Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
#21
Un exemple d'amplificateur à base de tube TM100
Introduction :
Je possède, comme quelques autres amis de Melaudia, depuis des années maintenant, de quelques exemplaires du célèbre tube TM100 (en deux versions TM100 de Mazda et E60M de SFR).

L'idée d'en faire un ampli me trottait dans la tête depuis quelques temps mais je n'avais ni les courbes ni le temps de m'y consacrer. Jérôme dans son topo précédent, à publié les courbes (merci).

J'ai pris le temps de me pencher sur le moyen d'utiliser ces tubes avec des contraintes particulières. Cela fait que cet ampli reste un exemple, il est possible de tirer des puissances nettement supérieure de ce tube en simple étage, encore plus en push pull, au prix d'une complexité supérieure et de tension de service très élevées.

Hypothèses :
Mes contraintes de base sont :
- Etage de sortie Single ended ,ƒÏ ampli à deux étages maximum.
- Puissance de l'ordre de 5 à 8W
- Sensibilité d'entrée de l'ordre de 3V (j'utilise un préampli assez costaud).
- Tension HT ''raisonnable'' : limitée à 600-700V
- Transformateur de sortie Partridge 3500 Ohms (car j'en ai un en rab').
- Bloc mono unique car tout mon système est monophonique.

J'ai ''trituré'' un peu les courbes avec une construction graphique traditionnelle qui permet d de prédire avec une précision correcte le gain, la puissance, délivrée, le point de fonctionnement requis et la distorsion H2 obtenue.

J'ai choisi le point de fonctionnement suivant, qui peu sembler un peu farfelu mais qui doit donner un ampli suffisant pour mon système, avec ce transfo de sortie :
- Tension plaque : 600V
- Courant plaque : 100mA
- Charge : 3500 Ohms donc
- Recul grille : 30V environ

Théoriquement, ca donne 6W maximum avec 1% de H2. Cool non ?

Pour attaquer ça, et suite aux tests faits précédemment sur un autre ampli R120 SE, entre différents tubes, charges et transfo, j'ai opté pour une entrée directe sur transformateur élévateur 1 :12 de marque Thordarson TruFidelity, 600 : 80000 Ohms, datant des années 40 (et qui sonne pas mal,ƒ∂). Les tests précédents ont montré un son très direct, ultra propre mais parfois un peu sec de ce transfo en entrée d'une R120.
J'ai estimé qu'avec la TM100 à chauffage directe, peu chargée, l'association serait bonne.
J'apprécie aussi la typologie qui résulte de ce montage ''tranfo ,ƒÏ tube ,ƒÏ transfo''.

Réalisation :
Pour faire tout ça, malgré la très grande simplicité du montage théorique, il faut quand même un peu de camelote, et surtout '' de la ferraille'' :
- Transformateur d'alimentation HT dédié 2*560V / 250mA + 5V valve (fabrication Hexacom CME sur mesure en cuve).
- Transformateur d'alimentation filament dédié 12V / 5A (fabrication Hexacom CME sur mesure en cuve).
- Self de filtrage 8H / 200mA Millerioux ancienne
- Condensateurs de filtrage : tous papier huilés en cuve 8µF / 1000V DC et 3*10µF/ 800V DC.
- Quelques résistances
- Un ''timer'' Omron automatique pour préchauffage du filament (démarrage du transfo filament 1 minute avant celui de la HT).
- Diodes rapides / condos 22000µF / résistance 0.75 Ohms pour le filtrage filament.
- Un vumètre de contrôle du courant cathode (j'avais un compteur horaire, mais il ne rentre pas...)

Une fois l'ensemble des composants réunis, j'ai choisi un agencement cohérent et réparti, ce qui donne ça :

   
   

Le châssis de ce genre d'ampli est un sujet à part entière, il y a très peu de chose dans le commerce en France et on ne trouve jamais exactement ce qu'on cherche, en matière d'aspect, de matériaux, de prix de dimensions,ƒ∂
J'ai commandé sur la Bay à Ron WORK un châssis en alu plié, soudé, brossé, pré-percé, sur mesure. Pour une centaine d'euros frais de port inclus, en 10 jours, j'ai reçu ça :

   
   

Au boulot, agencement des composants, positionnement, traçage des percements de fixation, perçages, vérification,ƒ∂

   
   
   

Après un coup de peinture pour uniformiser les beiges et gris industriels de quelques composants, premier montage ''à blanc''. Ca rentre et ca me plaît.

   
   

Préparation des contre plaque avec filtrage filament, timer, support Jumbo. Il n'y a presque rien dans cet appareil, mais l'intérieur du châssis se remplit vite,ƒ∂ Toujours garder de la place, décidément, l'intégration maximale est difficile à l'échelle artisanale !

   
   

Après encore un peu de boulot, quelques vis difficiles à atteindre dans les coins reculés du châssis,ƒ∂
C'est fini :

   
   


Mesures :
Rapidement, je ne suis pas ''pro'' des mesures, vérification des tensions ''statiques'', un coup de GBF, mesure du gain, de la puissance sur résistance de charge, de la sensibilité d'entrée.

Je constate quand même un peu d'ondulation résiduel sur la haute tension, renvoyé à la sortie HP à un niveau de l'ordre de 5mV crête-crête. Pas gênant même sur mon pavillon, mais j'ai quand même testé un condensateur positionné entre la HT du transfo de sortie et le point milieu du filament.


Je trouve :
- Alimentation filament : 3.9V DC avec ondulation 100Hz de 5mV crête-crête, soit 1.8mV RMS
- Alimentation HT : 620-630V DC selon le redresseur (5R4GW Chatham ou 5R4GYS respectivement), avec un peu d'ondulation.
- Courant anodique : 83mA / polarisation automatique à -29.4V au point milieu filament.
- Test au GBF : entrée 2.5V crête @ 1kHz, sortie 8.8W RMS.
- Le transformateur d'entrée Thordarson induit une assez nette remontée en fréquence vers 8-10kHz (lorsque chargé par sa charge nominale). La partie TM100 + transfo de sortie est strictement ''plate'' entre 20 et 20000Hz.
- Mesure du bruit en sortie d'ampli sur la prise 8 Ohms (avec le condensateur additionnel HT / filament) : 10mV crête-crête à 100Hz, soit 3.5mV RMS.
Dans mon pavillon WE15B à 110dB/W/m de rendement, il faut littéralement mettre la tête dans le pavillon pour percevoir un léger ronflement

Et hop, dans le système, à la place de mon ampli SE de R120 avec le même transformateur de sortie et un étage d'entrée 6J5. Eh bien, ca semble mieux.

Je constate :
- Plus d'assise dans le bas, plus de grave.
- Moins de ''crispations'', ça semble plus ''propre''
- Le médium sonne juste à mes oreilles,ƒ∂

J'ai également testé les deux types de tubes dont je dispose, à savoir des E60M SFR et des TM100 Mazda, équivalent électriques et d'ailleurs les points de fonctionnement se calent de la même manière.

La TM100 semble un peu meilleure, mais c'est léger. Le son est de même type globalement. Je constate que la E60M donne un rendu un peu plus aérien et un peu plus clair. Les différences restent à mon oreille, ténues.

Etape suivante : Ecoute avec 6 membres de Melaudia ce dimanche, lors d'écoute de transfo de sortie, de tubes 300B et d'amplis divers sur un HP Diatone M610 en monophonie.
L'ampli TM100 m'a surpris : La perception était différente. J'ai eu la sensation d'un rendu assez médiocre, trop de basses, un peu mat et sec.
En revanche, des ''silences'' de bonne qualité, plus de propreté que le même ampli R120, présent aussi.

A suivre :
A la lumière des écoutes faites et des comparaison, l'étape suivante consistera à remplacer le transformateur d'entrée par un étage driver avec liaison RC ou par transformateur.
Cela devrait, avec un peu de soin, apporter un peu plus de ''soyeux'' au rendu.

Julien
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#22
RE: Un exemple d'amplificateur à base de tube TM100
Julien a écrit :Etape suivante : Ecoute avec 6 membres de Melaudia ce dimanche, lors d'écoute de transfo de sortie, de tubes 300B et d'amplis divers sur un HP Diatone M610 en monophonie.
L'ampli TM100 m'a surpris : La perception était différente. J'ai eu la sensation d'un rendu assez médiocre, trop de basses, un peu mat et sec.
En revanche, des ''silences'' de bonne qualité, plus de propreté que le même ampli R120, présent aussi.

Il faut bien voir qu'entre le Diatone et le 15B, il y a 20dB de sensibilité de différence !

Comme je le dis ici, le TM100 a une écoute "a part", comme si on n'écoutait pas le même mastering : moins de reverb, micro plus proche, bruit de fond plus bas. Un peu comme une écoute au casque, aussi.

Ca surprend, par rapport aux autres amplis "deux étages classiques", mais je ne suis pas sûr que ce soit un défaut...

Jérôme
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#23
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Vu dans MJ, un ampli pour TM100 ou 211 :
   

12AU7 + EL84 en triode + TM100 ou 211, le tout contre-réactionné.
   

A noter la présence d'une stabilisation (en fait, un simple filtrage) à transistors pour la HT, plutôt inhabituelle quand il s'agit de 1000V...
   

intéressante comparaison de mesures entre 211 et TM100 :
       

Jérôme
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#24
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Bonjour,
Félicitation, bon travail.
A les hiver froid rien de telle pour faire de bon ampli.
Stéphane
Club double 16"
"Laissez les Bons Temps Rouler"
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#25
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Bonjour Jérôme,

De manière rigoureuse cette utilisation de transistors pour la haute tension n'est pas réellement ni une régulation ni une stabilisation.

On doit le voir plutôt comme un filtrage amélioré par le gain du transistor. Les variations rapides de tension seront filtrées mais les dérives lentes dues aux variation du secteur ne le seront pas.

Mais c'est simple, ne coute pas cher et est efficace car cela permet d'éviter d'énormes condensateurs de filtrage.

Amicales salutations,

Jean-MIchel Le Cléac'h

Jérôme a écrit :Vu dans MJ, un ampli pour TM100 ou 211 :


12AU7 + EL84 en triode + TM100 ou 211, le tout contre-réactionné.


A noter la présence d'une stabilisation (en fait, un simple filtrage) à transistors pour la HT, plutôt inhabituelle quand il s'agit de 1000V...


intéressante comparaison de mesures entre 211 et TM100 :


Jérôme
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#26
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Bonjour Jean-Michel,

Oui oui, j'avais bien précisé qu'il s'agit d'un simple filtrage. Parler de "stabilisation" est un abus de langage, en effet, puisqu'il n'y a pas de référence de tension.

Jérôme
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#27
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Bonjour,
j'ai réalisé des amplis monotriode avec des TM100, en utilisant en préamplification une penthode 310 A WE (c'est suffisant).
Shéma très simple, transfo de sortie Partridge (enroulement 3500 ohms), tension d'alim 1000 volts. Le souci que j'ai rencontré était le sous-dimensionnement de mes transfos d'alimentation, qui chauffaient de manière très inquiètante au bout d'un moment.

Pour ce qui est de l'écoute, je réjoins ce qui a été dit par un intervenant (Lequel ?). Très bon pour une utilisation en large bande, très bon équilibre tonal d'un bout à l'autre du spectre, dynamique et impression de présence et, surtout, une subtilité suave dans les bas-médium (merveilleux sur du piano, par exemple) que je n'ai jamais entendue avec d'autres triodes...
Cordialement
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#28
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
Un déterrage de post, pour signaler ce blog très intéressant :

http://a-direct-heating-triode.blogspot....-1_19.html

L'article sur la TM100 / E60M est en deux parties.

Jérôme
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#29
RE: Les triodes TM100, E60M, MC1/60, MC1/50, 4642, ces inconnues
jerome a écrit :Un déterrage de post, pour signaler ce blog très intéressant :

http://a-direct-heating-triode.blogspot....-1_19.html

L'article sur la TM100 / E60M est en deux parties.

Jérôme

Très intéressant... Merci Jėrome !

Dominique T
Cordialement,

Dominique T

http://unepassionaudiophile.fr/
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