La préamplification

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Le pré préamplificateur

La cellule de la platine étant à bobine mobile, il est indispensable de relever son niveau de sortie avant d'attaquer le préampli. Des 2 méthodes pour y arriver, transformateur ou prépré, c'est la 2ème qui a été choisie. Le circuit retenu est celui proposé par Jean Hiraga dans la revue "l'Audiophile" dont le schéma est le suivant:



Ce circuit peut être réalisé soit avec des transistors NPN, soit avec des PNP. La différence entre les deux types se limite à l'inversion des alimentations, le + devient - et réciproquement. Les 2 transistors doivent être en équilibre thermique, il convient donc de les coller l'un contre l'autre et de les entourer d'un isolant (gaine thermo, par exemple). La consommation est trés faible, de l'ordre de 2 mA et n'est pas symétrique. Sa faible valeur autorise à utiliser un mode d'alimentation totalement indépendant du secteur. L'avantage est considérable du fait que toute perturbation introduite dans le circuit au niveau du prépré sera fortement amplifiée par toute l'électronique qui suit. On fuit donc le secteur et tout ce qu'il contient de parasites pour alimenter le prépré.
Le choix s'est porté sur des piles alcalines, 2 fois 4 piles de type R20 reliées entre elles par fils soudés. Il semble que les résultats seraient un peu meilleurs avec des piles salines. On a intérêt à égaliser les consommations positive et négative du prépré pour éviter des décharges différentes des piles qui mèneraient rapidement à des valeurs de tension différentes entre le + et le -. Pour cela, il faut placer une résistance de 5,6k entre l'alim + et la masse.

La réalisation se fait sans circuit imprimé. La figure ci-dessus à droite montre un exemple de montage entre 3 plaques de cuivre (couleur rougeatre) aux potentiels de l'alimentation, soit + , - , et masse. Elles sont fixées sur 2 plaques de Téflon ou polyéthylène qui servent de support aux divers composants aprés perçage. Les fixations sont dessinées avec des croix. La plaque centrale qui est reliée à la masse sert de support aux prises RCA d'entrées. Les composants sont soudés entre eux par wrapping. Les plaques de Téflon ne servent que de support aux composants, une pour chaque voie.

Le prépré est fixé sur la face arrière du préampli comme on peut le deviner sur la photo en haut de chapitre. Les blocs de piles, protégés et isolés par des tubes PVC, sont visibles ci-dessous, à droite.

On remarque dans l'image ci-dessous les deux plaques support de composants en Téflon ainsi qu'un condensateur ITT - PMT, bien connu des audiophiles pour ses qualités.

Afin que les composants du circuit soient toujours en équilibre thermique, le prépré est alimenté en permanence par une alim secteur, que l'on bascule sur les piles au moment de la lecture des disques.
La sortie du prépré est directement reliée au premier étage SRPP du préampli.

Le préamplificateur

Les 2 premiers étages du SRPP. Au fond, on reconnaît le prépré.

Les tubes sont noyés dans du sable. En bleu les condensateurs de liaison, 5 en parallèle, chaque condensateur a ses propres fils de branchement.


La face arrière du préampli. On voit les cables venant de la platine avec leur fiche RCA, traverser le panneau arrière pour se brancher sur le prépré à l'intérieur.


Le préampli est un schéma de type SRPP décrit, lui aussi, dans la revue de l'Audiophile. Il comporte trois étages, comme décrit sur l'organigramme ci-dessous:




Le premier étage est dédié à la lecture des disques vinyl car un correcteur RIAA est inséré à sa sortie. Les tubes sont des ECC 83 ou leur version professionnelle ECC 803 S. Les tubes sont noyés dans du sable afin d'éviter les vibrations parasites. Il faut se souvenir que les lampes sont microphoniques et que les vibrations émises par les haut parleurs seront captées par les lampes, puis amplifiées. Un tube en aluminium entoure les tubes. L'espace est rempli par du sable fin et les étanchéités haute et basse sont assurées par une pellicule de mastic silicone.

Ca donne ceci pour les deux premiers étages SRPP. Les enveloppes des tubes sont reliées à la masse afin d'éviter des ronflettes.

Le cablage au dessous du chassis est comme dans les vieux postes, sans circuit imprimé. Les composants sont reliés par wrapping. On voit le sélecteur d'entrées, au plus près des composants et des prises RCA. Il n'est donc pas sur la face avant du chassis. Sa tige de commande est donc en plusieurs parties reliées entre elles par des cardans, comme sur la voiture!




Dans l'ordre, on trouve le premier étage, puis le correcteur RIAA, puis le sélecteur d'entrées, puis le deuxième étage. Le correcteur RIAA est entièrement à composants passifs. Il n'y a donc pas de contre réaction appliquée au signal, ce qui est très bien pour le spectre de distorsion.
Le deuxième étage est identique au premier. Seuls les tubes diffèrent. Les 12 BH 7 ont une impédance de sortie plus faible, bien mieux adaptée. Toutes les sources passent par cet étage. Aux débuts du lecteur CD, j'avais remarqué l'amélioration apportée en faisant passer le lecteur par cet étage de préamplification par rapport à une attaque directe des amplis. Le son était un peu plus doux, moins froid. Peut être, cet étage à lampes estompait-il légèrement les défauts que l'on reprochait au compact.
Ensuite viennent les réglages de volume et de balance. Il n'y a pas de réglage de tonalité du fait des rotations de phase que ce genre de circuit introduit. La musique ne devrait pas avoir besoin de plus de grave ou d'aigus qu'elle contient. Malheureusement, beaucoup d'enregistrements subissent une atténuation de l'extrême grave et des aigus pour masquer les défauts des prises de son. Ce qui pourrait justifier un correcteur de tonalité. Mais, en général, ces mêmes disques sont bourrés de réverbération artificielle, et là, on ne peut rien corriger, hélas!!!


Le troisième étage avec les EL 86. les cablages et autres composants sont en dessous.

Le troisième étage est toujours un SRPP mais avec des pentodes de puissance ( eh oui! ) EL 86 utilisées en triodes. Montées de cette façon, ces lampes sont d'une linéarité remarquable. Cet étage n'a pour but que de sortir à très basse impédance. Les lampes dissipent beaucoup de chaleur et elles n'ont pas (encore..?) droit à leur plage de sable privée.

Les deux premiers étages ont la même alimentation 420 volts alors que le troisième est alimenté en 250 volts. Ces deux différentes tensions s'obtiennent de la même façon;
Redressement par valve 5 U 4 G puis filtrages en Pi avec, au final, des capas haute tension au polypro de 40 microfarads, et enfin régulateur schunt à base de diodes zéners. Le schéma de principe de ces régulateurs est donné ci-dessous.



Les diodes zéner sont en nombre suffisant pour obtenir la tension voulue. Le transistor haute tension est fixé sur un large radiateur. La résistance d'entrée du circuit est déterminée de telle façon que le courant absorbé par le circuit soit au moins 1,5 fois celui de la sortie, pour que la régulation soit bonne. On perd donc, dans le seul transistor, 50% du courant de sortie. Si on rajoute les autres pertes d'énergie dans les filtrages en pi, les redressements, les chauffages de lampes, le rendement énergétique de l'ensemble doit être affligeant.
Aux écolos qui me lisent... je vous aime !
On peut voir ci-dessous les radiateurs qui dissipent la chaleur produite.





Les régulateurs schunt avec leurs radiateurs respectifs. Noter sur l'image ci-dessous les cables de haute tension constitués d'assemblages de fils téléphoniques pour les raisons expliquées plus loin. Les chauffages des lampes se font en courant continu filtré et stabilisé. Trois circuits différents sont nécessaires; l'un pour toutes les triodes inférieures des 3 étages SRPP, puis un autre pour les triodes supérieures des 2 premiers étages alimentées en 420 volts, et un dernier pour les triodes supérieures du 3ème étage, alimentées en 250 volts. Tout ceci pour des problèmes de polarisation.




Circuits de chauffage régulé des tubes
La grosse gamelle au premier plan à gauche est un des condensateurs de la haute tension!

Les cablages sont faits avec du fil téléphonique rigide. Si besoin est, plusieurs de ces fils sont reliés en parallèle. L'avantage, en plus du prix de revient, réside dans la diminution de l'effet de peau, trés sensible dans les hautes fréquences.




Le schéma des 2 premiers étages du SRPP comme décrits dans la revue L'Audiophile.
On peut voir le correcteur RIAA entièrement passif entre les deux étages. Le sélecteur d'entrées placé à la sortie du RIAA et avant la résistance de grille du deuxième étage n'est pas représenté.


Schéma du 3ème étage à trés basse impédance.

Le condensateur de sortie qui arrête la composante continue superposée au signal n'est pas inclu dans le préampli, on le trouve à l'entrée des amplis après le câble de liaison d'environ 1,50 mètres de long. Ce câble est donc parcouru par une tension continue d'environ 125 volts (la moitié de la tension d'alimentation du dernier étage). Les amplis sont montés en parallèle sur ce câble et ont chacun leur condensateur d'arrêt de la tension continue, en entrée. Chaque condensateur est déterminé de façon à servir de filtre passe haut pour l'ampli correspondant.

C'est fou tout ce qu'il y aurait à dire sur ce machin.....