Tension de g1 plus négative: plus grande distance du nuage d'électrons et effet de grille plus faible Tension de g1 moins négative: distance du nuage d'électrons plus petite et effet plus important Quand la tension de g1 est moins négative, la pente devient plus importante La pente du graphique -Ug2/Ia Le courant anodique maximal avec une tension de g2 donnée Mon alimentation standard pour un petit ampli

Interaction entre les tensions de grille écran et grille de controle

Un paramètre qui joue un rôle très important, c'est la tension de la grille écran (et la tension de grille de commande correspondante pour arriver au même courant de plaque).

Si vous travaillez avec une tension de grille écran très positive la grille va attirer plus fortement les électrons et la grille de commande doit être polarisée plus négativement pour arriver à un même courant total. La grille écran se comporte comme un écran électrostatique et a le même effet qu'une anode, mais sa structure limite le nombre d'électrons qui sont absorbés.

Si la tension de la grille écran est élevée (identique à la tension anodique, par exemple 300V) il faut utiliser une tension de grille de commande très négative, par exemple -20V pour éviter de dépasser la dissipation maximale du tube. Le résultat c'est que les électrons sont repoussés plus loin de la grille de commande et l'effet de la grille devient moindre (image 1). Il faut une tension alternative plus importante pour arriver à la même variation du courant de plaque (la pente indiquée en mA par V est moindre).

Si on travaille avec une tension de grille écran plus basse (par exemple 150V en utilisant un transfo avec prise médiane), il faut une tension de grille de commande moins négative, par exemple -10V pour arriver au même courant anodique. Les électrons sont moins repoussés par la grille de commande et son influence est plus grande (image 2). Les deux images montrent la cathode (orange), la grille (noire) et le nuage d'électrons en bleu.

Une tension de grille écran plus basse signifie également que moins d'électrons seront captés par la grille écran (c'est une perte). Une tension plus basse a donc des avantages, mais y a-t-il également des inconvénients?

EL82 et EL86

Le EL82 a une dissipation anodique maximale de 9W (comme le PCL805 plus connu) et permet de construire un ampli de 4W en SE et 12W en PP classe de fonctionnement A.

Si c'est un peu trop peu, vous pouvez passer au EL86 pour une dissipation anodique maximale de 12W (comme le EL84 plus connu), bon pour une puissance de 5W en SE et 18W en PP. Les deux tubes ont la même sensibilité et peuvent être commandés avec 7Vrms en SE et 13Vrms par tube en PP.

Bien que le EL86 n'a pas été destiné à l'origine à être utilisé pour la déflection trame, certains téléviseurs haut de gamme ont utilisé ce tube dans les plus grands écrans (56cm) quand un PCL805 était trop faible. La tension anodique maximale est de 2kV (tube hors conduction).

Le premier graphique nous montre le courant anodique selon la tension de commande, avec une tension de grille écran fixe de 250V. Avec une différence de tension de 2.5V (de -20 à -17.5V) on a une augmentation du courant de 20mA. La mesure est effectuée à 150V tension d'anode, mais il y a peu de différence à 300V, la pente étant environ la même.

La pente du EL82 est de 8mA/V. pas mal, mais on peut faire encore mieux avec le même tube. Ce qu'on remarque sur le graphique c'est qu'avec une tension de g1 de -5 à -7.5V nous avons une amplification beaucoup plus forte (S = 16mA/V) mais nous nous trouvons ici dans une zone interdite pour les applications linéaires à cause de la dissipation trop élevée. Ce point de fonctionnement n'est accessible qu'avec un fonctionnement en impulsions, où le courant moyen est faible.

Si nous réduisons la tension de grille écran, toutes les courbes s'écrasent un peu, mais avec une tension de g2 de 150V et une tension de -8V nous obtenons une pente de 12mA/V.

Pente et graphique -Ug1/Ia

Avec certains tubes l'amplification augmente jusqu'à 0V g1, avec d'autres tubes l'amplification commence à diminuer à -2V (point d'inflection si vous aimez les mathématiques). La pente diminue parce que le courant maximal est atteint et/ou parce que la grille de controle aborbe une partie des électrons quand sa tension s'approche de 0V. Le point d'inflection est différent pour chaque type de tube et c'est un paramètre important quand vous expérimentez.

Le but d'une tension de grille écran plus basse n'est pas seulement d'avoir un facteur d'amplification plus élevé, mais également de réduire le courant de la grille écran. Le courant de la cathode est limité (par exemple 100mA en continu) et tous les électrons absorbés par la grille écran sont perdus et ne peuvent plus fournir de travail utile sur l'anode.

Mais cette tension de grille écran plus basse n'aurait-elle pas des inconvénients? Pour cela, nous consultons le graphique suivant, à nouveau du tube EL82. Avec une tension de g2 de 100V nous avons un courant anodique de 80mA pour une tension anodique de 150V, ce qui est suffisant pour un petit ampli.

Avec une tension de g2 de 150V nous avons un courant anodique maximal de 140mA, suffisant pour un ampli plus puissant (nous dépassons même la dissipation amximale du tube). Ce que nous voyons également, c'est que le courant de grille écran est moindre avec une tension plus basse, ce qui est assez logique. L'effet est encore plus grand avec des tétrodes à faisceaux dirigés dont les spires de la grille écran se trouvent dans le prolongement de celles de la grille de controle.

L'alimentation standard que j'utilise pour la plupart de mes petits amplificateurs se trouve à droite (ampli PP pour une puissance de 2 X 10W (4 X EL82)). Les condensateurs de 10nF servent à cours-circuiter à la masse les parasites du secteur et sont en fait absolument nécessaires pour tous les amplis à lampes (leur valeur n'est pas critique, mais il faut des condensateurs prévus pour 630V⏦.

Le EL504/PL504 est une tétrode à faisceaux dirigés dont le pas de la grille écran correspond à celui de la grille de controle. La grille écran se trouve de ce fait dans l'ombre portée par la grille de commande et le tube fonctionne un peu comme un tube bi-grille qui peut être commandé soit sur la grille écran, soit sur la grille de controle.

Comme l'influence de la grille écran est si importante, il est possible de fabriquer une polarisation automatique des grilles de commande basée sur la tension de la grille écran. Ainsi quand la puissance à fournir est élevée et que la haute tension diminue, elle est automatiquement compensée par une polarisation moins négative des grilles de commande.