TUBE E80CC et Polarisation du filament en SRPP

[OYDES2]

Bonjour Francis,

Je reviens vers toi à propos d'une question complémentaire sur la polarisation des filaments d'un tube lorsqu'il est monté en SRPP.
Par exemple, pour une E80CC qui accepte un isolement de 120V max entre cathode et filament.

Pour une HT sur la E80CC du SRPP du haut (dans un schéma ou une E80CC est dédiée au SRPP du haut et une E80CC pour le SRPP du bas) tu conseilles pour une HT de 330V (par exemple) et avec la cathode au potentiel de +165 V (par rapport à la masse):
       - de porter le filament du tube E80CC du haut à +20 V au-dessus de sa cathode, donc ici 165 + 20 = 185 V.

Par contre pour le filament du SRPP du bas, qui voit sur la E80CC dédiée une HT d'environ 165v et une cathode à +3 volts, quelle serait ta préconisation:

Pourrais-tu nous expliquer à nouveau, ce qu'il se passe exactement lorsque la cathode est rendue, soit positive, soit négative par rapport au filament.

Tu sembles évoquer (sauf erreur bien entendu ) un potentiel/filament négatif par rapport à la cathode.

Donc une cathode positive par rapport au filament - de 20 V ou -10 V.
Si tu peux nous indiquer (arbitrer) quelle serait la bonne tension entre ces deux ?

Pour la cathode inférieure du SRPP, elle est déjà positive de 3 V par rapport au filament rapporté au commun.
Pour rendre la cathode encore plus positive par rapport au filament, il faudrait "polariser" le filament négativement pour compléter entre 10 ou 20 V

A priori, personne ne le fait.

Voilà si tu peux mettre tout ça au clair et nous expliquer tes recommandations.

Nous t'en remercions pas avance.
Philippe

[francis ibre]

Bonsoir Philippe,

je voudrais d'abord revenir sur deux points de vocabulaire, qui peuvent paraitre sans importance, mais la compréhension claire des lecteurs le requiert.

SRPP du haut, et SRPP du bas : ça n'a pas de sens !
Un SRPP c'est justement un tube "au-dessus" de l'autre, donc un en haut ET un en bas...
On peut faire un SRPP avec un tube complet (deux triodes) en haut, et un AUTRE tube complet en bas : c'est ce que tu fais, et dans ce cas on doit parler de "tube du haut" (et non SRPP du haut) et tube du bas...

Tu as donc un SRPP avec deux tubes séparés, ce qui permet justement de polariser les deux filaments à des tensions différentes !
C'est tout l'intérêt de la chose...

Polarisation : oui c'est bel et bien une polarisation, puisqu'on impose une tension SANS qu'il y ait débit de courant.

Voyons maintenant des choses plus pratiques, à commencer par les phénomènes à l'origine des problèmes divers et variés, tels que bruits, sifflements, claquements, voire mort prématurée des tubes. je viens d'en parler sur un autre fil, je recopie ici :
- Le filament de tungstène, chauffé à 1400 °C est émetteur d'électrons. Mauvais émetteur, certes, d'autant plus qu'il est isolé à l'alumine sur presque toute sa longueur, mais émetteur quand même.

La cathode étant positive par rapport au filament - cathode à +100 V par exemple, alors que le filament est référencé à la masse à une extrémité - elle se comporte comme une anode qui attire les électrons émis par le filament !
On a donc un courant de fuite entre filament et cathode. Si le filament est chauffé en alternatif, ce courant de fuite présente une composante 50 Hz qui produit un bruit - ronflement - sur la cathode, bruit d'autant plus intense que l'impédance entre cathode et masse est forte.
Evidemment si la résistance de cathode est découplée par condensateur, alors le bruit est court-circuité directement à la masse...
Mais dans un cathode-follower on ne peut pas découpler la Rk !!! Very Happy
Dans un SRPP on peut découpler la Rk de la triode du bas, mais pas celle du haut !

Après quelques mois d'utilisation, il arrive en plus qu'un canal de fuite se "perce" dans l'isolant, sous l'effet du champ électrique intense entre filament et cathode : 100 V sur seulement 0,1 mm d'épaisseur !!!
Des ions tungstène négatifs migrent à travers l'isolant, depuis le tungstène du filament jusqu'au nickel de la cathode, et quand l'isolant est "percé" alors un gros courant de fuite (continu) s'établit...

Sur un tube neuf, chauffé en continu redressé-filtré, c'est par la capacité parasite filament/cathode que le bruit "dent de scie" passe du filament à la cathode, et comme cette capacité parasite est très faible, seules les composantes supérieures à 5 kHz passent, et peuvent produire ce sifflement désagréable.

Le seul remède est de polariser le filament environ 20 à 30 V au-dessus de la cathode.

J'ajoute que si on polarise le filament en-dessous de la cathode, on accentue le courant de fuite !
Il faut donc polariser dans le bon sens... filament à +25 V au-dessus de la cathode, c'est parfait.
On doit noter aussi qu'en mettant le filament au-dessus de la cathode, on impose un courant de fuite dans le sens inverse du cas précédent : cette fois des ions nickel négatifs vont migrer vers le filament.
C'est un effet néfaste qui a été bien documenté par Dingwall chez RCA, et par Tomer, qui ont remarqué une recristallisation du tungstène en présence de nickel, ce qui se traduit par une fragilisation du filament, qui s'expanse au point de dépasser nettement des extrémités de la cathode et finit par se casser lors d'un allumage.
Ce phénomène est heureusement très très lent et n'apparait qu'après d'autres dégradations fatales au tube.

En clair : on arrive à des courants de fuite importants, des arcs internes, une instabilité de la polarisation grille, et autres désagréments qui imposent de changerde tube, bien avant que le filament ne soit fragilisé...
Et c'est de toute manière mieux que la polarisation "négative" qui aboutit à une détérioration de l'isolant du filament après quelques mois !

Concrètement dans ton cas, tu dois polariser le filament du du haut vers +185 V à +190 V.
Pour celui du bas, la cathode étant à quelques volts au-dessus de la masse, il faudrait que le filament soit à +25 / +30 V... très peu de montage font ça. Les miens, si.
J'ai des 6SN7 qui sont montées en SRPP et ont aujourd'hui près de 4000 heures, et aucun bruit. Et chez moi, aucun bruit c'est quand on est en-dessous du seuil des –100 dB...

Francis