pas 0.6V, la chute de tension se produit au niveau des diodes et pas dans le haut parleur. En pratique la tension de sortie de l'ampli au repos est très proche du 0V.