| Une panne qui peut se produire avec les poste de radio, c'est une tension trop élevée sur la grille de controle. Le courant dans le tube de puissance est trop élevé, le son est déformé et parfois l'anode devient rouge cerise. |
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contamination de la grille La tension trop élevée de la grille de controle peut également avoir une cause externe au tube (polarisation défectueuse)
Radio à lampesUne panne qui se produit souvent avec les amplificateurs qui ont beaucoup travaillé (il s'agit ici en particulier de radios à lampes), c'est la couche de la cathode qui permet l'émission qui lache de son support. Cet effet n'apparait qu'avec des tubes qui travaillent avec un courant important, donc principalement les tubes de puissance.Des particules en provenance de la cathode se déposent sur la première grille. La couche peut se détacher en fragments à cause du bombardement ionique quand le tube fonctionne à puissance élevée. Pour un étage single ended, c'est toujours le cas car il doit nécessairement fonctionner en classe A. La couche de d'oxide de barium sur la cathode permet l'émission d'électrons à partir d'ene température relativement basse. Quand du barium se retrouve sur la première grille (grille de commande), la grille peut également émettre des électrons. A cause du rayonnement de la cathode, la grille chauffe aussi et commence à émettre des électrons. Le son est devenu très mauvais et quand on mesure la tension sur la grille, on remarque une tension positive, alors qu'elle doit être légèrement négative (-0.5V) si tout va bien. (étage de puissance d'un poste de radio à polarisation par résistance cathodique). La tension positive sur la grille de commande produit un courant plus important dans le tube. L'anode peut devenir rouge cerise et la résistance de cathode peut noircir et même griller à cause du courant plus important. La tension sur la cathode est trop élevée. On remarque souvent un ronflement plus prononcé parce que les condensateurs de filtrage n'ont pas été prévus pour ce courant plus élevé. La seule solution c'est de remplacer le tube (ici un EL41). On en trouve encore en condition NOS (New Old Stock) en emballage d'origine. On peut également remplacer le tube par un EL84 plus puissant, mais il faut alors rempalcer le soquet. On peut voir que la grille est contaminée quand on démonte un tube défectueux. j'ai deux exemples: un EL90 tube de puissance audio souvent utilisé à puissance trop élevée et un EF80 un tube radiofréquence, souvent aussi utilisé avec un courant maximal pour améliorer le rapport signal/bruit.
Amplificateurs à lampesLa panne peut également se produire avec les vrais amplificateurs à lampes qui ont fonctionné très longtemp (amplificateurs qui étaient utilisés dans les écoles,...), mais également avec les amplificateurs dont les tubes de puissance travaillent à la limite (le bombardement d'ions est alors plus intense). Il s'agit des amplificateurs qui utilisent des tubes EL84 (souvent utilisés à la limite). Les tubes EL34 sont un peu plus costauds, mais n'aiment pas non plus les courants trop forts (100mA max).Les tubes ont deux limites de fonctionnement: la dissipation anodique maximale (qui peut faire fondre le verre en quelques minutes) et le courant cathodique maximal (qui produit à la longue une destruction de la cathode et un dépot de barium sur la première grille). Pour limiter la destruction de la cathode, les amplificateurs à lampes sont généralement conçus pour travailler à la tension la plus élevée possible (les amplificateurs à lampes EL34 fonctionnent ainsi à une tension de 450V). A cette tension plus élevée, la limite de fonctionnement est la dissipation totale qui ne peut pas être dépassée. Mais ce que les ingénieurs ne se rendent pas compte, c'est qu'une tension plus élevée produit un bombardement d'ions plus énergiques. Il y a moins d'ions, mais ils font plus de dégats, ce qui fait que le résultat est presque pareil.
Les tubes qui ont été conçu pour la déflection ligne des téléviseurs (PL504, PL509, PL519, PL508, mes favoris) résistent mieux car ils ont une cathode plus large et la grille se trouve à une plus grande distance de la cathode (c'est la raison pour laquelle ces tubes doivent recevoir un signal de commande plus important). Le bombardement d'ions a moins d'effet puisqu'il est étendu à une plus grande surface. C'est également la raison du succès des "faux tubes de déflection" du genre EL509: ces tubes ont conçus avec des paramètres qui se rapprochent de ceux d'un tube de déflection, mais ont une tension de chauffage de 6.3V.
Mais d'où viennent ces ions?Le tube de radio est sous vide poussé et ne contient pratiquement plus d'air. Mais il y a toujours quelques molécules de présentes. Par la collision avec les électrons animés d'une grande vitesse, les molécules peuvent perdre des électrons et devenir des ions de charge positive. Les molécules ionisées sont attirées par la cathode. Sous le choc des molécules, il se forme des petits cratères à la surface de la cathode. Les particules de la cathode peuvent se déposer sur la première grille.On peut se rendre compte que le vide n'est pas parfait quand le tube travaille: il y a une ionisation bleu clair près de la cathode, alors que la cathode elle-même est rouge foncé (l'effet n'est vraiment visible qu'avec les tubes de puissance). C'est un effet identique qui se produit avec les lampes néons et les TL, mais les électrodes des lampes d'éclairage sont conçues pour résister à ce bombardement. La cathode d'un tube électronique est rapidement détruite en cas de bombardement ionique. L'effet peut même se produire avec les nouveaux tubes (NOS: new old stock), mais également avec les tubes de fabrication récente quand le vide n'est pas parfait. C'est parfois le cas avec les tubes chinois qui sont vraiment très mauvais. Ces tubes tombent en panne au bout de quelques heures de fonctionnement. Il y a parfois un bruit de fond plus important, mais la panne se manifeste généralement par une réduction de l'effet de la grille de commande (qui est contaminée).
Au fil du temps, le verre devient un peu plus foncé à cet endroit, un effet qui se voit bien avec les tubes d'anciennes télévisions monochromes (PL504, PY88, PFL200, PCL805: successivement une tétrode à flux dirigé déflection ligne, une diode de récupération ("booster"), un tube de sortie vidéo et un tube de déflection trame). Les tubes de puissance audio (PL86 et PL84à n'ont normalement pas de traces, car ils sont utilisés à une tension plus basse (montage SRPP). Tous les tubes n'ont pas cet effet, cela dépend du type de verre utilisé et de la forme des électrodes, mais un tube qui a de telles marques n'est pas NOS (New Old Stock) |
La plupart des tubes de puissance ont des supports en cuivre et des ailettes pour évacuer la chaleur, mais ce n'est pas toujours suffisant. Tube montré ici: tétrode à faisceau dirigé.
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