Voilà donc.
Je me suis décidé à attaquer un nouvel ampli avec comme cible de dépasser mes éternels 8 Watts !
En fonction du contenu de mes étagères et de mes tiroirs, ça sera un PP de 6L6 !
Original non ?
Je veux pouvoir utiliser les versions originales 6L6G qui ne dissipent que 19 Watts et sont limitées à 300v écran.
Bien sûr, rien n'interdit de les remplacer par des versions plus récentes (6L6GC) ou même d'employer des 807 ou autres équivalents (la liste est longue).
J'espère atteindre 30 Watts ce qui est déjà HENAURME selon mes critères !
Plutot que gratter dans mon coin et d'attendre les premiers résultats avant d'en parler, je prends le pari risqué de tenir ici le journal pas à pas et en temps réèl de l'évolution et des errements du projet.
J'essaierais de justifier mes choix le plus objectivement possible, mais j'ai des croyances et des manies pas toujours clairement objectives.
Toutes les remarques et suggestions sont les bienvenues même si je ne peux pas promettre d'en tenir compte.
Voici le premier épisode: Survol des problèmes.
En préambule, je n'ai aucune envie de "pomper" la dix millionième ressucée d'un Mullard ou d'un Williamson aussi respectables que soient ces solutions.
Donc, en commençant comme il se doit par la fin, l'étage de sortie utilise 2 6L6G.
Premier choix arbitraire, alimenter les anodes à la tension maximale admissible afin d'augmenter l'impédance de charge et réduire ainsi la distortion.
Ce sera 400 Volts.
D'emblée ceci élimine le montage Ultra Linéaire, les 6L6G ne sont pas censées supporter de telles tensions d'écran.
Le feraient elles, cela conduirait à une forte polarisation des grilles avec pour conséquence, une tension d'attaque plus importante, problème qui se reporterait sur le driver.
Parce que les courbes sont disponnibles, la tension d'écran sera de 250 Volts, stable !
Les tétrodes (et les penthodes) sont plus sensibles au variations de tension d'écran qu'a celles d'anode, et il est bien plus facile de filtrer et de réguler le courant d'écran que celui d'anode.
Pour respecter la dissipation de 19W, le courant de chaque anode sera de 45mA ce qui définit la tension de polarisation grille à -19 Volts et en conséquence 38 Volts crete à crete d'attaque si on se limite au fonctionnement en AB1, c'est à dire sans courant de grille.
Mais pourquoi pas ?
On pourrait "tirer" plus de 50W d'un push de 6L6 en AB2 avec une impédance de charge de quelques 3000 Ohms, bien que ce ne soit pas le but de la manip.
Par contre, dans les crètes de modulation il est fort possible que la tension de grille instantanée devienne positive, et on est bien alors briévement en AB2, donc avec courant grille.
Ceci implique que le driver soit capable de fournir ce courant sans s'effondrer et surtout qu'il n'y ait pas de condensateur de liaison succeptible de se charger très vite à travers la diode grille/cathode de la 6L6 mais incapable de se décharger rapidement au travers des résistances de fuites de grilles. Pendant ce temps, la tension de polarisation se trouve modifiée et l'ampli est long à récupérer.
La solution est de supprimer le condensateur de liaison sans pour autant le remplacer par un transfo de liaison (Beuark!).
La polariation automatique par résistance de cathode se trouve aussi exclue, sinon c'est le condo de découplage de cathode qui pose un problème simlaire.
Ce qui nous ammène directement au driver.
Pour fournir sans broncher ces pointes de courant grille, une solution est d'utiliser un suiveur de cathode (cathode follower) avec liaison directe, sans capas, des cathodes vers les grilles du push pull.
Les cathodes doivent retourner à une tension négative au moins égale au double de la valeur au repos. Comme on prévoit d'augmenter l'excursion positive des grilles des finales, il faut se donner les moyens de d'augmenter aussi l'excursion négative ce qui conduit à utiliser une tension d'alimentation négative plus importante. En première approximation une soixantaine de volts seraient les bienvenus.
Au passage, ceci va certainement provoquer le bloquage total des 6L6 lors de ces satanées pointes et donc un risque de distortion de "raccordement" si le couplage entre les anodes est insuffisant.
A noter et en tenir compte lors des spécifications du transfo de sortie.
A ce stade, on sait que l'excursion nominale sur chaque grille des finales doit être de quelques 40 Volts crete à crete, donc, pour une sensibilité de 1 V efficaces (2,8 V c.à.c) le gain des étages précédants doit être (40 / 2,8) au moins 14 ( ou 23 dB).
La contre réaction est incontournable pour réduire l'impédance de sortie afin de "tenir" les haut parleurs et de tolérer leurs innévitables variations d'impédance le long du spectre audio.
Quelques 15 dB de contre réaction portent le gain nécessaire à (23 + 15) 38 dB (ou 80 fois).
On sait aussi qu'il faut un déphaseur.
Avec un cathodyne, le déphaseur n'ayant pas de gain, tout est reporté sur l'étage d'entrée.
Une ECC83 ferait tout juste l'affaire, sans "marge de sécurité". Il serait dommage de perdre ici en dynamique ce qu'on a tenté de gagner dans l'étage de sortie.
Une penthode en étage d'entrée serait plus à l'aise, mais le déphaseur cathodyne ne peut fournir qu'à peu près un quart de sa tension d'alimentation. On dispose au mieux de 400 Volts ce qui ne laisse pas beaucoup de marge.
Un déphaseur de Schmidt (le Long Tail Pair des anglosaxons) est supèrieur sur le plan du niveau de sortie maximum, surtout si on met à profit la présence de l'alimentation négative pour y retourner
les cathodes. Malheureusement, le gain ne peut pas dépasser la moitié du coefficient d'amplification des tubes employés, soit moins de 50 avec une ECC83. Il faudrait rajouter un étage, et ça me déplait !
Deux penthodes en paraphase feraient bien l'affaire d'autant que l'étage tampon (le cathode follower) n'est pas difficile à piloter. Il faudrait tout de même un condensateur de liaison supplémentaire et des découplages de cathode avec la difficultée de trouver un point d'injection pour la contre réaction (voir le QUAD II).
Une autre idée ?
Deux penthodes en déphaseur de Schmidt.
Le problème est alors dans la résistance (ou la source de courant) commune de cathode qui est parcourue non seulement par les courants d'anodes, mais aussi par les courants d'écran.
Ces derniers "suivent" à peu près les courants d'anode, sauf pour les faibles tensions d'anode ou ils augmentent beaucoup plus vite.
Il faudrait utiliser des penthodes avec une tension d'écran basse et ayant naturellement un courant d'écran aussi faible que possible. Je vais essayer ça !
Un de mes préjugés est de répartir la contre réaction. Plutôt qu'une simple boucle globale avec les problèmes de stabilité qui en découlent, j'imagine une contre réaction symetrique depuis les plaques des finales vers les plaques du déphaseur.
Voilà les grandes lignes de l'architecture retenue à ce jour:
-Déphaseur équilibré à penthodes,
-Etage tampon en cathode follower avec liaison directe vers l'étage de sortie,
-Push pull avec tension d'anode élevée, tension d'écran réduite et si possible stabilisée, polarisation fixe.
-Deux boucles de contre réaction.
Prochain épisode: Un premier schéma et le transfo de sortie.
Yves.
_________________ Seules les choses que l'on refuse de comprendre en leur attribuant des propriétés magiques semblent compliquées.
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