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Sujet: A propos des valves redresseuses

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francis ibre

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Read post 27-09-2007 22:26

Bonsoir,

question d'un internaute qui se demande bien ce que peut apporter un changement de valve redresseuse : on lui conseille de mettre une valve 274B à la place de la 5AR4 d'origine sur son ampli.

(La valve 274B a été développée par Western-Electric dans les années 30 pour les amplis à triode 300B).

Question embarrassante... je ne peux pas dire que je connais ce tube WE274B. Je n'ai entendu qu'une seule fois un ampli monotriode 300B qui en utilisait !
Mais il est vrai qu'en remplaçant par une 5U4 ou une 5R4 le résultat musical était différent.

La 274B et encore plus la 5R4 ont des possibilités de courant crête plutôt limitées, comparées aux 5U4 et 5AR4 par exemple. Et les résistances internes sont fort différentes aussi. Cela est lié aux capacités émissives des filaments, ces tubes à très haute fiabilité ayant un revêtement capable de résister à la vaporisation, aux chocs des ions rapides lors des démarrages (car la valve reçoit la HT alors qu'elle est froide).
Cela saute aux yeux quand on compare la 5U4 et la 5R4 : cette dernière supporte des tensions deux fois plus fortes, y-compris aux hautes altitudes (dépressurisation) ainsi que chocs et vibrations. Sa construction spéciale limite fortement ses capacités de courant...

Je mettrais la 274B et la 5R4 dans la même catégorie de redresseurs **soft** donnant une forme de courant redressé très **ronde** donc une forme d'onde assez aplatie, pauvre en HF et par suite un bruit d'alim plutôt faible.
La forte résistance interne associée à un courant pas très élevé impose un condo de tête petit, 4µF d'après la DS WE, et moins de 10µF sur les modèles plus récents.
On doit donc faire un filtrage avec forte self, 10 à 20H. L'alim obtenue a globalement une impédance élevée, une chute de tension sensible, et cela donne un son sans aucun débordement, au bas-medium jamais envahissant, assez aéré dans le médium et l'aigu, avec une scène sonore en arrière. Très agréable mais ça manque parfois un peu de présence.

En comparaison la 5U4 et plus encore la 5AR4 sont de résistance interne plus faible et donnent un courant crête élevé, avec une forme d'onde assez pointue. On a globalement plus de bruit, mais on peut mettre de plus gros condos, jusqu'à 40µF et même plus si on ajoute une R en série avec les plaques.
Le son obtenu n'est plus du tout bridé par l'alim : mieux modulé, plus dynamique, très vivant mais malheureusement cela fait ressortir certains défauts du montage, du transfo... qui se traduisent par un manque de tenue, de la confusion.

Donc le résultat dépend beaucoup de l'ampli dans son ensemble : si le bas-médium parait un peu lourd et mal tenu avec une valve 5AR4 (c'est fréquent) le passage à une 5U4 améliore, et avec une 274B c'est encore mieux. La 5R4 favorise trop le haut du spectre à mon avis.
En revanche, si le son parait un peu léger, trop aérien voire éthéré, manquant de corps et de matière, le choix de valve sera inversé !

Bon, venons-en au 274B récentes :

- à ma connaissance l'usine russe de Saratov n'en fait pas, ni en Sovtek ni en d'autres marques

- Shuguang en Chine en fabrique qu'on trouve pas chères chez Jacmusic ou Banzaieffects, environ 15-16 euros.

- On trouve ces 274B chinoises avec d'autres labels comme Golden-Dragon, elles passent alors à 27,60 euros pièces chez Audiokit en Italie (pas trouvé moins cher) ou ... Sophia-Electric aux USA et là elles passent carrément à ...150$ en version plaque rigide ou 175$ en mesh-plate garantie un an, soit, mais à ce prix-là j'en achète 10 chez Jacmusic, et ça me durera plus d'un an... ce sont exactement les mêmes !
Ainsi d'ailleurs que les Valve-Art qu'on trouve encore aux USA à 15$ alors que Shuguang n'en fait plus depuis des mois...

- TianJin en fait sous la marque Full-Music, à 132 euros en version de base, 158,50€ en version *n* avec bulbe dome, et 237,76€ en version *n/+* avec plaques longues/fort courant. Cette dernière version est quasi-identique à la 5U4 au niveau électrique. voir le site banzaieffects.com.

Remarques :

- selon l'alim et les tailles des condos utilisés, on ne pourra pas mettre n'importe quelle valve !

- si le transfo est prévu pour une 5U4 qui prend 3A sur le filament, en mettant une 5R4 ou une 274B qui ne prend que 2A la tension filament va remonter, entre 5,2V et 5,5V selon le transfo, et cela risque de surchauffer le filament de la valve, qui ne va pas durer longtemps !

- je suis convaincu qu'une valve courante de qualité, si elle est bien utilisée, donnera autant de musique qu'une valve **spéciale-audiophile** faible bruit... Pour cela encore faut-il que l'alim soit parfaitement dimensionnée, avec un secondaire de transfo ni trop résistif, ni trop peu quoique on peut ajouter des R en série avec les plaques si nécessaire. Les condos doivent être choisis avec soin également, et les valeurs ne doivent pas être surévaluées comme avec les amplis à transistors : 47µF en tête de filtre c'est déjà beaucoup. La self doit être de qualité, bien calculée aussi, avec une certaine résistance série, et le condo suivant doit être environ 3 fois plus gros que celui de tête au moins.

- Shuguang 5U4 et 274B sont très au dessus des valves russes récentes.

Note : je n'ai pas d'actions chez Shuguang, et j'ai pesté contre ces tubes chinois à l'époque où ils étaient vraiment m...
Les temps changent !

Bonne soirée
Francis

Rinaldo

3 messages

De passage
De passage

Read post 28-09-2007 10:41

Bonjour Francis,

Je profite du lancement de ce "topic" sur les valves redresseuses pour venir vous demander votre avis d'expert à propos d'un redressement à valve dans une alim basse tension (typiquement +-9/12V).

J'envisagerais ce type de redressement à base de EZ81 suivie d'un PI CLC pour alimenter l'étage de sortie analogique d'un DAC que je suis en train de mettre au point.

Je n'ai pas encore monté de maquette, PSU Designer indique de bons résultats , mais que pensez-vous d'une telle configuration par rapport à un redressement à diodes classique genre BYW98-200 (là j'envisage un double pont), à part se faire plaisir )

Merci d'avance,

Jean-Paul.

francis ibre

4079 messages

Expert
Expert

Read post 28-09-2007 22:44

Bonsoir Jean-Paul,

Les tubes acceptent de fonctionner en basse tension, malgré ce que les puristes en disent : par exemple les autoradios des années 50 utilisaient des ECC86 avec parfois seulement 6,3V à la plaque !
Unison-Research sur son modèle S8 a mis au point un étage d’entrée à ECC82 avec 25V seulement, et ça marche.

Mais pour ce qui est des valves redresseuses j’avais un doute… Alors j’ai fait une maquette, en fils volants juste pour voir, le temps de mesurer et de faire quelques photos.
Un transfo de recup. 230V / 2x18V-3A avec les deux secondaires reliés en série, le point milieu étant mis à la masse. Une EZ81 sortie d’un tiroir fait le redressement en va-et-vient, un condo de 47µF filtre et une résistance de 511 ohms / 2W tire un peu de courant, à peu près 22mA. Voir photo 1, le câblage vite fait…

Avec 2 x 19,80 V au secondaire, j’obtiens environ 11,40 V continu, avec 0,614 Veff d’ondulation, soit 5,385% de ronflette.(mesure true-RMS avec Fluke 87-III)

Une résistance de 0,5 ohms en série avec une des plaques de la valve permet de visualiser à l’oscillo la forme d’onde du courant, photo 2 : les pulses sont très arrondis.
L’autre moitié de secondaire, reliée à l’autre plaque, fournit des pics identiques mais décalés d’une demi-période.
L’échelle est de 10 mV par carreau et 5 ms par division. Les pointes sont donc vers 22mV, ce qui représente des pics de 44 mA en gros. Le temps de conduction est assez long, environ 6 à 7 ms. On voit que le courant crête est de l’ordre de deux fois le courant continu de sortie.

A part son faible rendement, lié à la chute de tension importante dans la valve, cette alimentation est très intéressante car le bruit aux bornes du condo est de basse fréquence son amplitude est assez faible, malgré une petite valeur de capacité.

Pour comparer, j’ai fait ensuite un montage avec pont redresseur. Toujours le même transfo pour conserver la même source, mais cette fois les deux secondaires sont en parallèle, voir photo 3. le condo de 47µF a été conservé, ainsi que la résistance de 511 ohms. J’obtiens 23,67 V continu ce qui est nettement mieux, mais avec 2,036Veff d’ondulation soit 8,6% ce qui est presque deux fois plus bruyant qu’avec la valve. Il est vrai qu’on tire deux fois plus de courant avec 46 mA…
L’oscillogramme photo 4 montre une forme d’onde très très pointue, l’échelle verticale est cette fois de 0,1 V par carreau. Comme le redressement est à double alternance, les pics sont alternés. Les pointes sont à 0,2 V environ ce qui représente des pics de courant de 0,4 A !!!!

Cette fois le courant crête est d’environ 10 fois le courant continu !
Et pourtant le condo n’est que de 47 µF… on trouve souvent des valeurs de 1000µF avec les alimentations basse tension.
Le bruit aux bornes du condensateur est très riche en hautes fréquences, ce qui se traduira par un crépitement en sortie des circuits audio alimentés : bruit de fond audible de caractère scintillant, intermodulant gravement avec les signaux du registre aigu.

Conclusion : ça ne paraît pas idiot du tout de faire une alimentation redressée par valve pour des circuits basse tension. La EZ81 accepte de fonctionner avec moins de 20V sur ses plaques, et seul le rendement global est critiquable.

A bientôt
Francis

PS : pour 12V continu, prévoir un transfo 2 x 20V à 2 x 24 V selon le courant désiré et la chute de tension des selfs.

Modifié par francis ibre le 28-09-2007 22:47

francis ibre

4079 messages

Expert
Expert

Read post 28-09-2007 22:45

Photos 3 et 4...

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