| Les paramètres de base des tubes: le facteur d'amùplification |
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Nous avons traité de l'impédance interne d'un tube sur la page précédente.
3. Facteur d'amplification µEt nous arrivons au dernier paramètre du tube, le facteur d'amplification. Cette valeur ne peut pas être déterminée par notre montage, mais peut être calculée à partir des autres valeurs. Le facteur d'amplification est un nombre sans unité.
Le facteur d'amplification nous permet de calculer le courant anodique à partir de la tension de la grille et de celle de l'anode.
K est la pervéance du tube (voir plus bas), tandis que n est une constante, environ 3/2. On peut calculer le facteur d'amplification théorique en mesurant le rapport de la capacité anodique à la cathode par rapport à la capacité de la grille par rapport à la cathode. Le facteur d'amplification électrostatique est indiqué µe. Il s'agit d'une valeur théorique car de nombreuses capacités parasitaires faussent la mesure (soquet, fils de branchement, interaction des électrodes,...). Le facteur d'amplification est le gain en tension d'un tube si la résistance de charge est infinie (la résistance qui relie l'anode à la haute tension). Cette condition peut être approchée avec un montage bootstrap, mais en pratique on peut dire que l'amplification en tension est d'environ la moitié du facteur d'amplification µ.
Avantages d'un facteur d'amplification élevé C'est la raison pour laquelle on va utiliser un ECC83 (µ = 100) dans un étage préamplificateur (amplification de tension) et un ECC82 (Gm = 2.5mA/V) comme tube de commande d'un étage de puissance (pour compenser les capacités parasites des tubes de puissance). Le tube ECC81 (conçu à l'origine comme préamplificateur haute fréquence) a une transconductance encore plus élevée (6mA/V) mais le sweep maximal autorisé est limité (l'anode se trouve plus près de la cathode pour avoir une résistance interne plus faible).
Comment augmenter le facteur d'amplification?
On choisit souvent d'utiliser une grille supplémentaire (tétrode ou pentode) car cela procure d'autres avantages au tube (isolation électrostatique de l'anode par rapport à la grille de commande). Quand on rapproche fortement les spires de la grille de controle on réduit la pervéance du tube (faculté de fournir un courant élevé): le tube est limité et fournit un signal déformé dès que le courant augmente (cfr. ECC83).
Mais cela ne nous donne pas l'amplification effective du tube, il nous faut pour cela tirer une ligne de charge. La ligne de charge relie les deux extrèmes du fonctionnement du tube:
Nous choisissons dans l'exemple une résistance anodique de 10kΩ qui nous produit un courant maximal de 30mA. On remarqte que la ligne de charge se trouve sous la courbe de la dissipation maximale. En modifiant la tension sur la grille de -3V à -1V on voit que le coutant va de 5 à 11mA et la tension anodique de 250 à 195V. L'amplification en tension est donc de 27.5, nettement moins que le facteur d'amplification de µ = 60. En général l'amplification augmente quand on augmente la valeur de la résistance de charge (la ligne de charge devient plus horizontale), mais l'amplification effective n'atteint jamais le facteur d'amplification, l'inaccessible étoile. A droite les paramètres de base de la triode dont nous avons analysé les courbes, la ECC81. La pente, le facteur d'amplification et la résistance interne sont donnés pour un courant et une tension anodique déterminée. L'amplification effective (avec une résistance de charge) peut être déterminée approximativement par la formule suivante
µv : amplification en tension effective, Nous calculons donc: µv = (60 X 11) / (10 + 11) (les résistances sont en kΩ), nous obtenons un fa&cteur d'amplification de 31.4, trop optimistisch, mais les paramètres dans les datasheets sont souvent trop optimistes. Et j'ajoute un paramètre qui ne fait pas partie de la sainte trinité, la pervéance. |
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