Constructeurs d'amplis à tubes qui veulent un vrai Studio : concevoir tout régulateur à tubes depuis le cahier des charges, simuler, diagnostiquer et exporter.
Vous apprendrez
→Comparer toutes les topologies de régulateurs à tubes sur un banc commun
→Maîtriser la physique des tubes VR à cathode froide, l'empilement et le ballast
→Concevoir des régulateurs série + ampli d'erreur avec Zout, ripple et stabilité prévisibles
→Diagnostiquer les pannes en direct (oscillation, sag, ronflement, non-amorçage) avec l'assistant interactif
→Exporter des rapports Markdown + des netlists SPICE branchés aux modèles Koren d'Ampera
La physique du tube VR à cathode froide + la règle cardinale du condensateur.
Un tube VR à cathode froide est une diode à gaz à deux bornes, dont l’unique fonction est de maintenir constante à Vrefla tension à ses bornes. Adjoignez-le à un régulateur cathode-follower à un seul tube, et la grille cesse de dériver avec le secteur : la régulation de ligne s’améliore d’un ordre de grandeur.
ConceptAmorçage, fonctionnement, maintien
Lorsque la tension aux bornes du tube atteint Vstrike (typiquement Vref + 30 V), le gaz s’ionise et une décharge luminescente s’établit. La tension anode-cathode s’effondre à Vref et y reste, dans toute la plage de courant utile [Imin, Imax]. Si le courant chute sous le seuil de maintien, la décharge s’éteint et il faut ré-amorcer le tube — c’est-à-dire remonter de nouveau jusqu’à Vstrike, pas seulement jusqu’à Vref.
ConceptRésistance dynamique r_d
Vref n’est pas rigoureusement plate : elle dérive de l’ordre de 2 à 4 V sur toute la plage de courant. La pente ΔV / ΔI est la résistance dynamique rd, qui vaut typiquement 80 à 300 Ω pour un tube VR de service, et environ 1,5 kΩ pour la référence de précision 5651. Si l’on empile deux tubes VR pour additionner les tensions, les rd s’additionnent également.
La résistance série R1 impose Itube. Il faut la dimensionner pour que le tube reste dans [Imin, Imax] dans tous les pires cas de secteur et de charge : secteur bas combiné à charge haute donne le Itube le plus faible, secteur haut combiné à charge basse donne le plus fort.
Règle cardinale
Ne jamais placer un condensateur > 10 nF directement aux bornes d’un tube VR. À l’amorçage, le condensateur décharge brutalement son courant dans le gaz, ce qui déclenche une oscillation de relaxation (scintillement visible, bourdonnement audible, et destruction du tube à terme). Le filtrage doit toujours se faire en avaldu tube VR, à travers une résistance série — jamais à ses bornes.
Le problème comporte deux contraintes : R1,max imposée par le pire cas secteur-bas + charge-haute, R1,min imposée par le pire cas secteur-haut + charge-basse. Si les deux fenêtres ne se recouvrent pas, aucune valeur de R1 ne convient : il faut alors resserrer la spec, ou retenir un tube doté d’une enveloppe de courant plus large.
Réglez Vraw et observez le tube VR s’amorcer à Vstrike, réguler à Vref, puis s’éteindre sous le seuil de maintien. La courbe I–V interactive met en évidence les trois régions.
Vérifiez vos acquis
Votre 0A2 (V_ref = 150 V, V_strike = 185 V) alimente un cathode-follower à un seul tube. À froid, V_raw vaut 175 V. Que se passe-t-il à la mise sous tension ?