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Le bias ? Mais c’est très simple !

Le bias ? Mais c’est très simple !

Mais bon sang, c’est quoi le Bias ?

Difficile de s’y retrouver parfois, mais restons simple : le réglage de bias permet de « régler » le courant qui traverse une lampe au repos (pas de signal audio). Il permet de régler le fonctionnement d’un tube de manière optimale.

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Fender® Bassman 5B6 – « cathode bias », très ancien montage qui fait courir un risque aux tubes de puissance.

En effet, les lampes sont des composants électroniques plutôt complexes et leur fabrication, sur des machines bien à l’ancienne, entraîne des différences entre chaque tube. C’est pourquoi, dans un montage possédant deux, quatre ou six lampes il faudra utiliser des tubes « appairés » (« matched » en anglais). Ce sont des lampes qui ont été triées par le fabricant, le revendeur ou un technicien en fonction de leur caractéristiques, celles ci doivent êtres identiques car on fait fonctionner les tubes par paire similaire (dans la plupart des cas).

C’est pourquoi il faut régler ce fameux bias selon la ou les lampes utilisées dans votre amplificateur.

Mais j’ai entendu dire que certains amplificateurs avaient ce genre de réglage et d’autre pas… je m’y perds !

Aucun soucis, on va expliquer tout ça en douceur !

Il existe plusieurs types de montages dans les amplis :

Le Cathode Bias : de par son montage, le tube est biasé automatiquement. Pourquoi cathode ? Car on vient ajouter des composants passifs au niveau de la cathode du tube pour lui permettre de fonctionner de manière optimale.

Le Fixed Bias ou « Bias Fixe » : comme son nom l’indique, on vient appliquer une tension fixe sur la lampe afin de la faire fonctionner correctement. En général, le circuit de l’amplificateur produit une tension négative de plusieurs dizaines de volts que l’on peut régler à l’aide d’un potentiomètre. D’où « régler le bias ». Cette tension est ensuite appliquée aux tubes. Parfois, le réglage n’existe pas, et la tension n’est pas réglable. L’ajout d’un potentiomètre de réglage est un plus non négligeable !

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Fender® Bassman 5E6-A – « fixed bias » sans réglage possible

Mais alors, je veux changer mes lampes sur mon ampli, comment savoir si je dois faire régler le bias ?

Le mieux est de faire appel à un technicien compétent qui saura vous indiquer de quel type de montage votre amplificateur est équipé.

Si je résume bien, mon technicien vient de me dire que mon ampli est en « Cathode Bias », je peux donc changer les lampes moi même ?!

Bien sûr, mais il faut bien faire attention à utiliser des tubes appairés (voir plus haut dans l’article), sans quoi votre ampli ne fonctionnera pas correctement et vous risquez de le ressentir dans le son ainsi que dans la durée de vie de vos lampes.

C’est noté ! J’ai lu sur internet une technique pour venir régler son bias quand on est face à une ampli en « Fixed Bias ». Alors apparemment, il faut venir mesurer la tension anode avec le bout de sa langue, et si mes poils de nez frisent, le bias est correctement réglé !

ATTENTION ! Un amplificateur à lampes est une appareil électronique dangereux, pour alimenter les tubes on utilise des tensions capables de vous mettre une bonne tarte dans la figure et voir même de vous tuer (vraiment, sans blague). On ne va pas se mentir, il faut le marteler : ne mettez jamais vos mains dans un appareil à lampes sans être sûr à 100% de ce que vous faites ! Il existe des tas de techniques et d’astuces pour régler votre amplificateur par vous même, certaines tout à fait justes, d’autres complètement folles et dangereuses ! RIEN ne peut remplacer le verdict d’un technicien chevronné !

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Fender® Bassman AA270 – « fixed bias » réglable par un potentiomètre.

Hé bien j’ai compris la leçon ! Promis je ne bricolerai pas dans mon amplificateur ! Juste une question, pour les tubes de préamplification (12AX7, 12AT7…) Faut-il faire régler le bias ?

C’est inutile, ces tubes sont biasés de manière automatique dans nos amplis et même si un problème survenait sur ces types de tubes, on serait bien loin des limite critiques que l’on peut rencontrer avec les lampes de puissance.

Ah ils sont montés en cathode bias !

Exactement ! Les tubes de préamplification, ainsi que les tubes redresseurs ne demandent aucun réglage. En revanche, à chaque changement des lampes de puissance, sur un fixed bias il convient de faire vérifier le réglage du bias et par la même occasion, si le technicien est consciencieux, les résistances d’anode et de grille des tubes qui ont une fâcheuse tendance à ne pas aimer la vie…

J’ai entendu parler de bias « froid » et de bias « chaud »

Absolument, ce sont deux réglages différents qui feront sonner l’amplificateur de manière différente. Cette différence est subtile et il vaut mieux régler le bias de manière optimale, pour permettre une bonne tenue dans la temps des lampes !

Merci pour ces précisions et à bientôt pour de nouvelles aventures dans le monde des tubes électroniques !

Pas de soucis, on aurait pu rentrer dans les détails sur la dissipation, les droites de charges avec de jolis graphiques et bien plus encore, mais il n’était pas question de faire fondre son cerveau tout de suite !


  • références :
    E.Aisberg. La radio ? Mais c’est très simple ! Éditions Radio 1972
    W. L. Everitt. Cours fondamental de radio et d’électonique. Éditions Radio. 1965
    P.Dieleman. Elektor. Théorie & Pratique des amplificateurs audio à tubes. 2005
Le mythe du standby !

Le mythe du standby !

C’est la grande question, et si vous vous intéressez un peu à celle-ci, vous avez dû découvrir des centaines de réponses contradictoires sur internet, dans des magazines « spécialisé » ect. Tout le monde y va de son avis, du rituel à appliquer lors de l’utilisation de ce fameux interrupteur de « standby ». De quoi laisser perplexe…

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Essayons donc de lever le voile, de manière abordable.

D’après les « experts », il semblerait, qu’en venant appliquer la haute tension sur un tube électronique qui n’a pas atteint sa température de fonctionnement optimale, on risque de faire « mourir » le tube prématurément.

Tout le monde y va donc de son avis : laisser l’ampli en standby pendant 5 minutes afin de laisser chauffer les tubes, ne le laisser que 15 secondes ect. On peut même lire, parfois, qu’il faudrait laisser l’ampli en standby avant de l’éteindre, pour permettre aux tubes de refroidir… Vous avez déjà joué sur un ampli qui n’a pas de standby ? Vous avez remarqué, le son arrive en général au bout d’une dizaine de secondes, c’est le temps nécessaire aux tubes pour atteindre leur température de fonctionnement. Du coup laisser le standby pendant 5 minutes ça doit être encore plus bénéfique pour l’ampli ?!

Bref, de quoi s’emmêler le cerveau…

Le danger de détériorer la cathode des tubes est bien réel, si l’on vient appliquer la haute tension avant que la température optimale de fonctionnement ne soit atteinte ! Ne vous inquiétez pas, ce phénomène ne se produit qu’à de très hautes tensions et de très hauts courants ! Allez fouiller un peu dans les vieux manuels écrit par les ingénieurs des chez RCA, Sylvania, General Electric, de vrais experts des tubes pour le coup ! Et bien personne, dans ces ouvrages, ne parlent de ce phénomène quand il est question des « tubes de réception », contrairement aux « tubes d’émissions » qui eux y sont sensibles, mais on ne les trouves que dans les appareils d’émission radio ou les radars. (vous jouez souvent sur un émetteur radar?)

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Triode d’émission radar – CV1098 – Tension d’anode: 23 000V

Pas de surprise pour la suite : les tubes tels que la série des 12..7, 6L6, 6V6, EL84, EL34, EF86… sont des « tubes de réception » donc insensibles à ce phénomène à leurs tensions et courants d’utilisation dans nos amplis !

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Donc, à part pour quelques amplis très particuliers qui fonctionnent avec des tensions d’anode de plus de 700V (Ampeg SVT, quelques rares Marshall…) (mais là c’est une question de tension maximum admissible par les condensateurs de filtrage à l’allumage), le standby ne sert à RIEN. À part rendre muet votre ampli. Il vaut mieux dans ce cas, tout simplement mettre votre volume à zéro. Surtout que laisser chauffer votre ampli sans haute tension risque de détériorer les tubes au final…

Cathode emission failure is not invariably due to gas ion bombardment. In many applications tubes are employed where standby operation is a feature of the service. In order that electron emission be immediately available, the heaters of this tubes are energized, while the plate and screen voltages are removed or, in many cases, a blocking voltage is applied to the control grid sufficient to shut off the plate current. Many tubes lose their cathode emission when operated for protracted periods under these conditions. This phenomenon has been called « sleeping sickness. » It is roughly analogous to the atrophy of body muscles or organs after long periods of idleness.

C.E. Atkins, Radio & Television News, Tung-Sol Lamps Works, Inc. 1950

Ce texte de 1950 indique que l’utilisation d’un standby, pendant de longues périodes de temps, est même clairement dommageable à la survie de la lampe.

Pour ajouter une pierre à l’édifice : les interrupteurs qui permettent de basculer le standby, viennent couper la haute tension, qui est une tension continue. Hors les interrupteurs sont très peu friands de ce rôle. Quand vous coupez une haute tension continu avec un interrupteur, il une fâcheuse tendance à vite « arcer » (phénomène d’arc électrique), ce qui conduira à sa destruction, tôt ou tard.

Mais alors, pourquoi les grandes marques ajoutent un standby sur leur amplis ?! Avec la sortie de son Bassman 5D6, la série des amplis Fender produite à partir de 1953 adopte le standby. Voici une enquête palpitante à lire dans cette article: Fender et le Standby.

Quelques années plus tard, Jim Marshall sort son JTM45, qui est une copie très proche du Bassman. Il ajoute donc également un standby. On se retrouve donc avec les deux plus grands constructeurs d’amplis au monde qui ajoute des standby sur leurs amplis, les musiciens trouvent ça très pratique de pouvoir couper le son de leur ampli sans toucher aux réglages… Vox, qui a l’époque n’équipe aucun de ses amplis avec un standby, se met à en ajouter sur leurs amplis, faudrait pas rester à la traîne de la concurrence ! (par contre Vox design un standby bien moins dangereux pour la survie de ses amplis, mais c’est une autre histoire) La boucle est bouclée et tout le monde se met à ajouter des standby, sans raison…

Pour finir, utilisez le standby si ça vous chante, mais il est inutile, à part dans des cas très très précis. Autant toujours le laissé sur « on ». Je vous invite à nous contacter directement si vous souhaitez de plus amples informations sur votre ampli en particulier.


  • références:
    E.Aisberg. La radio ? Mais c’est très simple ! Éditions Radio (1972)
    W. L. Everitt. Cours fondamental de radio et d’électonique. Éditions Radio. (1965)
    P.Dieleman.Théorie & Pratique des amplificateurs audio à tubes. Elektor. (2005)
  • pour aller plus loin:
    Article sur le standby par Merlin Blencowe