Il ne s'agit pas vraiment d'une classe de fonctionnement, mais du résultat d'un montage. Voici quelques éléments qui favorisent l'auto bias:

1. La polarisation par résistance cathodique a le plus grand effet, l'augmentation du courant dans le tube provoque automatiquement une augmentation de la chute de tension sur la résistance cathodique.

2. Le condensateur de couplage du tube de puissance se charge plus fort quand le signal envoyé aux tubes de puissance est élevé, l'effet 1 et 2 sont additionnés.

3. Dans certains amplificateurs la tension sur la grille écran est obtenue par une résistance. Quand le tube travaille à puissance plus élevée, le courant de grille écran augmente également, réduisant la tension sur la grille écran et réduisant donc l'amplification du tube.

L'auto bias peut être vu comme un avantage ou un inconvénient:

• Avantages
  L'amplificateur travaille en classe A aux faibles puissances, là où les distorsions de croisement (crossover) s'entendent le plus. En classe A il n'y a pas de distorsion de croisement.

  L'amplificateur passe automatiquement en classe AB à forte puissance, ce qui limite la dissipation dans les tubes de puissance.

  Le système est auto-stabilisant et évite la destruction des tubes de puissance par un courant trop important.

• Inconvénients
  Dans certains amplificateurs la puissance maximale est déterminée par la dissipation au repos. A pleine puissance l'amplificateur dissipe nettement moins et la puissance disponible est également moindre. Le courant de repos est de par exemple 45mA au repos (dissipation par tube de 16W), pour passer à 38mA à pleine puissance.

  Cet inconvénient peut être éliminé par une meilleure conception du circuit: tension de la grille écran stabilisée et commande active de chaque tube de puissance (voir classe de fonctionnement x2).

Utilisation du fonctionnement en auto-bias

La classe "1", c'est quand la polarisation de la grille est toujours plus négative que la cathode, même quand le signal de commande est le plus positif. Il n'y a donc jamais un courant qui circule dans la grille de commande (maximum quelques microampères).

C'est la classe de fonctionnement la plus utilisée, et quand elle n'est pas précisée, l'appareil travaille en classe "1". Quand on dit qu'un étage travaille en classe A ou AB, c'est donc en classe A1 ou AB1.

Elle ne nécessite pas de montage particulier, mais il est important que la tension de la grille de controle ne devienne jamais positive. A ce moment le condensateur C se charge plus (à cause du courant de grille) et le tube de puissance passe en fonctionnement en classe C avec une forte distorsion de croisement. Cette condition peut apparaitre quand une puissance très forte est demandée.

Quand la puissance diminue, le tube revient à sa polarisation normale, le condensateur se déchargeant via la résistance de fuite. Cela prend d'autant plus de temps que la valeur du condensateur de couplage est élevée (encore une bonne raison pour ne pas choisir de condensateurs de couplage de valeur trop élevée).

L'effet se remarque sur la dernière image d'oscilloscope sur la page consacrée aux conséquences de la contre réaction

Utilisation de la classe de fonctionnement x1

Le schéma d'un amplificateur complet travaillant en classe AB2 est expliqué ici.

La triode supplémentaire permet de fournir le courant nécessaire pour faire travailler le tube de puissance en classe AB2. La polarisation du tube de puissance est maintenant assurée par la polarisation du tube de commande (toujours une polarisation négative par rapport à la cathode du tube de puissance). Le tube de commande doit être alimenté sur sa cathode par une tension négative fixe.

Le condensateur de couplage qui se retrouve maintenant avant le tube de commande ne cause pas de déplacement du point de fonctionnement, car la grille de controle du tube de commande reste toujours négative par rapport à la cathode. Si ce ne serait plus le cas, c'est que le tube est défectueux et ne peut plus fournir le courant nécessaire.

Certains tubes ne sont pas conçus pour travailler en classe AB2. Quand la grille est positive, le nuage d'électrons qui se forme normalement autour de la cathode disparait. Cette charge d'espace limite le bombardement de la cathode par les ions, toujours présents dans le tube en fonctionnement (avec à la clef une destruction plus ou moins rapide de la cathode).

Ce sont les tubes avec une large cathode (tubes de déflection ligne et trame) qui résistent le mieux à un fonctionnement en classe AB2.

Notez que les tubes avec commande via la grille écran travaillent toujours en classe AB2. On devrait même dire AB3, car il y a toujours un courant qui circule dans la grille écran. Le montage qui est utilisé est comparable au montage montré ici, mais il est parfois nécessaire d'utiliser des tubes de commande de puissance plus élevée: il faut par exemple mettre les deux triodes d'un ECC82 en parallèle.

Utilisation de la classe de fonctionnement x2

Avec ce sweep important il est évident que la grille de controle devienne momentanément positive par rapport à la cathode. La commande du tube de puissance doit tenir compte de ces caractéristiques et être conçu en conséquence.