396A/2C51/5670 WE ou autres marque

[OYDES2]

Bonjour Francis, bonjour à tous,

Je dois me fabriquer un ampli à tubes pour un casque STAX SR-3. Je vais partir sur ce schéma (je n'en ai pas d'autres ...) qui utilise des 5670 et des 6CG7.

J'avais un ampli STAX hybride que j'ai trouvé un peu trop raide d'ou l'envie d'en faire un "tout tube". Hier j'ai trié quelques 5670 Raytheon années 1964 et une paire de WE396A.

Sur la paire, neuve, de 396A j'ai trouvé une lampe à 8,5 ma (testée selon les données de on livre en page 114 sous Vp=150v et -Vg=-2v pour Ip = 8,2ma) et l'autre à 6ma/triode.

Je voulais savoir si la 396A est l'exacte copie de la 5670?

J'avais testé ces lampes dans un précèdent montage ou j'avais préféré des 5670 Sylvania black Plate mais peut-être que la mesure à 6ma explique le résultat écouté mitigé ?

Merci par avance.
Philippe

[francis ibre]

Bonjour Philippe,

Western-Electric a employé dès l'origine son propre système de référencement des tubes, parce qu'à cette époque chacun faisait comme il voulait !

Le système de références "normalisé" n'est apparu qu'en 1924 grâce à la Radio Manufacturers Association RMA (devenu RTMA en 50 avec la télévision en plus, puis RETMA en 53, et Electronic Industries Association EIA en 57).

Pendant la seconde guerre, la RMA a mis en place un système de référence spécifique : chiffre-lettre-chiffre-chiffre, du genre 4D21 par exemple.
Premier chiffre : puissance du chauffage... un 2 pour les tubes jusqu'à 10 W... pour la 4D21 le 4 indique un chauffage entre 20 et 50 W
Lettre : type de tube, B pour diode, C pour triode, D pour tétrode etc
les deux chiffres suivants sont un simple numéro mis dans l'ordre de dépot des modèles.

WE a débuté la production de ces tubes en 1946, et a donc marqué ses tubes avec la référence 2C51 seule.
Il semblerait qu'ensuite les tubes aient porté les deux références 396A et 2C51 jusqu'en 1960.
Après 1960 seule la référence WE396 apparait.
Ces tubes étaient destinés aux marchés militaires et télécommunication.

La version industrielle, identique en tous points, était fabriquée par GE, Sylvania, Tung-Sol, Westinghouse, et portait la référence 5670.
Visuellement il n'apparait aucune différence entre le trois références.
Seule la forme du getter peut varier, les tubes plus anciens ont un getter en D incliné, aussi bien les 396A que les 2C51 ou les 5670.

A partir des années 80, seul GE continuant de produire des tubes, les militaires ont approvisionné des JAN-GE-5670 en remplacement des 2C51... mais c'est bien le même tube !

Les tubes 5670-2C51 fabriqués par Sylvania sont réputés pour être les plus silencieux.

Passons à la 6CG7. Ci-dessous le réseau U-I avec mes tracés tirés de ton schéma :
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Partant de la tension Uak = 300 – 11 = 289 V et de la tension grille-cathode Ugk = –11 V, j'ai placé le point de repos, en bleu.
Le courant de repos devrait être de 7 mA environ par triode...
Dans ton montage il n'est que de 4,5 mA environ, ce qui pose question !

Ou bien le débit des tubes est plus faible que le nominal, ou bien la grille développe un courant qui perturbe la polarisation : il suffit de 3,7 µA de courant grille, traversant la Rg de 270 kO, pour faire descendre la polarisation de 1 V ce qui l'amène à –12 V et explique le débit chutant à 4,5 mA...

Au passage, plusieurs choses à noter :
- un point de repos vers 250 V et 10 mA serait bien mieux...
- avec les réglages actuels, la symétrie n'est pas bonne, avec une excursion à l'anode de 200 V côté gauche contre moins de 140 V côté droit...
- bon, comme on est en PP ce défaut se compense, OK
- la dissipation plaque est de 1,3 W par triode
- la puissance de sortie est de l'ordre de 0,72 W largement suffisant avec un casque
- le casque Stax SR3 correspond à une impédance de charge capacitive, annoncée à 120 pF, ce qui représente 132 kO à 10 kHz... la charge de plaque sera donc de 132//33 = 26,4 kO à 10 kHz, et 22 kO à 20 kHz, ce qui reste acceptable... (sans tenir compte des 2 MO après les condos de liaison)

Electriquement le 6CG7 est exactement équivalente à la 6SN7, si ce n'est le culot, octal pour la dernière, noval pour l'autre.
Le chauffage filament est de 0,6 A pour les deux.

L'avantage avec la 6SN7 est que tu pourras trouver des versions très musicales, comme les WGT de Raytheon, les 5692, les Sylvania chrome-dome...
Tu pourrais même diminuer un peu la charge de plaque, vers 22 kO sans problème.

Encore une chose : la polarisation automatique par Rk apporte une sécurité à condition qu'elle soit INDIVIDUELLE !
Avec une Rk commune, si un tube se met à débiter plus que prévu, l'autre va débiter d'autant moins, mais la somme des deux courants n'aura pas varié, donc RIEN ne va freiner le tube qui s'emballe (à cause d'un courant grille par exemple)...
Bien sûr si tu mets des Rk individuelle (2,4 kO par triode) alors il vaut mieux les découpler par condensateur... individuels aussi...

L'auteur du schéma a sans doute voulu éliminer un condo sur le trajet du signal, qui plus est chimique vue sa forte valeur : ça se comprend.
Et ça se discute...

Francis

[OYDES2]

Bonsoir Francis,

Merci pour ces explications détaillées très interressante.

Effectivement, tu as raison pour les 2C51 WE car j'en ai trouvé une dans mon stock de tubes, estampillée uniquement avec cette référence.

Sinon j'ai trouvé 2 tubes que je n'avais pas vu qui sont des 5670 GE avec un triple mica et des plaques noires: je ne les ai jamais essayé.

Philippe

[francis ibre]

Philippe,

en conservant l'alimentation vers 440 V, tu peux facilement placer le point de repos vers :

Uak = 260-265 V
Ia = 8 mA par triode
Ugk = –9 V

Avec 8 mA à travers la ra de 22 kO tu auras une chute de tension de 176 V, tu arriveras donc à une tension d'anode de 440 – 176 = 264 V...

La Rk devrait être de Rk = Uk / Ia = 9 / 0,008 = 1125 ohms, une Rk de 1,2 kO ira très bien !

Ck d'au moins 100 µF en Elna Silmic-II découplé par un Rifa PME-271 de 0,22 µF

Déphaseur : c'est un cathodyne, il est PARFAITEMENT symétrique, ne touche à rien !

Francis

[OYDES2]

Bonjour Francis,

Un grand Merci pour tes précisions.

Je vais regarder ce que j'ai dans mes tiroirs pour l'alimentation de ce petit ampli casque.

Philippe

[gillougillou]

J’aime beaucoup la 396a.

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[gillougillou]

Et la 5670.

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[Canadien]

Bonjour,

Moi j'aime bien la Russe 6H26n

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Francesco

[Jesse]

Bonsoir.

Concernant les 5670, quels sont ses qualités/défauts et quels sont les autres tubes qui s'en rapprochent ?

Cordialement.

Jesse.

[OYDES2]

Bonjour,

Un grand Merci Francis,

Le STAX SR3 s'alimente sous "normal" soit 220 volts.

J'ai regardé dans mon stock ce que j'avais en transfo d'alimentation.

J'ai un transfo d'alim avec Primaire à 220/230 et 240v et un secondaire de 300-0-300v sous 0,126A.
Vu la marge de courant du secondaire je vais avoir une valeur alternative plus élevée.

Ce transfo pourrait m'amener vers les 410/430v une fois redressé en jouant, éventuellement, sur le primaire (et en ajustant les filaments) mais aussi  grâce au courant généreux de secondaire qui devrait me donner bien plus que 400v alternatif en charge avec 40/50ma.

TRANSFO D'ALIM TOROIDAL

Toroidal 106VA Power
Primaire: 0-220-230-240 V
Sec 1: 300-0-300 V @ 0,126 A
Sec 2: 0-5-6,3V @ 2 / 1 A
Sec 3: 3,15-0-3,15 V @ 3,25 A

J'aurais dû te préciser ça avant que tu ne fasses les calculs, je suis désolé.  :oops:  

Je pourrais ainsi simplifier l'alim avec une seule valve et me passer du doubleur de tension. Valve, capa, self, capa ....

J'ai vu aussi un transfo d'alim HAMMOND qui semble bien correspondre:

Hammond 373DX
• Power: 101 W
• Sec. 1: 350-0-350 V @ 104 mA
• Sec. 2: 5 V CT @ 2 A
• Sec. 3: 6,3 V CT @ 3 A

Penses-tu que je pourrais partir, sur ce schéma, avec une haute tension moindre et arriver vers 410/430v (à voir une fois monté avec mon transfo actuel en stock) avant les résistances d'anode des 6SN7.

Ou bien je règle le soucis en passant commande du Hammond.

Je ne pense pas que cela remette en cause tes calculs avec la 22K de charge et de la 1K2 mais je te pose quand même la question.

Merci.

Philippe

[CharlesP]

Bonsoir,

Le STAX SR3 s'alimente sous "normal" soit 220 volts.

Philippe

Vous êtes sûre de cette info ?
Des discussions avec un fan de stax j'ai gardé en mémoire qu'il me disait que c'était dans les 500 Volts.

Cdlt.

[OYDES2]

Bonjour,

Je n'en suis pas "sure", j'en suis sur. STAX SR-3

Le SR3 est un casque qui n'est pas de la gamme PRO et donc il s'alimente sous 230 volts.

Je possède aussi un SR-5 et un SR Gold (je ne sais plus si c'est un modèle 3 ou 5) donc des générations anciennes.

Je vais attendre les précisions de Francis et je pourrais réaliser cet ampli casque pour la fin de l'année.

Philippe

[francis ibre]

Bonsoir Philippe,

avec le transfo à secondaire 300 V tu vas être trop court en haute tension : tu auras au mieux 380-390 V avec une EZ81, mais la 6X4 donnera encore moins.
Tu peux toujours essayer avec un câblage en l'air, pour voir : je ne crois pas que tu dépasseras 400 V

Même si tu décales le point de repos vers 260 V / 8 mA / –9 V, et que tu passes à 22 kO de charge, il te faut quand même une HT vers 440-450 V (revoir mon calcul plus haut).

Je crois que tu vas devoir commander le Hammond...
et là avec 350 v au secondaire tu seras tranquille.

Francis

[OYDES2]

Bonjour Francis,

Merci pour ces précisions.
J'ai commandé le transfo d'alim sur cahier des charges auprès de Petra Toroid.
Ainsi je vais avoir un secondaire à 5V ou 6,3v / 2A qui me permettra de choisir plusieurs valves.
Le reste est identique à tes conseils avec un secondaire à 350-0-350v sous 80ma, un enroulement de 6v pour une tempo, un 6,3v/3A pour les 6SN7 et les 5670.
Et un primaire à prise avec 220/230 et 240v.

J'ai une question pour le choix de la valve.

Dans mon petit stock, j'ai trouvé des 5Y3GB, 5Y5WGTB, 6X4,6X5, EZ80, EZ81, GE 6203, 412A WE, JAN-6754 Bendix....

En regardant les caractéristiques de la EZ80 et 6X5, des 5Y3GB et WGTB et autres valves citées, je vois que le maximum autorisé en AC est 350v ce qui sera limite avec la tension alternative à redresser.

6X5 DATA

La 6754 Bendix semble passer avec une capa de tête plus limitée à 2 ou 4uf je crois.
6754 BENDIX

Pour la 6203 c'est 325 volts max.
Et pour la WE 412A je n'ai pas trouvé de data pour savoir ce qu'il était possible de faire.

Il me semble que seule la La EZ81 passerait ou, à vérifier, la BENDIX 6754.

Je voulais avoir ton avis sur mon analyse des data car je crois avoir lu qu'une valve acceptant un courant plus important que celui demandé sur un montage pourrait avoir une tolérance plus large  sur son admissibilité en volts AC.
Mais je t'avoue n'être pas totalement convaincu par cela à la lecture des data. :oops:

Merci par avance pour ton avis.
Philippe

[francis ibre]

Bonjour Philippe,

les fiches techniques des valves sont la plupart du temps "interprétées" de travers...
Par exemple, combien de fois ai-je lu (sur ce forum et ailleurs) que la valeur maxi du condensateur de tête est de 4 µF pour une 5R4 ??????

Bien sûr que non : 4 µF est indiqué dans les "typical operation" et encore faut-il considérer qu'il s'agit d'un cas d'utilisation avec démarrage possible à chaud !
(hot switching)
ça n'est en aucun cas le maxi, et surtout pas le maxi en démarrage à froid !!!

Bon, venons-en à la Bendix 6754, magnifique tube, qui est à la EZ81 ce que la 6900 est aux 5687 : la Rolls...

Il faut regarder les "rating charts" en bas de la page 2 :  [url] [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] [/url]

Graphe de gauche : tension Ueff maxi.
- la limite absolue est à 460 V
- mais sous cette tension il ne faut pas dépasser 40 mA avec condo en tête, et 90 mA avec self en tête
- la limite passe à 325 V jusqu'à 90 mA sur condo, et 110 mA sur self

Premier constat : si tu ne dépasses pas 60 mA avec condo en tête, tu peux monter jusqu'à 400 Veff.

Graphe du centre : aucune importance pour nous

Graphe de droite : résistance série minimale, en fonction de la tension à redresser.
Tu vois que pour 350 V il te faudra des Rt de 360 ohms...
(ça fait beaucoup, dans les mêmes conditions une EZ81 demande 230 ohms, son courant de pointe étant de 1,8 A contre 1,1 pour la 6754)


Autre cas épineux : EZ80
Sa fiche technique a été établie en 1952, époque où on l'utilisait dans pas mal de radios à lampes. Dans ces radios, l'enroulement de chauffage de la valve était un 6,3 V commun, qui chauffait aussi les autres tubes, et était donc référencé à la masse.
Par conséquent, il ne fallait surtout pas dépasser la tension maxi entre filament et cathode de la valve, parce que si un courant de fuite - ou pire, un arc - apparaissait entre ces deux électrodes, alors TOUS les filaments de tous les tubes se trouvaient portés à la haute tension, avec le beau feu d'artifice que tu imagines !

On a donc limité la tension secondaire à 350 V, pour que la HT ne dépasse jamais 500 V, même à vide, au démarrage, quand aucun tube ne débite...

Plus tard, en 57 quand la EZ81 est apparue, les schémas et notes d'application conseillaient d'utiliser un enroulement de chauffage distinct, aussi bien isolé qu'un enroulement HT, rien que pour la valve. Et dans ces conditions on peut redresser 450 V sans problème.
Une EZ80 utilisée dans les mêmes conditions pourrait aussi redresser du 450 V sans souci !


6X5 : je fais exactement les mêmes remarques.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Fiche éditée en 1938.
Voir le rating chart 1, la tension secondaire maxi est de 450 V, à condition que le courant par plaque ne dépasse pas 24 mA (donc 48 mA consommés) avec condo en tête.


6203 GE : même chose...
Fiche de 1953 : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Voir rating chart 1, aucune surprise : 450 V jusqu'à 21 mA par plaque...


5Y3GB : tube spécifiquement français de Mazda-Belvu.
Fiche technique indigente : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

RIEN ! pas de rating charts, pas de graphe de résistance minimale d'anode, pas de graphe de la chute de tension directe...
Franchement je ne vois pas comment bien utiliser cette valve, sauf à n'employer QUE le cas d'utilisation de la fiche !

Certains utilisateurs se réfèrent à la fiche de la 5Y3GT, sous prétexte que si Mazda a employé la même référence, c'est parce que la GB est proche...
Admettons... Mais avec une cathode à chauffage indirecte, de surface TRES supérieure à celle du "simple" filament de la GT, on a forcément un courant de pointe largement supérieur, donc possibilité de condos plus gros, avec des résistances d'anode plus faibles... donc utilisation assez différente !

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Pour moi, notre 5Y3GB serait proche de la GE-5Y3WGTB elle aussi à chauffage indirect : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Voilà, je pense avoir fait le tour du problème...

Francis

[OYDES2]

Bonjour Francis,

Tu as fait le tour de la question et c'était très instructif. Merci.

Je vais donc tester toutes ces valves avec capa en tête et self puisque je vais avoir la place. Vu la puissance nécéssaire pour un casque stax, je me demande si je fais un double mono ou pas.

Voilà la dernière question que je me pose avant de démarrer.

Philippe

[arb-92]

Bonsoir à tous,

Peut-être les précisions suivantes pourraient-elles avoir quelque utilité…

La codification des tubes Western Electric consista, pour l’essentiel (il y a toujours des exceptions...), en une séquence de 3 chiffres attribuée dans l’ordre chronologique de mise en fabrication, ceci ayant démarré avec la triode 101A en 1914 (la lettre servant à indiquer les variantes successives du même tube).

Durant la seconde guerre mondiale, pour des tubes conçus spécifiquement pour les forces armées (avec l'exigence d'une seconde source de production) ou pouvant répondre à une demande externe au groupe AT&T, Western Electric commença à enregistrer ceux-ci auprès de la Radio Manufacturers Association (RMA).

La double triode miniature 396A fut ainsi enregistrée sous l’appellation 2C51 par la RMA (11/1946).

Fabriquée tout au long d’une période couvrant un peu plus de trois décennies, elle fut donc généralement marquée avec la double référence 2C51-396A ou JW 2C51-396A. Mais se trouvent également des tubes portant un simple code 396A, ou JW 2C51…

La référence JW 2C51 (10/1951) répondait à un cahier des charges des forces armées américaines spécifique (différent du cahier JAN), imposant pour Ib et Gm des tolérances de fabrication variant légèrement du standard.  

Proposé par RCA en 1939, le tube miniature (alors muni de 7 broches et plutôt appelé ‘’midget tube’’ à l’époque) connut ses premières heures de gloire durant la seconde guerre mondiale avec un tube conçu par… Western Electric : la fameuse (infameuse pour certains...) pentode 6AK5, qui conforta l’avance des alliés sur les forces de l’Axe en matière de radar, notamment embarqué.

L’expérience accumulée avec ces premiers tubes miniatures prépara l’arrivée, après-guerre, d’une nouvelle génération de tube miniature, à 9 broches cette fois-ci. Permettant à RCA de prendre une petite revanche, la fameuse double triode miniature 12AU7 devança la 396A de Western Electric d’une courte tête à l’enregistrement par la RMA (de 5 semaines !).  

Fidèle à son ascendance radar, la 396A était une double triode VHF à forte transconductance et faible bruit, conçue originellement pour opérer les relais radiotéléphoniques et les équipements de mesure du groupe AT&T, trouvant cependant maintes autres applications militaires ou industrielles.

La 2C51-396A fut manufacturée par Western Electric mais également par CBS-Hytron, Sylvania et Tung-Sol.  

A l’occasion d'un projet lancé par l'ARINC (Aeronautical Radio, Incorporated, 1929) visant la fiabilisation des télécommunications de l’aviation civile d'après-guerre, General Electric développa une version renforcée de la 2C51, enregistrée sous la référence 5670 par la RMA (09/1948).

C’était un des tubes faisant partie de la série de tubes industriels à haute fiabilité (dits aussi ‘’de sécurité’’ en français) appelés ‘’Five Stars’’ par General Electric. Electriquement, la seule variance importante avec le tube standard était l’augmentation de la consommation du filament, portée à 350 mA (300 mA d’origine), cas fréquent avec les tubes dits de longue durée.

La 5670 fut au catalogue de tous les grands fabricants de tubes US : General Electric (GL5670, 5670), Raytheon (CK5670, CK5670WA), RCA (5670), Sylvania (5670, GB5670), Westinghouse (WL5670) et Tung-Sol (5670WA).

Bendix, par l’intermédiaire de sa division ‘’tubes spéciaux’’ située à Red Bank dans le New Jersey, enregistra deux versions super-renforcées de la 5670 auprès de la RMA : la 6385/TE-21 (1955) et la 6854/TE-47 (1957), seule la première référence semblant avoir fait l’objet d’une production suivie. Là encore, la principale variance avec le tube prototype (ici la 5670) fut l’augmentation à nouveau de la consommation du filament, portée maintenant à 500 mA !

L’industrie russe produisit également un tube équivalent à la 5670 : la 6N3P (6H3П en cyrillique).

La 6N3P fut manufacturée notamment par Reflektor à Saratov et Voskhod à Kaluga en Russie et par Oktjbr à Vinnitsa en Ukraine.  
La codification des tubes russes (GOST) datant des années 1950 identifiait les séries spéciales de tubes à l’aide d’un suffixe constitué d’une ou deux lettres. Une source constante de confusion et de frustration réside dans la transcription en latin du cyrillique, chaque auteur ou vendeur semblant avoir sa propre idée sur le sujet.

Pour le présent tube, peuvent encore être disponibles en NOS (par ordre de qualité croissant) :

6N3P (6H3П) Standard
6N3P-E (6H3П-E) Longue durée de vie (5.000h min.)
6N3P-EV (6H3П-EB) Longue durée de vie, niveaux de bruit et de microphonie contrôlés
6N3P-DR (6H3П-ДP) Très longue durée de vie (10.000h min.), faibles niveaux de bruit et de microphonie

A noter enfin que Tesla, en Tchécoslovaquie (à l’époque), manufactura également un tube équivalent à la 5670, sous la référence 6CC42.

Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques nominale et limites acceptables pour un tube neuf (à noter que la polarisation du tube devrait se faire de préférence par Rk = 240Ω).
ARB

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

[OYDES2]

en conservant l'alimentation vers 440 V, tu peux facilement placer le point de repos vers :

Uak = 260-265 V
Ia = 8 mA par triode
Ugk = –9 V

Avec 8 mA à travers la ra de 22 kO tu auras une chute de tension de 176 V, tu arriveras donc à une tension d'anode de 440 – 176 = 264 V...

La Rk devrait être de Rk = Uk / Ia = 9 / 0,008 = 1125 ohms, une Rk de 1,2 kO ira très bien !

Ck d'au moins 100 µF en Elna Silmic-II découplé par un Rifa PME-271 de 0,22 µF

Déphaseur : c'est un cathodyne, il est PARFAITEMENT symétrique, ne touche à rien !

Bonjour, Francis

Tout d'abord je te présente tous mes meilleurs voeux pour cette nouvelle année.

L'ampli casque, pour mon casque STAX, est opérationnel depuis ce week-end après 3 semaines de travail.

Le schéma est excellent....aussi n'hésitez pas à le réaliser.

Philippe