ARTICLE 1

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Réalisation d'un préamplificateur à tubes de type "SRPP" (shunt regulated push pull) de qualité audiophile exigeant. Ce schéma, créé par le japonais ANZAÏ, a été popularisé par Jean HIRAGA au cours des années 70 en France. Il offre une qualité de restitution sans compromis malgré l'extrême simplicité de son schéma et de sa réalisation. D'un prix de revient très bas pour du haut de gamme, il ne nécessite aucune mise au point, et sa fiabilité dans le temps semble importante, un bouquet d'avantages impressionnant ...

Quatre articles sont consacrés à cette réalisation:

- Article 1: Généralités sur le circuit et la conception

- Article 2: réalisation de l'alimentation basse tension stabilisée (chauffage des filaments des tubes) 12,6 volts continu

- Article 3: réalisation de l'alimentation universelle haute tension stabilisée (réglable de 50 à 500 volts continu sous 100 mA maxi. - utilisée ici sous 350 Volts)

- Article 4: réalisation du préamplificateur stéréo

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Attention, les tensions mises en jeu sont dangereuses !

Une main à la poche révolver du pantalon au cours des tests est un gage de sécurité ...

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Le préamplificateur SRPP, en fonction depuis juin 1997 ...

Au 1° plan: le simplissime préampli ligne (entrées haut niveau telles que lecteur CD ou tuner) réalisé autour de deux ECC82 (Télefunken, Sylvania)

Les quatre tubes du fond (deux ECC83 Sovtek Russie et deux ECC81 China) autour desquels sont construits les deux canaux du correcteur RIAA permettant l'écoute (rare) des microsillons.

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Au centre: les ECC83 "Sovtek", dont les filaments sont les plus visibles (plaques/anodes plus courtes)

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Alimentation haute tension du préamplificateur: stabilisation à transistors, réglable de 50 à 500 Volts sous 100 mA maximum. Cette alimentation universelle peut donc être utilisée avec n'importe quel préamplificateur.

(La qualité de la pendule n'influe guère sur la qualité finale du son, en vérité...)

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Dans ce coffret: alimentation 12,6 Volts 2,5 A. (préampli) , alimentation 12,6 Volts 5 A. (ampli), alimentation H.T. ampli et temporisations d'application des hautes tensions, une fois les filaments chauds sur préampli et ampli.

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Incroyable simplicité de la triode ...

A: anode (haute tension et prèlèvement de la modulation amplifiée)

G: grille (application de la modulation avant amplification)

K: cathode (émission du flux d'électrons contrôlé par la grille)

F: chauffage filaments sous 6,3 volts continus

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Première triode expérimentale réalisée par Lee de Forest (1906)

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LE PRÉAMPLIFICATEUR SRPP (pour entrées "ligne", haut niveau seulement)

Ce préamplificateur haut niveau (on peut adjoindre un étage correcteur RIAA à 4 tubes si l'on souhaite écouter des microsillons) est raccordable à n'importe quel amplificateur de puissance, qu'il soit à tubes ou à transistors. Sa qualité de restitution sonore hors du commun le prédestine à être inclus dans les meilleurs systèmes, quelle que soit leur gamme de prix.

Les deux alimentations, auxquelles on portera le plus grand soin au cours de la réalisation, sont pour beaucoup dans le résultat auditif final. Alimentation chauffage filaments et alimentation haute tension sont prévues stabilisées par transistors. Cette solution, plus complexe mais cependant de réalisation aisée, élimine tout résidu de 50 hertz secteur, pour un bruit de fond pratiquement inaudible et une réponse aux transitoires extrêmement rapide. Par ailleurs, les fréquences graves, qui descendent très bas, sont également très rapides, et ceci sans distorsion audible, un des points forts de ce schéma.

L'utilisation de résistances et de condensateurs de haute qualité permet de prétendre largement au niveau audiophile exigeant, et ceci pour un coût de réalisation très bas, comparativement aux prix abusifs pratiqués en haut de gamme audiophile...

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Le schéma du préamplificateur ligne (entrée haut niveau, platine microsillon exclue) SRPP pour un canal, une simplicité en forme de défi !

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Enrée modulation (sortie CD, Tuner...) en WR, sortie vers ampli en VR, pas plus compliqué que ça ...

Six composants seulement, le pont diviseur R10 - R11, qui ne participe pas à l'amplification, est là uniquement pour adapter le niveau d'entrée (lecteur de CD, tuner) au tube utilisé. Un SRPP peut en effet fonctionner avec de nombreux types de tubes, les ECC 81, ECC 82 et ECC83, tous des doubles triodes ont été essayés. Le choix, guidé par des critères auditifs, s'est porté sur l'ECC 82. Tous ces tubes sont aisément trouvables, et peu onéreux.

Les résistances R12 et R13 sont à 1%. Toutes sont à couche métal 1/2 watt, mais le tantale est ce qui se fait de mieux pour l'audio (4 euros pièce en 1/2 watt).

Les condensateurs non polarisés sont au polypropylène (MKP) pour les faibles valeurs (C11, C12) et de la meilleure qualité possible pour le seul électrolytique polarisé (C10), si possible en qualité audiophile (fournisseur "Audio-Note" par exemple).

La soudure est à 2 % d'argent, les circuits imprimés sont étamés avec cette même soudure.

Vu le petit nombre de composants, le câblage des deux canaux de préamplification peut être réalisé en l'air, mais un circuit imprimé est évidemment faisable. C'est cette dernière solution qui a été choisie ici, dans un but de remplacement aisé des composants, à des fins de comparaisons auditives.

Un dimensionnement large du filtrage de l'alimentation haute tension ne peut qu'être bénéfique sur les appels de courant des fréquences graves. Attention cependant à prévoir des résistances de décharge sur les condensateurs, qui représentent un réel danger sous de tels voltages ... plus de 400 volts en sortie alim, abaissés ensuite aux 350 requis sur l'anode de la triode "supérieure".

On ne négligera pas non plus le filtrage (20.000 microfarads minimum) de la tension de chauffage des filaments, très bénéfique au niveau du bruit de fond (ici, aucun danger: 12,6 volts pour les 2 filaments en série). Par ailleurs, la polarisation des filaments entre 90 et 102,6 volts permet d'abaisser encore le niveau du bruit de fond, tout en prolongeant la durée de vie des triodes.

Hormis le réglage fin des tensions (résistance ajustable), et quelques contrôles de tensions, aucune mise au point ne fait suite à la réalisation de l'appareil, si bien entendu il n'y a pas d'erreur de câblage...

La mise en coffret métal (acier) séparé des alimentations et du préampli peut se montrer très efficace pour un abaissement du bruit de fond à un niveau inaudible, c'est cette solution qui a été retenue ici.

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Ci-dessous: montage typique d'une double triode ECC82

On notera une consommation de 150 milliampères sous 12,6 volts pour les deux filaments en série, de chacune des deux triodes contenue dans la même enveloppe de verre, un chiffre à retenir pour le dimensionnement de l'alimentation de chauffage, et notamment le choix du transformateur: 0,15 X 2 = 0,3 A pour les 2 canaux du préampli ligne, et 0,15 X 6 = 0,9 A si l'on souhaite adjoindre un étage RIAA pour l'écoute des microsillons. Ces chiffres sont bien entendu à majorer largement pour déterminer l'ampérage du transformateur, qui chauffera et ronflera d'autant moins qu'il sera peu chargé. Un transformateur 12 volts est peu onéreux, du matériel soldé ou de récupération peut très bien suffire pour une alimentation placée dans un coffret acier séparé.

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Double triode (on remarquera les deux plaques-anodes dans l'enveloppe de verre) ECC82 / 12AU7 / 5814 / 6007 de fabrication Sylvania (USA).

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Ce préamplificateur a été conçu dans un esprit audiophile sans compromis:

- Alimentation chauffage filaments (12,6 V.) en coffret acier séparé, filtrage surabondant et régulation par circuit intégré

- Alimentation haute tension (350 V.) en coffret acier séparé, filtrage surabondant et régulation par transistors.

- Temporisation à l'application de la haute tension (env. 30 secondes) pour une prolongation de la durée de vie des tubes.

- Potentiomètre ALPS et commutateur de qualité, prises CINCH plaquées or pour les entrées lecteur de CD et tuner.

Cependant, pour des raisons d'économie compréhensibles, le filtrage peut être réduit et les trois parties du circuit peuvent être réunies dans un même coffret. On veillera alors à blinder les transformateurs ou à les séparer des tubes par des plaques de tôle acier ou cuivre. Si les tubes sont montés extérieurement sur une platine de tôle acier, cette dernière représentera un mode de blindage intéressant si les transformateurs sont placés sous cette platine.

Les connaissances requises en électronique sont mineures pour mener à bien cette cette réalisation, U=RI et P=UI suffisent ! Un oscilloscope offre peu d'intérêt vu la simplicité du circuit où on aura bien peu de chances de commettre des erreurs de câblage. Cependant, une station de soudure thermostatée, même basique est souhaitable, ainsi qu'une expérience correcte de la soudure à l'étain.

Par ailleurs, la conception des circuits imprimés, si l'on ne dispose pas soi-même d'une insoleuse ultra-violets et de quelques bacs peut poser problème. Dans ces conditions, on se contentera de réaliser les typons des circuits, si possible sur du calque mylar ou à défaut sur du calque épais, les traits étant effectués au stylo à dessin (Rotring) et à l'encre de Chine. Le tracé du circuit à l'aide d'un logiciel pose le problème de l'impression, jamais assez opaque ... excepté sur imprimante laser et en superposant deux calques imprimés.

Une fois le typon (appelé aussi "mylar") tracé, on pourra alors faire réaliser le circuit imprimé par un professionnel.

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Pour les Toulousains, deux bobineurs de haute réputation qui réalisent tous types de transformateurs, et notamment ceux consacrés à l'audio. ACEA est également fournisseur de composants pour amplis à tubes.

http://magnetic.com.free.fr/

http://acea-fr.com/pages/homepag.html

Région parisienne:

http://www.serdi.fr/

ABC Électronique:

http://www.abcelectronique.com/forum/showthread.php?t=23518

Pour les fanatiques de l'audio et des réalisations personnelles:

http://www.audiyofan.org/index.php?page=main

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Suite: Voir article 2, réalisation de l'alimentation stabilisée 12,6 Volts

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JCP