Réparation d'un préamplificateur à tubes Tektron

Arrive un préampli à tubes, un prototype de la marque italienne Tektron. La machine a quelques années, un look rustique et pèse très lourd ! Le fusible principal saute. Le schéma n'existe pas, mais après inspection sous le capot, je peux facilement redessiner le plan, somme toute très simple : 2 alimentations haute tension sur base du tube diode 5Z3 qui alimentent chacune une triode 6J5G. Il n'y a pas besoin de transformateur de sortie puisqu'il n'y a pas de besoin de puissance ni d'adaptation d'impédance, un simple condensateur de découplage suffit. C'est bizarre quand même de créer de nos jours des appareils Hi-Fi avec des vieux tubes américains des années 1930 !

Je remplace le fusible et redémarre doucement, sans les tubes : toutes les tensions secondaires montent correctement sauf une sur un enroulement HT à point milieu. Alors que j'arrive à  230VAC sur un enroulement, il ne monte pas au delà de 71V sur l'autre ! Zut, cet enroulement du transfo est grillé. Et pire, si je monte, l'ensemble chauffe et commence à grésiller ! Le vernis des spires a fondu et les spires sont en court-circuit, l'ensemble du transfo est inusable. Dommage car, vu la puissance de la diode 5Z3, j'aurais pu utiliser le seul enroulement opérationnel pour alimenter les 2 triodes. Une mesure à  l'ohmmètre me confirme le problème : 41+162 ohms au lieu de 222+216 ohms.

La vraie question est : pourquoi cet enroulement a-t-il grillé ? Il ne débite que dans une diode 5Z3 et même 225mA ne peuvent pas griller les spires. Je ne peux qu'imaginer une défectuosité dans un tube. Je vérifie les tubes :

• j'alimente le filament et vérifie quel courant est pris : 3A sur 5V pour les diodes 5Z3 et 300mA sur 6,3V pour les triodes 6J5G. OK donc.
• avec le filament alimenté, le tube chauffe et je mesure si l'isolation reste infinie entre anode, grille et filament-cathode. Et de suite je constate un résistance non négligeable (2kohms)entre anode et filament ! Et j'ai même entendu comme un petit bruit de tôle ! Je vois aussi une poudre blanche à l'intérieur. Bingo, cette diode 5Z3 est HS est a sans doute grillé le transfo à cause de parcelles métalliques court-circuitantes ou de déformations de la structure interne du tube.

Cette méthode de vérification est très simple et très efficace. Évidemment elle ne permet pas de mesurer le gain du tube. Pour cela il faut un lampemètre, voir mes expérimentations ici. Je contacte le PDG de Tektron et lui commande un nouveau transfo et un nouveau tube. Je démonte en fait 2 transformateurs ! Le préampli a besoin de 2x250V (à point milieu mis à la masse), 2x5V et 2x6,3V. Comme c'était un prototype, un transfo auxiliaire a été rajouté pour fournir les 2x6,3V, le transfo principal semblait uniquement prévu pour une double alimentation HT. Le transfo que je reçois n'a pas tout à fait la même configuration : 2x250V (mais SANS point milieu !), 2x5V, 1x6,3V et ... 1x12V ! Donc plus besoin d'un transfo auxiliaire. Mais comment faire  sans point milieu à la masse ? Tektron m'explique qu'il suffit de rajouter 2 diodes silicium à la masse ! On passe donc d'un redressement double alternance à un redressement à pont de Graetz. OK sur le principe, mais au niveau de la cohérence technologique c'est très ... hybride ! Je ne suis pas enthousiaste de ce genre de solution, mais je n'ai pas le choix.

Je vérifie l'ensemble une dernière fois, allume ... et cela fonctionne :

• les deux diodes prennent 2,8A et les 2 hautes tensions B+ sont un peu différentes : 388V et 356V, et les tensions d'anode correspondantes 181V et 171V (en principe à B+/2). C'est parfaitement normal, surtout qu'il y a un petit tube afficheur rouge qui consomme un peu et est connecté du côté le plus bas.
• à l'allumage ces hautes tensions montent pendant 30 secondes à 430V avant de descendre, les condensateurs sont des 450V, on est très près de la limite, vont-ils tenir ? De toutes façons des capas de 500V ou plus vont devenir énormes et très chères. Donc ces diodes silicium vont peut-être diminuer la durée de vie des condensateurs et provoquer des pannes ?
• ces triodes sont prévues pour consommer 300mA au filament, ici une triode consomme 240mA et l'autre 270mA, parfait.
•  le courant d'anode est de 3,4mA sur un canal et de 3,8mA sur l'autre. C'est OK et assure un polarisation correcte des triodes
• je trouve quand même bizarre d'avoir construit 2 alimentations lourdes, chères et complexes capables de fournir jusqu'à 2x225mA (et donc piloter des amplis de puissance) pour n'en consommer que 4mA ! Donc chaque alimentation est 56 fois trop puissante ...
• malgré ces différences de tensions de chaque côté, les gains audios sont identiques sur les 2 canaux stéréo, pas besoin de compenser avec les potentiomètres ! Super !
• par contre le gain est faible = 4,3 = +12dBV! D'après mes calculs basés sur les datasheets (voir ma méthode ici, dernier chapitre), cette triode devrait au moins avoir un gain de 14 (23dBV). Les tubes sont manifestement vieux et fatigués !

Voilà, le son est très bon, pas de bruit, simple et efficace, même si l'alimentation est un overkill.

L'afficheur fait très vintage, il est joli et fonctionne parfaitement, c'est un GN4 , ce tableau donne les spécifications.

Le gain est vraiment du côté faible, le client souhaite changer les 2 tubes triodes d'amplification. Tektron me propose des CV1067 appairés, identiques aux CV1932 (type 6J5) d'origine. Après échange j'obtiens un gain, identique sur les 2 canaux, de 9,4 (+20 dBV) au lieu de 4,3 (+12 dBV), c'est beaucoup mieux.

Vidéo de démonstration chez le client