Amplificateurs à tubes faits maison : construction et principes
Les amplificateurs utilisant un tube à vide comme dispositif actif sont prisés par de nombreux audiophiles pour leur sonorité chaleureuse. La construction d'un ampli à tubes diffère toutefois de celle d'un ampli à transistors ou à circuits intégrés. Les triodes à vide contiennent des éléments absents des transistors, ce qui impose une attention particulière au câblage.
Anatomie d'une triode
Une triode comprend quatre éléments : l'anode (plaquette), la grille, la cathode et le filament chauffant. L'anode est l'équivalent du collecteur d'un transistor NPN. La grille correspond à la base, et la cathode à l'émetteur. Dans un amplificateur Classe-A :
- L'anode est reliée à l'alimentation via une résistance.
- La grille reçoit le signal AC d'entrée et est reliée à la masse par une résistance.
- La cathode est connectée à la masse via une résistance.
Contrairement aux transistors à semi-conducteurs, les triodes sont constituées de composants métalliques. Elles nécessitent donc un filament chauffant pour fournir les électrons nécessaires à leur fonctionnement. Sans alimentation du filament, la triode ne fonctionne pas.
Construction d'un amplificateur à triode Classe-A
Les tubes à vide sont moins efficaces et plus coûteux que les transistors de puissance équivalente. Comme ils servent dans des applications exigeant une reproduction fidèle du signal, le rendement n'est pas la priorité. La plupart des amplis à tubes sont donc des Classe-A.
Composants nécessaires
- Une triode (ex: 12AX7)
- Trois résistances : 1 MΩ, 1,5 kΩ, 100 kΩ
- Une alimentation 6V DC (pour le filament)
- Une alimentation 100V DC (pour l'anode)
Câblage
- Connectez une broche de la résistance 1 MΩ à la grille de la triode.
- Connectez une broche de la résistance 1,5 kΩ à la cathode.
- Connectez une broche de la résistance 100 kΩ à l'anode.
- Reliez les broches libres des résistances 1 MΩ et 1,5 kΩ au terminal négatif de l'alimentation 100V.
- L'entrée audio se connecte à la jonction entre la résistance 1 MΩ et la grille.
- La sortie audio se prend à la jonction entre la résistance 100 kΩ et l'anode.
- Connectez la broche libre de la résistance 100 kΩ au terminal positif de l'alimentation 100V.
- Alimentez le filament : une broche sur le +6V, l'autre sur le -6V.
Important : Mettez les deux alimentations sous tension et attendez quelques secondes que le tube chauffe avant utilisation.