Préampli à lampes triodes 6c45p et 12ax7 Le sujet est résolu

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Bertrand
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Préampli à lampes triodes 6c45p et 12ax7

Message par Bertrand » 13 oct. 2017, 06:57

Depuis quelques semaines, pas très loin de chez moi, un préampli à lampe me faisait de l'oeil.

Construit sans doute il y a une quinzaine d'année par William Walther, de la maison de l'audiophile, le neveu de son premier propriétaire (décédé) souhaitait le vendre un prix plutôt très raisonnable, en précisant qu'il aurait besoin d'une révision.

Arrivé chez moi, un peu poussiéreux...
6c45 01.jpg
Il dispose de deux entrées lignes réglables, une entrée ligne à sortie fixe, une entrée phono.

La partie phono est assurée par deux 12ax7 dépareillée, la partie ligne par une petite triode à fort gain, la fameuse 6c45p, ou 6s45p en écriture occidentale. Les boutons se limitent à un sélecteur de source et un potard log100k par voie(alps tout de même). Redressement par valve 5ar4.

Les dessous, dans son état d'origine, à ce moment là, j'ai juste changé deux capas de découplage de cathode philips par des BP muse (les petits verts):
6c45 02.jpg
Voici la datasheet des 6s45p, après on passera à des considérations plus techniques sur la conception de cet appareil et la manière dont je vais tenter de le modifier.
6c45pi-sovtek.pdf
(225.29 Kio) Téléchargé 324 fois
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Bertrand
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par Bertrand » 13 oct. 2017, 10:00

Le tube 6s45p est une petite triode à chauffage indirect russe ( soviétique) dont certains prétendent qu'elle aurait équipé l'électronique de bord des mig25.

Elle a comme équivalents occidentaux les WE437 et siemens EC8020.

C'est un tube qui présente l'intérêt d'avoir une facteur d'amplification important (µ de 52) un peu plus qu'une demi ecc83, à tel point que certains en ont construit des amplis de puissance SE, ou PSE, ou PP, à un seul étage, permettant de sortir selon les configurations (SE ou PSE/PP) 1 à 2 watts. Suffisant pour certaines chambres de compressions ou tweeters à compressions à haut rendement.

Cela ressemble à cela (photo trouvée sur google, à partir d'une annonce ebay désactivée)
images.jpg
images.jpg (11.69 Kio) Vu 9962 fois
Son utilisation en préampli est moins courante. En fait le seul exemple retrouvé sur le net concerne justement ce préampli :-nos

William Walther en avait construit un pour lui que l'on peut voir sur ces images:

http://www.melaudia.net/ecouteLDA0407chaine.php

L'inconvénient en revanche de ce tube est une forte dispersion des caractéristiques. Si l'anode est formée par une plaque particulièrement épaisse, la grille en revanche est très fine, de sorte que le gain peut varier de manière importante d'un tube à l'autre. Peu de vendeurs les proposent d'ailleurs en paires appairées aux mesures. En revanche, il n'est pas très onéreux, de l'ordre d'une quinzaine d'euro par tubes.

Le mien est moins complet, puisqu'il n'y a ni entrée symétrique, ni sortie symétrique. La sortie sur transformateur permet effectivement, en symétrisant le signal au secondaire, de passer en symétrique pour la suite, ce qui peut présenter un intérêt.

A l'écoute chez le vendeur, sur son système, j'ai pu apprécier au moins le fait que ce préampli laissait passer les qualités des autres maillons.

En revanche, de retoiur chez moi, grosse ronflette...Il va falloir aller voir ce qui se cache dessous.
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Edith
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par Edith » 13 oct. 2017, 16:39

Bonjour Bertrand,
Si l'aventure se termine aussi bien que pour le Rogers, tu ne pourras plus aller plus loin dans la recherche de la finesse et du détail :-J

Bertrand
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par Bertrand » 13 oct. 2017, 17:41

Voici d'abord le schéma de principe de William Walther, sur lequel j'ai ajouté à la main mes mesures et les composants présents qui n'y sont pas reportés (sauf pour l'alim filament, que je n'ai pas reporté, mais c'est un pont de diode suivi d'un filtrage avec des capas de 4700µF et des résistances de faible valeur)
schéma d'origine.jpg
On voit sur le schéma ce qui en fait l'intérêt principal (pour la partie ligne), le signal passe par le sélecteur de source, le potard d'atténuation, le tube, le transfo de sortie, épicétou...c'est juste simplissime.

Le transfo d'alim comporte au primaire une prise 245v et une prise 230v, au secondaire:
- Un enroulement 5v/3A
- Un enroulement 6,3v/1a
- Un enroulement 10v/2A
- Un enroulement 350v, avec un point milieu.

Les valeurs relevées sur le schéma laissent plus dubitatifs en revanche. La tension d'alim anode est de 330v, le chauffage filament de 5,3v et la polarisation grille/cathode est à -4v.

Les plus calés que moi me rectifieront, mais je pense que les -4v de polarisation ont pour utilité à la fois de réduire un poil le gain, et surtout de permettre à celle-ci de rester négative même avec un signal de 2v d'amplitude...

Pour avoir cette polarisation, il était sans doute nécessaire d'avoir effectivement une tension d'anode de l'ordre de 320/330v. La quadrature du cercle, c'est que pour rester dans la limite des 8w de dissipation tube, il faut alors réduire la température du filament, et donc la tension de chauffage de celui-ci.

D'où, mécaniquement, les 5,3v.

Si on prend les courbes du tube, ce fonctionnement est clairement en dehors du tableau idéal, voire même en dehors du tableau tout court (tableau avec droite de charge trouvée sur http://costruirehifi.net/forum/viewtopi ... =71&t=5884 ):
Esercizio_num_1.jpg
Esercizio_num_1.jpg (393.49 Kio) Vu 9934 fois

Mais la sous-alimentation du filament n'est a priori pas sans conséquence.

Voilà ce qu'en écrit Francis Ibre sur le forum cinéson :
les bouquins genre RCA tube manual (tous en anglais hélas...) donnent à l'unanimité une tolérance de +/-5% sur la tension de chauffage, et c'est vraiment un maximum. En effet, la puissance dissipée (donc la température du filament) varie très vite avec la tension (comme le carré, car P=U²/R).

A +5% au dessus de la tension nominale, la température de cathode monte, dépasse 900° et l'émission thermo-ionique augmente terriblement.
La pente du tube, donc ses performances, sont augmentées, mais au détriment de la durée de vie : +5% de chauffage = -30% de durée...

Attention, à 1000°C la cathode perd en 2 à 3 minutes 90% de son pouvoir émissif.

La température idéale de cathode est de 875°C, ce qu'on peut contrôler à l'oeil (ou avec un pyromètre à filament) en observant la partie de cathode qui dépasse au-dessus du mica supérieur : la couleur doit être orange vif.
Si elle tire sur le jaune orangé (950°C) c'est trop chaud, sur le rouge-orangé trop froid (comme le filament des 300B qui est à 800°C).

Même si on ne surchauffe pas trop fort, le filament en prend un coup car le tungstène a tendance à recristalliser à haute température, en formant de gros grains fragiles et cassants. Le prochain allumage se traduira par un joli flash, et une rupture du filament a une de ses extrémités, formant une petite boulette... tube mort !

Sur les tubes préamplis, la grille de commande très proche de la cathode n'aime pas non plus les surchauffes : elle devient émissive, d'où un courant grille et une distorsion élevée, et elle se déforme.

Le sous-chauffage est moins pire, au début : sur un tube neuf il ne produit aucun problème. Mais après quelques dizaines d'heures, l'émission cathodique diminue, pour deux raisons :
- la cathode **s'endort** car elle a besoin que des atomes oxydants migrent régulièrement, du métal de base (nickel) vers la couche émissive, pour libérer du baryum. Ces **donneurs** diffusent d'autant plus vite que la température est élevée. On peut d'ailleurs **réveiller** une cathode fainéante en la surchauffant un petit coup.
- les ions positifs lourds formés par les collisions entre électrons et gaz (le vide est imparfait) ne sont plus repoussés par le nuage d'électrons entourant la cathode, car il est moins dense. Ces ions percutent la cathode et dégradent son revêtement.

Le getter (flash brillant) remplit moins bien son rôle si le tube est sous-chauffé, et les gaz ne sont plus adsorbés. La quantité d'ions dans le tube augmente, la dégradation de la cathode aussi, bref c'est le début de la fin...

Une bonne pratique est donc de chauffer à la tension minimale conseillée, donc 5% en dessous du nominal, mais pas moins, lorsque le tube est neuf, puis d'augmenter par paliers lorsque le tube vieillit. Par exemple un tube 12AX7 peut être alimenté en 6V lorsqu'il est neuf, puis 6,3V après 200 heures, puis 6,6V après 500 heures. Après 1000 heures il sera très usé quoiqu'on fasse.
(Les tubes professionnels sont pré-vieillis et seront alimentés directement à la tension nominale).
Donc ma première tâche a été de revoir l'alim filament pour les 6s45p et les 12ax7 (alimentés en continu à 5v).

Pour les 6s45p, j'ai utilisé un petit kit chinois à base de lm317 (je crois), à partir de l'enroulement 10v/2a. Le chauffage des 6s45p consomme 440ma (+/-30ma) par tube, on est donc dans la limite de ce que peut fournir le transfo. Rajouter les 2x300mA des tubes 12ax7 me paraissait risqué, donc je vais les alimenter en alternatif avec un point milieu fictif à partir de l'autre enroulement, celui à 6,3v/1A.
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par damien » 13 oct. 2017, 18:30

Salut Bertrand
Moi aussi je l'avais vu sur le site d'annonce j'avoue avoir été tenté
Bon courage pour la remise en état c'est peut-être une petite perle

Et si tu vends ton Marantz tu sauras à qui le proposer :mrgreen:
Cherche un haut-parleur Pioneer PAX-15B / PAX-38B

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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par pvphil » 13 oct. 2017, 19:32

:-H

Un chouette sujet, :-A :-Mer

va:-)
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par Bertrand » 13 oct. 2017, 20:17

Merci à tous de votre intérêt :-H

La suite demain :-J
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Re: Préampli à base de 6c45p

Message par pvphil » 13 oct. 2017, 20:35

Bertrand a écrit : 13 oct. 2017, 20:17 Merci à tous de votre intérêt :-H

La suite demain :-J
Tu plaisantes, c'est passionnant et très bien documenté, expliqué,. Merci à toi :-B

va:-)
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Re: Préampli à lampe triode 6c45p et 12ax7

Message par Bertrand » 14 oct. 2017, 21:17

J'ai donc fait subir à ce préampli quelques modifications.

Le résultat de mes essais est sur la photo suivante. Mes soudures ne sont pas plus jolies que celles de William Walther :-mdr

L'implantation des composants n'est absolument pas optimisée, de même que beaucoup de composants eux-même, qui restent du composant électronique courant. Le but premier était déjà de le faire fonctionner de manière satisfaisante sur mon système à haut rendement. On verra pour raffiner ensuite...le souci étant que par exemple, si je veux changer les capas de filtrage pour des polypropylène (on trouve les bonnes valeurs en MKP SCR), il me faudrait un chassis en bois au moins deux fois plus haut. De même, pour les résistance, il s'agit pour l'essentiel de couches carbones 2w pour les petites, et pour les grosses des spéciales TFDMT! (trouvées au fond de mon tiroir :-mdr )
6c45 05.jpg
Dans l'ordre, je voulais aboutir à une tension d'anode sur les 6s45p de l'ordre de 150 à 160v, mais en gardant une tension suffisante, par ailleurs, pour les 12ax7, avoir une tension supérieure (de l'ordre de 250v) en sortie de filtre, parce que les anodes des 12ax7 ont des 300k juste avant....

Les premiers essais de mise sous tension ont quasiment fait claquer les deux résistance de 6,8kohm entre les deux bornes du multicondensateur de filtrage...la puissance demandée était trop importante. Après quelques essais, j'ai fini par mettre en parallèle deux résistance de 4,7kohms de 50watts, soit une tenue en puissance de 100watts pour 2,3kohms environ.

En sortie de filtre, j'ai 270v environ. Il en faut 100 de moins pour les 6s45p.

Voici une photo rapprochée du filtre HT:
6c45 06.jpg
J'ai placé les deux résistances de 4,7kohm là où il y avait des trous permettant de passer les vis pour les fixer...

Pour la tension d'anode des 6s45p, j'ai rajouté une résistance de 4,7kohm, suivi d'une capa de 100µF pour chaque tube ce qui constitue en plus une cellule de filtrage supplémentaire pour la HT (qui n'en a sans doute pas besoin). J'arrive à environ 165v d'alimentation anode. La cathode est polarisée par une résistance de 100ohm, découplée par un BP muse de 100µF, ce qui me donne 2v de polarisation (à 0,1v près).
6c45 07.jpg
De ce fait, je suis un peu plus dans les normes, avec un courant de repos de l'ordre de 20mA (un poil plus, vers les 22/23mA). C'est bas au regard des caractéristiques du tube et des préconisations constructeurs, mais on est à point de fonctionnement correct sur la courbe du tube:
6C45Pi.jpg
6C45Pi.jpg (191.56 Kio) Vu 9875 fois
Sur la partie phono, j'ai un schéma...qui ne correspond pas vraiment à ce qui est montée, ce doit être le côté poétique de William Walther :-lol2

De toute manière, j'ai dû changer quelques composants, défectueux. J'ai environ 150v anode sur chacune des triodes de chaque tube après avoir changé les résistances de 300kohms par des résistance de 100kohms sur l'alim des anodes, une polarisation par une résistance de 1kohm (ce qui est assez bas) de 1v.

Le signal est extrait de la seconde anode via une capa de 1µF, pour l'instant un WIMA MKS. C'est un premier essai...
La résistance d'entrée était de 100kohms, j'ai changé pour une 47kohm, ce qui me semble plus correct pour une entrée phono. Le signal attaque directement la première grille via cette résistance.
6c45 08.jpg
Depuis, je le teste...il a fallu que je change tous mes appareils de place, j'utilise principalement des cordons de 50cm, ce qui est...très court, et donc la place des appareils dépend principalement de l'endroit où se trouvent les entrées/sortie du préampli :lol:
6c45 09.jpg
6c45 04.jpg
Mes impressions d'écoute...plus tard
mais c'est très bien
6c45 03.jpg
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hoplat
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Re: Préampli à lampe triode 6c45p et 12ax7

Message par hoplat » 16 oct. 2017, 22:44

Moi aussi j'ai contacter le vendeur de ce préampli, content qu'il soit ici en de bonnes mains :-H
J'avais posé la question du pourquoi des emplacements vides du châssis, il m'a répondu que le créateur de ce préampli utilisait le même coffret pour tous ses montages.

JL
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