| L'alimentation de la grille écran des tubes de puissance est très importante. Dans certains cas il est interessant de prévoir une alimentation stabilisée. |
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Tension de la grille écranLa tension de g2 n'influence que peu sur la puissance maximale, mais si elle est faible elle limite le courant anodique maximal que le tube peut fournir. Cette tension doit être bien fixe, car elle détermine le point de fonctionnement des tubes.
Résistance d'arrêtOn utilise souvent une résistance placée tout près de la broche de la grille écran, principalement pour amortir les oscillations haute fréquence (c'est la résistance de 1k sur les schémas à gauche). Avec certains tubes, comme les tétrodes à faisceaux dirigés, il y a une très forte différence entre le courant de repos et le courant en pointe (par exemple 1mA au repos et 10mA à puissance maximale). Ce courant variable produit une tension variable à la grille écran qui réduit l'amplification du tube correspondant.Il faut donc choisir la résistance de valeur la plus basse possible pour ne pas trop réduire l'amplification du tube. Sur toutes les pages crées en novembre 2022 j'ajoute un lien vers le nouveau site consacré aux Shooting Days. Ce cite contient toutes les informations pratiques pour les participants: lieux de rendez vous et planning, ce qu'il faut prendre avec soi,...
Réduire la haute tension via une résistance de chuteRéduire la haute tension via une résistance n'est pas une bonne solution, car la grille écran tire plus ou moins de courant selon la puissance demandée, et la tension de la grille varie donc, faussant complètement le fonctionnement correct du tube.Au repos, le courant de grille écran est faible, mettons 1mA par tube. La résistance de 10kΩ produit une chute de tension de 20V, ce qui porte la tension de g2 à 280V. C'est parfait pour certains tubes, c'est trop pour d'autres. Quand l'amplificateur fournit sa puissance maximale, le courant anodique est plus élevé et le courant de g2 augmente également fortement, mettons jusqu'à 10mA. Notre résistance produit maintenant une chute de tension de 200V, ce qui porte en théorie la tension de la grille écran à 100V. C'est beaucoup trop faible et la puissance que l'amplificateur peut fournir va s'effondrer plus rapidement que la tension de g2 ne diminue.
La tension variable sur la grille écran va produire une contre réaction locale qui réduit le gain en tension du tube de sortie (en plus d'une perte de puissance). S'il vous faut une tension de grille écran plus faible (pour les tubes de déflection genre PL504, PL509, PL519,...) et que le transfo n'a pas de prise médiane, il faudra réaliser un petit stabilisateur de tension avec une zener et un transistor mosfet haute tension. Certains tubes peuvent avoir la grille écran connectée à la haute tension si elle n'est pas trop élevée (EL34 jusqu'à environ 300V, mais avec cette tension anodique le tube EL34 ne fournit pas sa puissance maximale). D'autres tubes doivent nécessairement avoir une tension de grille écran plus basse. La meilleure solution c'est de prévoir une alimentation séparée pour les grilles écran, le courant à fournir est de 1/10 du courant anodique.
Transformateur à prise médianeIl est souvent préférable de prévoir une alimentation plus ou moins indépendante pour les grilles écran des tubes de puissance. Dans beaucoup de cas, un transformateur à prise médiane est idéal.
Au lieu d'utiliser un transformateur haute tension, on peut également utiliser un transformateur de chaine hifi suivi d'un doubleur de tension qui fournit également une haute tension et une tension adaptée pour les grilles écrans.
Modifier la tension de g2En modifiant la tension de la grille écran, on modifie les caractéristiques du tube, et en particulier sa résistance dynamique. On augmente la résistance interne du tube quand on diminue la tension de g2.Supposons que nous avons un ampli dont l'impédance de sortie n'est pas adaptée. L'impédance du haut parleur est trop élevée et les tubes de puissance ne sont pas sufisament chargés. A la puissance maximale le sweep est limité brusquement par la tension d'alimentation (clipping très désagréable). La meilleure correction, c'est d'utiliser une autre prise au transformateur de sortie: 16Ω au lieu de 8Ω ou 8Ω au lieu de 4Ω. Mais ce n'est toujours possible. En diminuant un peu la tension de la grille écran, on augmente l'impédance du tube. Le tube aura plus difficile à obtenir le sweep maximal. On remplace ainsi l'écrètage brutal par une limitation progressive qui ne s'entend pas à puissance élevée. Je peux vous l'assurer: cela fonctionne très bien. D'un autre coté, si les tubes de puissance n'arrivent pas à fournir le sweep nécessaire (la tension alternative sur l'anode est limitée à 100Vrms avec une tension d'alimentation de 300V) on peut augmenter la tension de la grille écran. Il faut adapter la tension de polarisation négative de la grille de controle si on modifie la tension de la grille écran pour remettre le courant de repos à sa valeur normale.
Alimentation stabilisée et compensée pour grille écranLes tétrodes à faisceaux dirigés sont très sensibles à la tension sur la grille écran. C'est même pour cela que dans certains amplificateurs les tubes de puissance sont commandés via la grille écran. Vous avez donc tout intérêt à stabiliser la tension de la grille écran, surtout si votre ampli fournit une puissance élevée.Mais au lieu de stabiliser la tension des grilles écrans, il est également possible de corriger la polarisation de la grille de commande selon la tension de la grille écran. |
A droite une image d'oscilloscope d'un ampli construit selon le premier schéma, qui doit fournir une puissance de 20W. Le condensateur de 10µF a été réduit à 10nF pour mieux montrer l'effet. L'ampli ne peut pas maintenir la puissance pendant 100ms.
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