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Bonjour Guy,

le filament-cathode d'un tube à chauffage diect peut être chauffé soit en 50Hz, soit en continu, soit en HF.

- en chauffage alternatif 50Hz, la tension alternative (5V pour une 300B) va se trouver appliquée directement sur la cathode. Elle va donc être amplifiée (par µ-1) et se retrouver en sortie, d'où une ronflette importante.
Pour l'éliminer, on crée un point milieu fictif (parce que le filament n'a pas de **vrai** point milieu...) en mettant deux R en série, le tout en parallèle avec le filament.
C'est ce point milieu fictif qui est relié à la masse par la résistance de cathode Rk.

Avec ce montage, les deux extrémités du filament sont portées à des tensions alternatives d'amplitude Vch / 2 et en opposition de phase.
Les modulations de courant qui en découlent sont donc opposées et s'annulent !
(presque exactement en pratique, tout est dans le presque...)

On peut faire encore mieux en utilisant un potentiomètre bobiné, qui permettra de trouver le **vrai** point milieu, pour lequel les modulations s'annulent effectivement, car le filament n'est jamais rigoureusement symétrique.

En chauffage continu, on peut très bien mettre une extrémité du filament à la masse, ça marche très bien.
Mais dans ce cas le courant de repos ne sera pas conforme à la valeur prévue : la tension de chauffage va s'ajouter ou se soustraire à la polarisation, pour l'extrémité du filament qui n'est pas reliée à Rk !
Par exemple pour une 845, on aura une extrémité du filament à –140V et l'autre à –130V.
Le débit de courant ne sera pas le même au deux bouts du filament, et la polarisation moyenne sera en réalité de –135V...

Ou de –145V si on branche dans l'autre sens...

En faisant là encore un point milieu, on s'assure que la tension de chauffage ne va pas modifier la plarisation.
Accessoirement cela permet aussi de rendre symétriques les perturbations apportées par la tension de chauffage, donc d'améliorer le rapport signal/bruit

Pour une valve, on constate que les ondulations de la tension redressée sont plus régulières lorsqu'on utilise un point milieu.
Le bruit est donc un peu plus faible, quoique pour les valves biplaquesla dissymétrie des deux sections intervienne beaucoup...

A bientôt
Francis

Bonjour Guy,

guyram Sur ton ampli 845 tu n’as pas optimisé le point milieu fictif du filament (je ne sais comment m’exprimer), comme je l’ai vu sur beaucoup de schémas, par un potentiomètre entre les 2 résistances de 47Ω. Est-ce que pour ce tube ce n’est pas obligatoire en courant continu ?

Non, en chauffage continu ça ne sert à rien : le potar permet d'annuler le ronflement **presque** parfaitement.
Comme ma tension continue est régulée et parfaitement filtrée, le potar n'a pas lieu d'être.

Pour une 300B ou une PX25 peut-on suivre cette même démarche ?

Absolument.
Attention quand même : quand on parle de chauffage en continu, il s'agit de vrai continu, pas d'une tension simplement redressée-filtrée !
La pratique montre que dans ce dernier cas les résultats sont nettement moins bons en terme de musicalité, parce que le bruit de fond d'une tel alim est crépitant-grésillant (courant pulsé en sortie de redresseur, donc tension continue pleine de pics).

On trouve des valeurs de résistances de 27 à 100Ω, dans ton schéma quelle a été ta démarche pour arriver à 47Ω ?

Ces deux R ne passent pas exactement le même courant : en plus d'un courant Ich fourni par l'alim filament (10V dans mon cas) elles sont traversées par le courant I0 de repos du tube, courant qui va vers la masse à travers la Rk.

Donc l'une des R voit passer Ich + I0/2, et l'autre voit passer Ich – I0/2.

En réalité ce n'est pas tout à fait I0/2 parce qu'une extrémité du filament débite plus que l'autre, étant polarisée 10V plus haut (à cause du chauffage filament...)

Le courant de repos I0 est de l'ordre de 90-100mA dans mon cas.
I0/2 vaut donc 50mA, et si le courant Ich est de même valeur, alors une des deux R ne passe aucun courant, et l'autre prend tout !
Du coup, je n'aurais pas vraiment un point milieu...
C'est ce qui se passrait si j'avais mis 100 ohms.

Avec 47 ohms, j'ai pour une R un courant de 0,1+0,05 = 0,15A
Et pour l'autre 0,1 – 0,05 = 0,05A en gros
Donc théoriquement 7,5V aux bornes de l'une et 2,5V pour l'autre, mon point milieu est déjà un peu plus au milieu...

C'est suffisant, il faudrait descendre à moins de 4,7 ohms pour avoir un **vrai** point milieu, mais alors les R prendrait trop de courant, l'alim filament dissiperait trop, les R aussi...

Les résistances de 47Ω (20W je suppose) me semblent exagérées pour une dissipation de 0.1W. Est-ce le résultat d’une meilleure écoute ?

1W... car P=RI²

Le courant modulé audio passe à travers ces R, ainsi que le courant de repos. Elles ne doivent pas être inductive du tout.
J'ai comparé des PR03 de 3W, des couche métal 5W genre MOX, et des R en boitier To220 à couche métal.
J'ai préféré celles-ci, qui tiennent 20W si montées sur radiateur, mais 2 ou 3W seulement si en l'air.

La valeur de 68µF en MKP 400V entre les entrées du filament de la 845 me semble énorme : quelle est le raison ?

Il apparait un signal audio entre les bornes du filament, à cause du gradient de polarisation (voir plus haut). Ce signal DOIT être court-circuité, ce que le condo de sortie de l'alim chauffage, située sur le châssis alim donc avec en gros 1m de câbles, ne sait pas faire.
Après essais, c'est un gros SCR polypro qui a été choisi pour ça.
Si j'avais pu mettre 100µF je l'aurais fait.
Avec 68µF, et en tenant compte des deux R de 47 ohms, le filament est court-circuité dès 25Hz.

Chaque entrée de filament est découplée à la masse par des valeurs là aussi conséquentes, pourquoi ?
Quelle est la fonction de ce découplage ?

Le filament EST la cathode : il est relié à la masse par une Rk, formée ici de la mise en série de deux R, dont une variable sous la forme d'un potar cermet PE30, qui permet d'ajuster le courant de repos.
La R total est de l'ordre de 1,5k.

Cette Rk doit être découplée en alternatif, sinon elle produit une contre-réaction courant-tension qui annule le gain en tension du tube.
Note que cette CR est indispensable en continu, c'est elle qui stabilise le débit du tube, en augmentant sa polar dès que le débit augmente !

Donc Rk est utile en continu, mais néfaste en alternatif.
On la court-circuite par un condo.
Souvent, un seul condo, qui part du point milieu fictif filament et va à la masse, mais dans ce cas il reste les deux R formant le point milieu et qui ne sont pas découplées.
Le filament subi alors une modulation de tension en mode commun entre ses deux bornes.

Après comparaison, ça marche mieux avec un découplage à chaque extrémité du filament, et encore mieux avec de fortes valeurs. Cela joue dans le bas-médium, sur l'articulation, la légèreté. La technologie des condos joue beaucoup aussi.

Enfin quels types de résistances conseilles-tu entre un filament et la masse ?

Dans mon cas la Rk dissipe 15W, j'ai donc choisi un modèle 25W à monter sur châssis, version RCH mais pas les modèles classiques bobinés (boitier couleur or) qui sont inductifs (quoi qu'en dise le fabricant...)
J'ai mis des modèles à couche métallique, boitier noir et plat avec deux trous de fixation latéraux pour la visser au châssis.

Voilà le pourquoi du comment !

Avec ce montage, et depuis maintenant 10 ans, je n'ai jamais eu à retoucher les réglages, les tensions de chauffage, de polarisation, et le courant de repos sont parfaitement stables, dès le démarrage et après plusierus heures de fonctionnement.
Stabilité et fiabilité totale.

Je craignais que le filament de la 845 ne s'use plus vite d'un côté, à cause de ce gradient de polarisation, mais manifestement il n'en est rien...

A bientôt
Francis

Bonjour Guy,

4,7 ohms, parce que avec les deux en série, on tire 1A sur la tension de chauffage filament, et dans ce cas les 50mA en plus ou en moins (courant de repos) ne représente que 5% du total, ce qui est inférieur à la tolérance sur les valeurs des R...

Mais 1A de plus à gérer, je dis non tout de suite...

Bon, c'est vrai que mon point milieu est mal centré actuellement, mais :
- ça ne ramène pas de bruit (normal en continu...)
- je corrige le petit défaut de polar avec le réglage de Rk par potar en série

Comme je subodorais que les tubes 845 seraient dispersés, j'ai préféré mettre un potar sur Rk. Je n'ai pas senti la nécessité d'en mettre un sur le filament.

Bon dimanche
Francis

PS : j'avais lu 0,47µF et je me questionnais... c'est bien 0,47F !!!
Le monstre, quoi...

Bonjour Guy,

guyram Un condensateur (Panasonic TUP) de 100 000µF/16V a une ESR (résistance équivalente série) de 15mΩ à 120Hz et de 14mΩ à 20kHz (données du constructeur). L’impédance est respectivement de 13.3mΩ et de 80µΩ. Hélas la valeur de l’ESL (inductance équivalente série) n’a pas été donnée.

Oui, et ça c'est à l'état neuf.
L'impédance est de loin la caractéristique du condo qui vieillit le plus !
D'après les données Philips du **data handbook electrolytic capacitors** un chimique standard voit son impédance multipliée par trois au bout de 5000 heures, alors que sa valeur capacitive n'a chuté que de 20% (il est sans doute encore dans la tolérance du neuf...).

Il ne faut pas non plus oublier :
- l'absorption diélectrique
- l'hystérésis

Deux phénomènes indécelables en régime sinus, mais qui produisent des réverbérations factices sur signaux audio.

Ma question est : peut-on améliorer pour des condensateurs comme par exemple le PEH200 une qualité auditive en mettant en // des condensateurs de type MKP ?

Oui, on peut diminuer les effets dont je viens de parler, en mettant en parallèle un excellent MKP de forte valeur, au moins 1/1000 de celle du chimique.

Quand je regarde les impédances à 100kHz des électrolytiques où l’ESR est présent avant que l’ESL arrive, par rapport aux MKP où l’impédance est presque rédhibitoire pour 0.1µF (15.9Ω à 100kHz), je peux me poser des questions mais l’écoute peut donner un autre résultat !!

0,1µF est trop petit : l'impédance du chimique commence à monter avant que le MKP ne prenne le relais !
La courbe impédance/fréquence résultante fera donc une bosse, et le comportement de l'ensemble montrera une belle résonance avec risque d'oscillation...
ça s'entend : tonique désagréable dans le haut-médium/aigu, son criard et projeté.

Il faut mettre carrément 10µF ou plus en MKP, genre SCR par exemple, pas cher et facile à loger.

Les condensateurs Aerovox ALS30 que tu as mis pour la HT sont de qualité excellente mais c’est peut être l’éloignement de l’alim qui t’a obligé à la compléter par des MKP ou c’est le rendu sonore qui t’a rendu à l’évidence ???

Le rendu sonore quand on enlève tous les chimiques est assez étonnant : articulation, transparence, dynamique font un gros progrès, un voile est réellement levé.
Je mets donc des chimiques en tête de filtre, mais dans le châssis ampli, après les selfs, je ne mets plus que des MKP, pas forcément gros d'ailleurs, 100µF suffisent.

(quote] Alain Charoy dans son livre « Compatibilité électro-magnétique » Dunod n’est pas partisan des condensateurs en // sur les excellents électrolytiques à cause des effets selfiques du condensateur lui-même et création de bons oscillateurs LC (circuit bouchon). Il préconise de les mettre au niveau du circuit où il y a débit de courant et jamais sur les électrolytiques.

Ben oui : si le MKP a pour but de découpler le circuit alimenté, il doit être sur le circuit alimenté, car il doit permettre aux courants modulés de se refermer au plus près, en parcourant une boucle la plus petite possible.

Si au contraire le MKP a pour but de compenser l'inductance du chimique, afin de refermer les courants redressés au plus court, alors il doit être sur la chimique !
C'est pour ça qu'en tête de filtre, côté châssis alim, les condos plastique sont sur les chimiques, et il faut bien sûr vérifier que ça n'oscille pas.
En revanche, côté châssis ampli, les MKP sont au plus près des circuits.

A bientôt
Francis

Bonjour Francis,

Les réflexions suscitées par la lecture de BE depuis quelques mois(quel plaisir!) commencent à me "titiller" le fer, sous la forme d'un PSE de 2x300B en // sur un transfo 1.25K/8 en polar auto avec une 5U4G sur la HT et, surtout, ton alim - de course - pour les filaments/cathodes.
Ce sera (j'espère) un ampli de 15 w utilisé entre 500 Hz et 20 KHz en passif sur une tri-amp active/passive.

Dans ce cas précis, crois-tu possible de mettre les deux filaments en série pour faire les 10v/1.2A (en référençant un point milieu entre les filaments à la masse, par exemple) ?

Dans la négative, faudrait-il recalculer complètement l'alim pour tirer les 5V/2.5A en sortie (ça, je sais pas bien faire...), ou bien mettre un transfo de 7.5 v/xA au 2aire pourrait suffire ?

(un peu d'indulgence, les forumeurs, pour la naïveté de mes questions..!)

Merci
Bien cordialement

Dominique

Bonjour Francis,

...et merci, c'est limpide!

Il existe un transfo Audio-note (Trans-031) qui possède deux 2aires de 7.3v / 2A (en plus du 5V/3A pour la valve et 2x 425v 220mA pour la HT).
7,3V / 4A risque d'être un peu court, compte tenu du redressement et de la consommation de la régul ?

cordialement

Dominique

Bonjour Francis,
Merci pour ces précisions!
Le projet continue...
Penses-tu possible de me communiquer les typons des CI de ton alim BT (cathode 845 + filaments et polar filaments), moyennant participation aux frais, évidemment ?
Encore merci
Cordialement

Dominique

Hello Francis

Je déterre ce vieux sujet car j'aurai aimé avoir quelques éclaircissement sur ces histoires de cathode. Je t'envoie mon schéma et j'aurais voulu savoir :

- est ce intéressant de virer le potard pour y mettre 2 résistances de 47 ohms ? Si c'est le cas tu sembles préférer les RCH vishay ? Sinon quoi d'autre pourrait-il convenir ? j'ai déjà une RCH 1.2K pour le cathode.

- il semble aussi intéressant de remplacer le condo de cathode C8 par 2 condos, 1 à chaque sortie du filament et directement reliés à la masse, c'est bien ça ? Je peux y mettre 2 condos de 100uF low ESR ?

A+++++

Hello

je vais voir ça pour passer en MKP. Mais par contre si on utilise 2 capas, en MKP ou pas, la qualité des resistances de 47 ohm devient moins importante du fait que le son passera par les condos uniquement si ils sont branchés directement a la sortie du filament ?

En recherchant ma petite panne, j'ai fait des essais en virant la regul par mosfet que j'ai sur le 400v. J'ai mis une résistance a la place, quels sont les avantages et inconvénients de faire une regul a l'ancienne par résistance sur la partie 400v qui ne consomme que 30mA au total ? en fait j'ai du 505v et je chute a 410v.


A++++++

Hello

Les explications que tu donnes pour les pentodes sont-elles aussi valables pour les triodes ? Car en fait cette regul mosfet est utilisée sur mon étage de commande de la 845 c'est a dire 2 6SN7 et une 6BX7. Comme ça au voltmètre numérique je ne mesure pas de variation de plus de 0.5v. De plus la 6BX7 est elle alimentée directement en sortie de Mosfet mais les 2 6SN7 elles sont alimentée par l'intermédiaire de résistances, donc le problème se reproduit-il la aussi en fait a chaque étage de tension ?


AAAA++++++

Hello

Oui en fait j'ai supprimer ce circuit juste pour ma recherche de panne.

Sinon ce que je craignais question sonorité, c'est la presence de 2 diodes zener dans ce circuit pour faire la regul,,,beaucoup se plaignent de leur bruit,,,qu'en penses tu ? Ces diodes sont shuntées par un MKP de 1 uf.

et j'ai retrouvé des IRFBC30PBF pour mettre a la place des IRF820, est un bon choix ? Car le iRF820 me semble limite en tension, c'est un 500v et j'ai du 505v.

ok donc ça devrait rouler, je t'envoie donc une copie du schema pour que tu me confirmes l'utilité de la regul.
Par contre tu ne m'as pas dit si je pouvais mettre un IRFBC30PBF a la place d'un IRF820.

A+

Bonjour Anne,

le problème dont tu parles existe en effet, c'est ce qu'on appelle le **gradient de polarisation**.

En théorie, ce gradient induit un débit plus élevé du côté le moins négatif du filament.

En pratique :
1 - je n'ai jamais remarqué de problème dûs à ce débit mal réparti, ni sur des 300B, ni sur des 845, ni sur des 6C4c russes.

2 - pour vérifier, je me suis amusé à inverser les connexuons du filament, pour le polariser **à l'envers** après quelques centaines d'heures : pas de différence de débit...

3 - ce gradient de polarisation produit l'apparition d'un résidu de signal audio aux bornes du filament, résidu qu'il faut court-circuiter en présentant au filament une impédance d'alim (de source) la plus faible et la plus constante possible.


Conclusion : le problème n'est pas dans l'inégalité des débits continus aux deux extrémités du filament, il est bien dans l'inégalité des pentes, donc des gains.


A+
Francis

Bonsoir Francis,
mes experiences avec des tubes chaufage direct etait avec ceux du serie D (DL92 DL96 DAF96 et consortes).La avec des -Vg de quelque volts la polarite avait de l'importance.
Alors le 845 au tres haut voltage,le catode un tout petit detail au fond.
Anne

Bonsoir Vincent,

le montage PP en charge cathodique ne pose pas de problème particulier avec les tubes à chauffage indirect : on peut alimenter tous les filaments en parallèle puisqu'ils sont isolés des cathodes !

Mais avec le chauffage direct, ça se complique :

- obligation de faire une alimentation indépendante pour chaque filament (sinon ça revient à forcer les cathodes au même potentiel, donc ça court-circuite la modulation...)

- obligation de faire l'alimentation du filament flottante

Autrement dit il faudra au moins trois enroulements de chauffage : un pour chaque branche du PP et un autre séparé pour le chauffage des autres tubes : ça complique sérieusement.


Raccordement de la charge : oui, je dirais aussi - à priori - qu'on doit la raccorder au point milieu fictif du filament.


Chauffage HF : si on fait une alim capable de fournir un courant HF de plusieurs ampères, il est certain que cette alim sera hyper-performante !
Parce que sortir 2 ou 3A à 100 kHz (ou plus) avec un régulation de tension correcte, cela suppose un régulateur ultra-rapide et d'impédance de sortie très basse jusqu'à plusieurs centaines de kHz...

La conséquence directe sera que toute modulation de tension (audiofréquence) apparaissant aux bornes du filament (phénomène dû au gradient de polarisation), toute modulation de tension disais-je sera court-circuitée efficacement par cette impédance très basse et surtout constante sur une large plage.


Mais on peut très bien faire une alim ayant les mêmes qualités, mais donnant du continu ! non ?

Parce que je crains que la HF ne pollue par rayonnement les circuits BF, lesquels risquent de démoduler cette HF...
Je n'ai pas essayé, ma crainte est peut-être injustifiée, mais j'avoue que **je ne le sens pas**...

Cordialement
Francis

Bonsoir,
le probleme que Vincent mensionne,tension grille càc tres grand,se pose aussi dans les cicuits OTL.
J'ai une idee comment y arriver,mais il faut un triode seul parceque cathode a haut tension non stable,alors alim.filament separe.En plus une resistance interne haute.C'est pourquoi j'avais deja demande a Francis si il existe un tube genre ECC83 avec seulement un triode,mais il n'y a probablement pas,reste emploier le moitie.
Voici en gros comment je m'imagine on pourait le faire,
Anne

Bonjour Vincent,

oui, il existe un gradient de polarisation dans les tubes à chauffage direct :

- une extrémité du filament cathode est polarisée à la tension Uk+Uf/2

- l'autre extrémité est polarisée à Uk-Uf/2

Par conséquent, la tension grille-cathode (polarisation effective du tube) n'est pas la même d'un bout à l'autre du filament...

Certains penseront immédiatement au débit de courant de repos : ne risque-t-on pas de voir un bout du filament débiter plus de courant que l'autre ?

La réponse est non : le courant débité est pompé dans la charge d'espace, charge qui est alimentée par l'émission d'électrons, qui forme un nuage entourant la cathode.
Au démarrage du tube, le débit sera plus fort du côté le moins polarisé, et la charge d'espace va donc voir sa densité baisser surtout de ce côté !
Par conséquent, le débit va baisser aussi de ce même côté, et finalement les deux bouts débiteront autant, mais avec une densité de charge d'espace non uniforme : moins dense du côté moins polarisé, plus dense à l'autre bout.
Des mesures m'ont confirmé que le filament ne s'épuise pas plus vite du côté le moins polarisé, c'est une légende !

(ou plutôt une croyance, bâtie sur un raisonnement qui parait logique mais qui ignore le fonctionnement réel à l'intérieur d'un tube)


En revanche, en alternatif, il y aura un vrai problème :
La pente du tube sera un tout petit peu plus forte du côté où la densité de la charge d'espace est plus forte !

Le courant modulé sera donc un peu plus élevé de ce côté, et par suite la tension modulée sur le filament ne sera pas identique aux deux bouts...
On récupère donc un petit signal audio-fréquences entre els bornes du filament !
Il est très facile de mesurer au millivoltmètre ce signal, ou de le visualiser à l'oscilloscope.

Idéalement, il faudrait court-circuiter ce signal, en présentant en sortie de l'alim filament une impédance très basse et purement résistive sur la plus large gamme de fréquence possible.

C'est très souvent dans le grave (forts signaux) et dans l'aigu (mauvais découplage de l'alim filament) qu'il reste un résidu de signal audio, venant s'ajouter à la polarisation du tube et générant donc une distorsion.
L'amélioration de l'alim filament, avec un stabilisateur performant (voir plus haut) et un condensateur de découplage TFRS de bonne taille, apporte incontestablement un gain dans ces registres.

Schéma d'alim filament : voir dans BE

A bientôt
Francis

Bonjour Anne,

et oui !
Sur la DL92 il y avait un vrai point milieu sur le filament, donc à l'intérieur du tube, point milieu connecté à la borne 5, et servant de cathode donc relié à la masse.

Les deux moitiés de filament étaient alimentées en 1,4V, donc les deux bouts du filament se trouvaient exactement à la même tension, il n'y avait donc pas de gradient de polarisation !

En revanche, il fallait effectivement faire attention à une inversion des bornes de l'alim 1,4V...

la polarisation de lagrille était de Ug = -7V
la cathode (filament) étant à +1,4V
la polarisation réelle du tube était de Ugk = Ug - Uk = -8,4V

Si on inversait l'alim filament le tube était alors polarisé à Ugk = -7 + 1,4 = -5,6 V et il débitait environ 12mA, ce qui est beaucoup trop !!!!
(dissipation de 1W sous 90V pour un maxi de 0,7W...)


Mais pour ce qui est des grosses triodes de puissance qui nous intéressent, il n'y a malheureusement pas de point milieu filament...

A bientôt
Francis

Bonsoir Chris,
si le montage est symetrique et on inverse on obtiens la meme chose non?

@Francis,je suis pas tout a fait d'accord mais ca ne fait pas mal et tout ces details n'interesse probablement personne,alors vive les differances!
Anne

crotte alors !!!!