Elaboration préampli tubes

[Phylipp]

Bonjour, après une longue absence que j'ai mise à profit pour développer mes (maigres) connaissances et construire quelques appareils audio pro (micro à tube, préamplis à tubes, à AOP...) je reviens dans l'espoir de tirer au clair certains points (et apprendre toujours plus...)

J'aimerais aborder la façon de procéder pour élaborer un préampli à tubes (plutôt dans la gamme des doubles triodes) et vais débuter par le premier étage d'amplification. Je développerai aussi certaines incohérences (ou m'étant apparues comme telles) dans certains schémas ou valeurs de composants publiées autour d'un tube.

Voici une méthode sur laquelle j'aimerais recueillir vos éventuelles remarques (avec une 12AT7 pour exemple).

Tout d'abord, connaître l'amplitude de tension à amplifier afin de choisir le tube qui correspond et le point de bias. En effet, si l'on a un signal de 200mV pp on ne choisira pas le même tube que pour un signal de 4V pp. De même pour le point de polarisation : pour 4V pp on ne choisira pas un bias de grille à 1V (Vg).

J'ai donc choisi (pour l'exemple) une 12AT7 pour sa "faible résistance interne" de 11KΩ (ra ou Ri selon les écoles) et un signal de 2V pp. J'ai placé mon bias à Vg = 2V et comme je dispose d'un B+ à 300v cela me permet de placer ce point de bias dans une région où le tube est plus linéaire, cad 5,5mA. La droite de charge partant de B+ 300v et croisant le bias à 2v@5,5mA se prolonge jusqu'à 15mA. Cela me donne Ra = 20KΩ (300v/15mA).
J'espère que cela est juste jusque là...

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Mon "swing de signal" (2V pp) va donc s'étendre de Vg=1v@7,1mA à Vg = 3v@3,9mA. Mon "swing en tension" (Va = 190v au repos) ira de 157v (Vg = 1v) à 223v (Vg = 3v)


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La droite de charge dynamique à présent... 20KΩ Ra // 100KΩ (potentiomètre avant étage suivant) = 17KΩ et 300v/17KΩ = 17,6mA. Je trace ma droite dynamique en partant de 17,6mA et qui croise mon point de bias (5,5mA). Cela me donne la résistance interne du tube selon mes valeurs = delta Va / delta Ia (ici 15,8KΩ) ainsi que mon gain = 60v pour Vg +/-1v = 30v pour Vg +/-0,5v = mU de 30.
J'ai donc un gain en tension de x30 avec ces valeurs...

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J'espère ne pas me planter complètement et requiert, si possible, vos commentaires...

Musicalement

[Jesse]

... C'est beau

Bon courage pour ton projet.

Jesse

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[francis ibre]

Bonjour Phylipp,

tes tracés et calculs me semblent exacts, mais... le point de départ n'est pas le bon !

J'ai donc choisi une 12AT7 pour sa "faible résistance interne" de 11KΩ (ra ou Ri selon les écoles) et un signal de 2V pp.

Le choix de la 12AT7 sur le critère Ri n'est pas correct :
1 - si c'est un étage d'entrée, on n'a que faire d la résistance interne, elle pourrait bien être de 100 kO...
2 - si c'est un étage de sortie (ligne) c'est une autre histoire, et là 11 kO c'est beaucoup trop !

Mais si on prend d'autres critères, comme le µ, la linéarité, le choix de la 12AT7 n'est pas bon non plus !
En fait, en audio, une 12AT7 n'a aucun intérêt...
C'est un tube conçu pour la HF, rien d'autre.

Maintenant, voyons plus loin : signal de 2 Vpp, donc en entrée, très bien, mais en sortie ? que veut-on ? de quoi a-t-on besoin ?
2 Vpp est le niveau de sortie des sources numériques actuelles, niveau suffisant pour attaquer l'entrée de la très grande majorité des amplis.
On n'a donc pas besoin de gain !
En revanche, on a besoin d'une adaptation d'impédance correcte, donc désadaptation totale dans notre cas : sortie du préampli sous très basse impédance, 100 ohms typiquement, pour attaquer une très grande impédance d'entrée, 50 à 100 kO typiquement.
On a bien sûr besoin aussi d'un sélecteur de source et d'un réglage de volume...

Voilà, j'ai dressé le cahier des charges de mon étage ligne, c'est LE point de départ et c'est ce qui manquait dans ta démarche.

Si tu as besoin aussi d'une entrée phono, tu pourras joyeusement appliquer tes tracés et calculs aux étages de gain indispensables de cette partie phono.
Mais ce ne sera pas avec 12AT7.
Ce sera autour de 12AX7, 5751, 5755, 6N2P, ECC808, E283CC, ECC803S, 6072, 12AY7, 5670, 5965 et j'en passe... et pourquoi pas EF86 ?
Et bien sûr les signaux d'entrée seront beaucoup plus faible : 5 mV pour l'entrée MM, 0,2 mV pour l'entrée MC...
Sans oublier la correction RIAA qui doit faire varier le gain sur une plage de 40 dB - rien que ça - avec trois (ou quatre) constantes de temps.

Tu vas devoir te questionner sur l'architecture de ton préampli : tu as parlé d'un "premier étage d'amplification" mais de nos jours il n'y en a pas besoin...

Francis

[Phylipp]

Merci Francis pour ton retour. En fait je voulais valider une méthode, une approche théorique plus qu'un cas réel. Parce que je remarque souvent des schémas ou des valeurs de composants, délivrées par des gens à priori sérieux qui, quand je les répercute sur les courbes des tubes concernés, ne matchent pas "la théorie". Parmi les 4 "valeurs" annoncées (B+ / Ra / Ia / Vg) il y en a souvent une voire deux qui donnent un résultat "hors courbes". Par exemple, B+ et Ia sont sur la même droite de charge mais alors Rk (annoncée) est complètement à l'ouest... et cela perturbe ma compréhension globale.

Vous m'avez enseigné (et d'autres aussi) de travailler à partir des courbes des tubes, alors que beaucoup me disent qu'il existe des valeurs standards (pour Ra / Rk / etc) dont il ne faut pas trop chercher à s'éloigner. Or, pourtant, si l'on suit votre raisonnement, tant qu'on suit la droite de charge et que l'on respecte la puissance maxi, bref qu'on reste dans les clous, il y a moultes façons de biaser un tube, non ? surtout bien choisir Vg et son point de bias (Ia) en fonction du "swing" de son signal ?

Mon cas réel est éloigné du sujet que j'ai posté : il s'agit d'un micro à tube que l'on m'a proposé de réaliser avec une 12AT7, B+ 120v / 1,5mA de courant (délivré par une CRD E-152) / Rk ~680Ω pour Vg 1v comme objectif. Là encore, ces valeurs reportées sur les courbes ne matchent pas... Ce tube reçoit le signal de la capsule en très haute impédance (Rg 1GΩ) et très faible niveau (de l'ordre de 100mV pp) et est suivi (en anode follower) par un transformateur d'un ratio de 12:1 qui sort sous ~200Ω ce qui devrait offrir une charge AC de 29KΩ à son primaire (200Ω*12^= ~29KΩ)

[fyl]

Vous m'avez enseigné (et d'autres aussi) de travailler à partir des courbes des tubes, alors que beaucoup me disent qu'il existe des valeurs standards (pour Ra / Rk / etc) dont il ne faut pas trop chercher à s'éloigner.

Beaucoup ne prennent en compte que le "ratio d'or", avec la triode polarisée pour tirer 1/3 de son courant maximal, ce qui donne une tension plaque de 2/3 B+ et un gain de 2/3 µ avec une très bonne excursion. D'où, par exemple pour une ECC83 les Ra = 100K, Rk = 1,5K et B+ = 250V que l'on rencontre le plus souvent, pour environ un Vak de 165 V et un gain de 66.

Mais Francis a une fois de plus raison : on peut trouver d'autres points de fonctionnement susceptibles de donner de meilleurs résultats pour une application donnée.

Il faut rupiner autour des courbes, sans oublier que les calculs doivent être effectués deux fois, sans ou avec charge, ce qui donne des résultats pouvant être très différents, la droite en charge tournant dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point de repos.

C'est pourquoi ont voit très souvent des calculs de droite de charge qui s’arrêtent à la partie statique, sans charge, et ne tiennent pas compte de la réalité, en charge et dynamique.

Mon cas réel est éloigné du sujet que j'ai posté : il s'agit d'un micro à tube que l'on m'a proposé de réaliser avec une 12AT7

La 12AT7/ECC81 n'est pas idéale pour l'application. Sa linéarité est médiocre et ses résultats subjectifs très quelconques. Mieux vaut partir sur une 12AY7 ou une pentode genre EF806S.

[Phylipp]

Hey Fyl ! Plaisir de te lire à nouveau  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Mais Francis a une fois de plus raison : on peut trouver d'autres points de fonctionnement susceptibles de donner de meilleurs résultats pour une application donnée.

oui c'est ce que je pense aussi...

Il faut rupiner autour des courbes, sans oublier que les calculs doivent être effectués deux fois, sans ou avec charge, ce qui donne des résultats pouvant être très différents, la droite en charge tournant dans le sens des aiguilles d'une montre autour du point de repos. C'est pourquoi ont voit très souvent des calculs de droite de charge qui s’arrêtent à la partie statique, sans charge, et ne tiennent pas compte de la réalité, en charge et dynamique.

je pense l'avoir fait dans mon dernier graph... J'ai calculé Ra en // avec RL (un hypothétique potentiomètre de 100KΩ) ce qui me donnait 300v/17,6KΩ = 17mA (si je ne dis pas de bêtises...

La 12AT7/ECC81 n'est pas idéale pour l'application. Sa linéarité est médiocre et ses résultats subjectifs très quelconques. Mieux vaut partir sur une 12AY7 ou une pentode genre EF806S.

Les 12AY7 NOS sont rares et chères... je pense devoir me contenter d'une récente JJ... ou alors une EF806S mais câblée en triode ?

Bien cordialement

[francis ibre]

Bonsoir Phylipp,

12AY7-6072 sont devenues rares en effet, mais tu peux te rabattre sur d'autres tubes pros comme 5965, 6829, 6414...

Roger Roland utilise lui aussi des micros et des préamplis à tubes, entre autre un NTV dans lequel il a remplacé la 12AT7 d'origine par une 6829, et c'est mieux sur tous les critères...

Pour une entrée micro, il est important de choisir un tube à pente élevée, parce que le bruit est inversement proportionnel à la pente !
Mais il faut aussi un µ important, afin de mettre tout de suite le signal loin du plancher de bruit...
Une triode avec µ d'au moins 40 et pente d'au moins 3 ou 4 mA/V va bien, voilà pourquoi on trouve des 12AT7 dans ce rôle.
Mais sa microphonie, son courant grille, et la nécessité de lui passer au moins 5 mA, tout ça fait qu'on a tout intérêt à chercher mieux.

Par exemple ceci :
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Les 6414 sont un peu plus difficiles à trouver :
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les 5965 aussi :
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Le gros problème avec l'attaque de la grille sous très haute impédance, c'est que le moindre courant de grille va perturber le montage, à la fois la polarisation du tube, mais aussi celle de la capsule !
Il faut donc trier les tubes et retenir seulement ceux dont le courant de grille est négligeable...
Mais aucun lampemètre, sauf l'Amplitrex AT1000, ne mesure ce courant grille : on le mesure donc dans l'appareil lui-même, ce qui n'est pas pratique !

Francis

[Fovoir]

Bonjour,

Francis a plusieurs fois écrit la phrase suivante:
"Tu vas devoir te questionner sur l'architecture de ton préampli : tu as parlé d'un "premier étage d'amplification" mais de nos jours il n'y en a pas besoin..."

- Electriquement, oui on en a pas besoin ..... c'est possible .....
- Auditivement, là, j'en suis moins sûr car lorsque j'écoute mon système avec un élément passif (même un Kozmos), c'est fou ce que la vie des morceaux de musique entendus a disparu .....

Chez moi, impossible de se passer d'un préamplificateur sinon c'est d'une platitude hyper ennuyeuse. Un poste de radio fait mieux.
Il ne reste plus qu'à savoir quel type de configuration restitue au mieux la musique enregistrée.

Dominique

[francis ibre]

Dominique,

j'ai expliqué qu'il n'y avait pas besoin de GAIN, mais il faut un préampli actif, c'est certain !

Les modèles passifs sortent sous impédance élevée et qui plus est variable avec la position du potentiomètre, ce n'est jamais transparent.
C'est parfois mieux qu'un mauvais préampli, c'est vrai, mais dès qu'on compare avec un "vrai" préampli, la discussion s'arrête !

La question qui reste est donc : comment obtenir une faible impédance de sortie et un gain très faible voire nul ?
Il y a plusieurs architectures possibles

Francis

[Fovoir]

Francis,

c'est très bien de le préciser, comme cela il n'y a pas de confusion.

Pour ma part, je fonctionne avec des préamplificateurs à tube ayant tous un gain de 30, comme au bon vieux temps.
En effet, lors de mes recherches je n'ai pas trouvé un préamplificateur qui aurait au moins les mêmes qualités auditive et qui pourrait les remplacer.

Ceci, malgré les 105 à 115 dB de rendement de mon système.....

Dominique

[fyl]

Mais aucun lampemètre, sauf l'Amplitrex AT1000, ne mesure ce courant grille

Une modif constructeur de l'etracer permet une estimation des fuites de grille façon TV-7 en insérant des résistances série dans le circuit de polarisation.

Pour un point de fonctionnement donné le courant plaque variera selon les fuites et on peut même tracer des courbes correspondant à différents points de fonctionnement.

Pas essayé mais semble OK même si ne renvoyant pas de valeurs de courant de fuite directement lisibles.

Tomer a publié dans "Getting the most out of vacuum tubes" une série de courbes sur les fuites de grille.

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On voit que tout ce petit monde ne se comporte pas vraiment de manière linéaire.

[tron_ic]

Bonsoir à tous, bonsoir Francis,

La question qui reste est donc : comment obtenir une faible impédance de sortie et un gain très faible voire nul ?
Il y a plusieurs architectures possibles Wink

Comme toi et nombre d'autre j'emploie des préamplificateurs de type WOT (With Output Transformer). Je les suggère et même conseille sans réserve.

Il n'y à bien sûr pas que cette solution, nombre d'autre buffer et/ou préamplificateurs actifs pourront remplir ce rôle à tubes ou à semi-conducteur !

Il se trouve que je finalise actuellement un préamplificateur à tubes qui pour le coup se vœux multi configurations. C'est à dire que l'utilisateur pourra selon son objectif et/ou ses goûts impacter peu ou prou le rendu.

Je présenterais ce projet relativement simple d'ici peu dans la rubrique DIY avec le même nom évocateurs et ô combien mérité !  

Salutations. Tony

[fyl]

La question qui reste est donc : comment obtenir une faible impédance de sortie et un gain très faible voire nul ?
Il y a plusieurs architectures possibles

Plus ça va, plus je penche vers du WOT, avec en final un étage actif ayant peu de gain mais capable de sortir sérieusement du courant et un transfo tombant niveau et impédance.

Ou un mu follower avec de vrais morceaux de silicium dedans pour la partie haute, qui peut donner dans certains cas d'encore meilleurs résultats et revient sensiblement moins cher - une paire de bons transfos genre Lundahl 1660 coûte jusqu'à 500 € selon la version (noyau standard ou amorphe), deux mosfets à appauvrissement et une paire de Jfets adaptés moins de 20 €.

[tron_ic]

Bonsoir fyl,

une paire de bons transfos genre Lundahl 1660 coûte jusqu'à 500 € selon la version (noyau standard ou amorphe), deux mosfets à appauvrissement et une paire de Jfets adaptés moins de 20 €.

Les transformateurs que j'emploie et conseille pour en préamplificateur de type WOT sont les LL1689 qui sont à 147 Euros pce HT.

Il se trouve que je finalise actuellement un préamplificateur à tubes qui pour le coup se vœux multi configurations. C'est à dire que l'utilisateur pourra selon son objectif et/ou ses goûts impacter peu ou prou le rendu.

Je présenterais ce projet relativement simple d'ici peu dans la rubrique DIY avec le même nom évocateurs et ô combien mérité ! Wink

Le préamplificateur à tube multi configurations à dors et déjà sa filière dédié ici : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Salutations. Tony

[Phylipp]

Bonsoir à tous et merci pour vos inputs.

Comme expliqué dans mon second post, je voulais dans un premier temps m'assurer que je n'étais pas totalement "à l'ouest" pour ce qui est de tracer les droites (DC & AC) et en déduire les valeurs de tension, courant, composants, etc.

Mais mon intérêt est en fait focalisé sur le préampli à l'intérieur du micro, celui dont le rôle est de délivrer en sortie une impédance de ~200Ω en partant d'une R de fuite de grille (ou gate Jfet / ou entrée  AOP Jfet) de l'ordre du GΩ. Car (et Tony me contredira si besoin) un micPre (je vais le nommer ainsi par opposition au préampli micro extérieur) a pour rôle premier une adaptation d'impédance et on ne lui demande généralement qu'assez peu de gain (+6dB).

Concernant la tension pp en sortie de capsule, je pense que Tony pourra aussi nous la préciser, mais je serais tenté de dire qu'un électrostatique large capsule "moderne" peut se retrouver (selon la source)  à délivrer un swiing de l'ordre de 40mV pp. C'est peu. Et fragile. Tout comme l'est d'ailleurs le signal vinyl issue d'une cellule à bobine mobile qui délivre encore bcp moins que cela.

Alors là, je mélange tout ! Niveau de sortie de micro, de capsule, de cellule phono... une capsule de micro à condensateur doit sortir qq mV guère plus

Ainsi, le dernier projet sur lequel je travaille (et la raison de ce thread) est un micro Studio Project TB-1. J'en ai fait l'acquisition à un prix dérisoire car il était vendu sans PSU. Qu'à cela ne tienne, on va remédier à cela... et puis je me suis dit que tant qu'à faire, pourquoi ne pas lui offrir un update complet et d'e possibles améliorations. La capsule (797audio) est de bonne qualité et le transfo de sortie (12:1) inspire confiance, au moins par sa taille.

J'ai récemment construit une paire de mic tube inspirés du SELA T12. Un micro LDC (cardio uniquement) équipé d'une EF95, B+100v, Ia1,5mA, Vk330mV. J'y ai installé une capsule t.bone esprit K47 (un excellent rapport qualité/prix d'ailleurs) et d'un transfo de sortie Tamura 1:10 issu d'une console (TEAC ?) des années 90 que j'avais acheté il y a quelque temps (j'avais acheté un lot de 4 me disant que cela servirait un jour). Le Neutrik NTE10/3 fonctionne aussi très bien dans ce petit micro. Et le résultat est superbe pour un coût global de ~400€ la paire. I'm more than happy

Musicalement

[fyl]

une paire de bons transfos genre Lundahl 1660 coûte jusqu'à 500 € selon la version (noyau standard ou amorphe), deux mosfets à appauvrissement et une paire de Jfets adaptés moins de 20 €.

Les transformateurs que j'emploie et conseille pour en préamplificateur de type WOT sont les LL1689 qui sont à 147 Euros pce HT.

Les 1689 sont impecs mais je ne les ai jamais utilisés en sortie WOT. Et côté prix ça se tient en noyau standard, avantage au 1660 en noyau amorphe.

[fyl]

Ainsi, le dernier projet sur lequel je travaille (et la raison de ce thread) est un micro Studio Project TB-1.

Si je me souviens bien le TB-1 est monté avec une 12AY7/6072, une des meilleures doubles triodes de préamplification quand bien choisie. Une GE GL-6072 JG-8072 triple mica ou leur sœur 6072A "five stars" font des merveilles mais coûtent un bras, genre pas loin de 300 € pour du NOS sérieusement trié. De la Raytheon et autres de la grande époque coûtent sensiblement moins mais sonnent un peu moins bien.

En production actuelle on a EH (bof) et JJ (pas de version triée usine type "gold", ce qui est bien dommage). Les TAD revendent de la JJ, avec une version "Highgrade" triée en gain et en bruit pour 42,50 € que j'ai essayée avec d'excellents résultats en V1 sur du Fender tweed des années '50 mais pas sur un micro électrostatique.

Tout ça pour dire que je resterais en 12AY7.

[Phylipp]

Bonjour Fyl

Si je me souviens bien le TB-1 est monté avec une 12AY7/6072, une des meilleures doubles triodes de préamplification quand bien choisie. Une GE GL-6072 JG-8072 triple mica ou leur sœur 6072A "five stars" font des merveilles mais coûtent un bras, genre pas loin de 300 € pour du NOS sérieusement trié. De la Raytheon et autres de la grande époque coûtent sensiblement moins mais sonnent un peu moins bien.
En production actuelle on a EH (bof) et JJ (pas de version triée usine type "gold", ce qui est bien dommage). Les TAD revendent de la JJ, avec une version "Highgrade" triée en gain et en bruit pour 42,50 € que j'ai essayée avec d'excellents résultats en V1 sur du Fender tweed des années '50 mais pas sur un micro électrostatique. Tout ça pour dire que je resterais en 12AY7.

Roger ! La Highgrade est vendue 47€ port inclus chez Bax Music. Je vais suivre ton conseil et utiliser cette ref.

Le schéma original :

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La version modifiée (modifs en rouge) :

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Le câble d'origine contient 7 conducteurs + tresse équipé de XLR 7pins : 5 conducteurs seulement sont utilisés dans la version originale. Je vais utiliser un 6ème conducteur afin de pouvoir décaler la tension de chauffage de 23v (avec un diviseur de la HT).

[francis ibre]

Bonjour Phylipp,

la modification du schéma ci-dessus ne me parait pas pertinente : une source de courant constant présente une impédance quasi infinie, donc un bruit intrinsèque très important (bruit thermique plus bruit de Schottky).
Ce n'est pas gênant dans un ampli de puissance, mais ici... je me questionne !

Francis

[Phylipp]

Bonjour Francis

J'ai construit/modifié 4 micros en utilisant des CRD en lieu et place de résistances d'anode (ou de drain) sans aucun souci de bruit ni souffle.
Il s'agit d'une paire de t.bone SC1100 modifiés et d'une paire de 6AK5 fabriqués "de A à Z" à partir de t.bone SC440 USB.

Voici les schémas

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[Phylipp]

Bonjour Francis,

J'ai finalement trouvé des 12AY7 NOS Sylvania abordables.

La question que j'aimerais poser au spécialiste que tu es est à propos de "la recuisson des tubes anciens longtemps stockés sans utilisation" (traduction de mon fait mais qui je pense est explicite)

Sur cette question, nombreux et divergents sont les avis !

- ceux qui pensent que cela ne sert à rien et qu'il suffit de respecter un délai normal de chauffe avant HT (1~2 minutes)

- ceux qui conseillent de pré-chauffer le tube (filament alimenté uniquement) durant une longue (?) période avant la HT

- ceux qui conseillent l'utilisation d'un four (à induction, ou à chaleur tournante, ou à bois - joke -) à une T° allant de 120° à 230° (en passant par tous les échelons par pas de 20°) et pendant une période allant de 3 heures minimum jusqu'à... plusieurs cycles de 12h

Ton avis nous intéresse tous je le pense...
Merci d'avance !

EDIT : je viens de lire ce thread : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : cela s'applique-t-il à un tube neuf jamais mis en service mais âgé d'une soixantaine d'années ? un NOS en fait...

[francis ibre]

Bonsoir Phylipp,

il faudrait bien sûr commencer par mesurer le tube en question !
Et si les mesures montrent des caractéristiques proches du nominal (normalement un peu au-dessus) alors il n'y a rien de spécial à faire...

Ce n'est que lorsqu'on a une tube vraiment neuf, mais "endormi" qu'on peut essayer de le réveiller.

Il faut bien comprendre aussi que cette pratique ne pourra jamais rétablir un tube usé !
Alors si par malchance on achète un tube prétendu neuf, mais qui en réalité est usé, on aura beau le recuire X fois, il restera en-dessous du nominal et deviendra même de plus en plus mauvais parce qu'on va l'épuiser.

Francis

[Phylipp]

Bonsoir Phylipp,

il faudrait bien sûr commencer par mesurer le tube en question !

Hum... comment peut-on procéder sans lampemètre ? je suppose que l'on le met sous tension avec des valeurs précises (Ua / Ug / Uk) et que l'on mesure le courant d'anode par exemple ?

sur mon préampli, avec des 12AY7 JJ neuves j'obtiens ces valeurs :

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


j'échange le tube contre celui que je viens d'acheter et devrais trouver ~ les mêmes valeurs ?

[fyl]

Hum... comment peut-on procéder sans lampemètre ? je suppose que l'on le met sous tension avec des valeurs précises (Ua / Ug / Uk) et que l'on mesure le courant d'anode par exemple ?

Une 12AY7 est donnée pour Ia = 3 mA, S = 1,75 mA/V et Ri = 22,8 Kohms pour Ua = 250 V et Ug = -4 V.
Ce sont les spécifications de base permettant en théorie de comparer touts les tubes de même type.

Tout tube tirant à partir de 2,7 mA sera OK en émission.
Bien sûr, obtenir 3 mA et plus c'est mieux, mais les fabrications actuelles étant ce qu'elles sont, on est content de se retrouver à 90 % du nominal sur du tube neuf au pedigree impeccable.

[Phylipp]

Une 12AY7 est donnée pour Ia = 3 mA, S = 1,75 mA/V et Ri = 22,8 Kohms pour Ua = 250 V et Ug = -4 V.
Ce sont les spécifications de base permettant en théorie de comparer touts les tubes de même type.

Tout tube tirant à partir de 2,7 mA sera OK en émission.
Bien sûr, obtenir 3 mA et plus c'est mieux, mais les fabrications actuelles étant ce qu'elles sont, on est content de se retrouver à 90 % du nominal sur du tube neuf au pedigree impeccable.

Merci fyl mais quel type de montage puis-je réaliser concrètement pour mesure Ia ? Quelle tension d'anode ? 4v@3mA me donne Rk1,33KΩ...

Sinon, remplacer ma JJ installée par celle que je vais acquérir et comparer les tensions & courants, cela peut donner des indications ?

PS : pas de réponse sur la nécessité (ou pas) et sur la méthode pour "réveiller" un tube ancien (~60ans dans mon cas) qui n'a (à priori) jamais servi ?

EDIT ce petit appareil semble efficace et d'un coût raisonnable : lampemètre

[francis ibre]

Bonjour Phylipp,

j'ai répondu hier !
J'ai écrit exactement ceci :
"si les mesures montrent des caractéristiques proches du nominal (normalement un peu au-dessus) alors il n'y a rien de spécial à faire"

Je ne vois pas comment être plus clair...

Lampemètre : celui de Radioelec que tu as mis en lien a déjà été discuté sur le forum.
La mesure est faite par impulsions brèves, et est donc optimiste avec les tubes usés, mais ça reste intéressant.

Radioelec fait aussi des lampemètres en valise, Duovac et Pentavac


Concernant tes mesures sur une 12AY7 dans ton circuit : il suffit de placer le point obtenu sur le réseau de courbes, pour voir si le débit de courant est normal ou inférieur.
Dans ton cas, on va retenir Uanode = 140 V et Ugrille = –2,3 V, et en plaçant le point on voit tout de suite que le courant devrait être de 1,6 mA dans ces conditions...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Avec 1,05 mA ton tube est donc largement en-dessous des spécifs.
Mais... sur ton bout de schéma, on ne voit pas ce qui est connecté à la grille : selon l'impédance "vue" par la grille, il se peut qu'un courant de grille même très faible induise une tension grille non négligeable, qui perturbe la polarisation !
Exemple : avec 200 MO comme dans ton schéma plus haut, et un courant grille de seulement 1 nA on arrive à –0,2 V sur la grille...

Dans ce cas, la vraie polarisation est de –2,3 –0,2 = –2,5 V...

Problème : il est impossible de mesurer correctement la tension grille sur ton montage : l'impédance interne d'un voltmètre est inférieure à 200 MO et viendra en parallèle de cette R, ce qui va largement modifier la tension à mesurer !

Bilan : ton montage n'est pas du tout adapté à la mesure d'un tube pour son contrôle.
Tout concepteur utilisateur de tube doit disposer d'un lampemètre, c'est indispensable.

Francis

[fyl]

Radioelec fait aussi des lampemètres en valise, Duovac et Pentavac

Et
Duovac = mesures en impulsions
Pentavac = mesures en continu

[Phylipp]

Bonjour Francis

Concernant tes mesures sur une 12AY7 dans ton circuit : il suffit de placer le point obtenu sur le réseau de courbes, pour voir si le débit de courant est normal ou inférieur.
Dans ton cas, on va retenir Uanode = 140 V et Ugrille = –2,3 V, et en plaçant le point on voit tout de suite que le courant devrait être de 1,6 mA dans ces conditions...
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Là c'est clair, merci !

Avec 1,05 mA ton tube est donc largement en-dessous des spécifs.
Mais... sur ton bout de schéma, on ne voit pas ce qui est connecté à la grille : selon l'impédance "vue" par la grille, il se peut qu'un courant de grille même très faible induise une tension grille non négligeable, qui perturbe la polarisation !

Est connectée à la grille la sortie d'un transformateur d'entrée d'un ratio de 1:7 donné pour out 10KΩ avec un zobel de 220pF + 5,1KΩ (données fournies par le constructeur CAPI). La liaison est faite sans capa. Entre le 1er étage (12AY7) et le second (12AU7) un potentiomètre log. de 100KΩ. Est-ce à dire qu'avec Ia 1,05mA, Rk (2,2KΩ) est mal dimensionnée ? 2,3v/1,6mA = 1,4KΩ

Tout concepteur utilisateur de tube doit disposer d'un lampemètre, c'est indispensable.
Francis

J'entends bien, mais ne peux mettre ~600€ dans un tel instrument de mesure... donc je suis condamné à "naviguer à l'aveugle" à moins de me fabriquer un petit circuit dédié triodes avec une alimentation DC 100v-300v, un chauffage DC permutable 6,3v & 12,6v fournissant ~500mA et un petit circuit de tension régulée allant de -1v à -6v pour la grille. Ce devrait pas être le bout du monde à monter...

Merci pour ces renseignements ! par ailleurs j'ai acheté une 12AY7 ESD NOS NIB plaques longues pour un prix plus que raisonnable sur la baie

[Phylipp]

Bonjour,

J'ai effectué des tracés sur le réseau de courbes de la 12AY7 pour tâcher de comprendre ce qu'il se passe et espère que la méthode employée et mes valeurs sont justes.

en rouge / polar A :
avec B+ 270v / Ua 140v / Ug 2,3v (point A) alors Ra devrait être de 80KΩ (et non 120KΩ = écart de 34%) Rk de 1,4KΩ (et non 2,2KΩ = écart de 55%) et Ia de 1,6mA (et non 1,05mA = écart de 60%)
c'est le cas avec le plus de déviation par rapport à la théorie

en bleu / polar B :
avec B+ 270v / Ra 120KΩ et Ug 2,3v (point B) alors Ua devrait être de 130v (et non 140v = écart de 9%) et Rk 1,9KΩ (et non 2,2KΩ = écart de 23%)
les déviations sont moins importantes mais tout de même présentes (surtout Rk)

en vert / polar C :
avec les valeurs mesurées "en réel" de B+ 270v / Ra 120KΩ / Ug 2,3v et Ia 1,05mA (point C) alors Ra devrait être de 130KΩ (et non 120KΩ = écart de 9%) et Ua de 128v (et non 140v = écart de 8%)
les déviations mesurées sont minimes par rapport à la théorie (acceptables ?)


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[francis ibre]

Bonjour Phylipp,

un petit dessin...
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En rouge, j'ai tracé la droite de charge correspondant à la Ra de 120 kO, avec alimentation HT à 270 V.
En vert, voilà la droite de polarisation avec Rk = 2,2 kO.
Elle passe par trois points :
- 1V sur 2,2 kO correspond à 0,45 mA... la droite verte coupe donc la courbe "–1 V" à la hauteur de 0,45 mA...
- pour 2 V on a le double : la droite verte coupe la courbe –2 V à hauteur de 0,91 mA...
- et pour –3 V on est à 1,36 mA...

Le point de repos est nécessairement à l'intersection des deux droites : c'est le point vert, situé à Ua = 135 V et Ia = 1,2 mA, et la polarisation grille qui en découle est alors de Uk = Rk . Ik = 2,2 x 1,2 = 2,64 V

Un tube usé débitant moins va voir sa tension d'anode monter plus haut que 135 V, et sa polarisation monter aussi (plus près du zéro).
C'est ton cas : ta 12AY7 travaille à 140 V et –2,3 V avec seulement 1,05 mA...
Ce n'est pas catastrophique non plus, loin de là.

J'entends bien, mais ne peux mettre ~600 € dans un tel instrument de mesure... donc je suis condamné à "naviguer à l'aveugle" à moins de me fabriquer un petit circuit dédié triodes avec une alimentation DC 100 V-300 V, un chauffage DC permutable 6,3 V & 12,6 V fournissant ~500 mA et un petit circuit de tension régulée allant de –1 V à –6 V pour la grille. Ce devrait pas être le bout du monde à monter...

Sans oublier un galva pour connaitre le courant débité... Bref, on (re)fait un lampemètre !
Mais je ne vois pas comment on pourrait mettre au point un circuit à tubes sans mesurer les tubes utilisés...
Il va donc falloir que tu passes par la case "montage lampemètre"... bricolé, ou en kit,ou d'occasion, selon ton budget bien sûr.

Francis

[Phylipp]

Bonjour Francis et merci pour ton retour !

En rouge, j'ai tracé la droite de charge correspondant à la Ra de 120 kO, avec alimentation HT à 270 V.
En vert, voilà la droite de polarisation avec Rk = 2,2 kO.
Elle passe par trois points :
- 1V sur 2,2 kO correspond à 0,45 mA... la droite verte coupe donc la courbe "–1 V" à la hauteur de 0,45 mA...
- pour 2 V on a le double : la droite verte coupe la courbe –2 V à hauteur de 0,91 mA...
- et pour –3 V on est à 1,36 mA...

Le point de repos est nécessairement à l'intersection des deux droites : c'est le point vert, situé à Ua = 135 V et Ia = 1,2 mA, et la polarisation grille qui en découle est alors de Uk = Rk . Ik = 2,2 x 1,2 = 2,64 V

nous avons donc Ua 140v (réel) vs 135v (théo.) / Ia 1,05mA (réel) vs 1,2mA (théo.) / Ug 2,3v (réel) vs 2,64v (théo.) effectivement "pas catastrophique"

Un tube usé débitant moins va voir sa tension d'anode monter plus haut que 135 V, et sa polarisation monter aussi (plus près du zéro).
C'est ton cas : ta 12AY7 travaille à 140 V et –2,3 V avec seulement 1,05 mA...
Ce n'est pas catastrophique non plus, loin de là.

pourtant il s'agit d'un tube neuf et dont les mesures sur le schéma ont été faites après moins d'une vingtaine d'heures sous tension...

[qupte]Sans oublier un galva pour connaitre le courant débité... Bref, on (re)fait un lampemètre !
Mais je ne vois pas comment on pourrait mettre au point un circuit à tubes sans mesurer les tubes utilisés...
Il va donc falloir que tu passes par la case "montage lampemètre"... bricolé, ou en kit,ou d'occasion, selon ton budget bien sûr.[/quote]

Peut-être alors le kit de Radioelec à 85€

[Phylipp]

effectivement, en gardant Rk 2,2KΩ / B+ 270v et Ia 1,05mA (les valeurs relevées) Ra devrait être de 135KΩ pour Ia 2mA (prolongement de la droite 270v passant par Ia 1,05mA et Ug 2,3v) et non 120KΩ
et Ua 125v et non 140v
tolérance admise ?


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et si je poursuis, la droite dynamique (avec un pot de 100KΩ) = 270v/(120K//100K) = 270v/55K = 4,9mA


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mais vu que j'attaque le grille avec (seulement) ~400mV cac mon "swing" est faible : Ug va swinguer de 2,1v à 2,5v = peu de gain
est-ce correct ?