Fonctionnement des Push-Pull

Le Push-Pull est une manière de créer la tension de sortie d'un amplificateur par le biais de deux composants qui travaillent en opposition. Dans le domaine des amplificateurs à tubes, cela revient à connecter deux tubes de puissances sur un transformateur de sortie de manière à ce que l'action positive de l'un s'ajoute à l'action négative de l'autre.

 
Eléments constitutifs

Cet assemblage spécial entre transformateur et tubes permet de fournir puissance et précision. Chaque canal est composé des éléments suivants :

  1. Haut parleur Connecté au transformateur de sortie.

  2. Transformateur de sortieLe transformateur de sortie permet de transformer la haute tension à faible courant que les tubes produisent en une faible tension à fort courant que les haut parleurs nécessitent.

  3. Alimentation haute tensionFournit la haute tension aux tubes.

  4. Tubes de puissanceL'un des tubes permet de créer la partie positive du signal, l'autre la partie négative.

Tech PP 3D
 
  1. Tube de droite

  2. Tube de gauche

  3. Courant du tube de gauche

  4. Courant du tube de droite

  5. Courant d'alimentation

  6. Transformateur de sortie

Le transformateur est un modèle spécial comportant au minimum 3 bobines : une connectée au haut-parleur, et les deux autres connectées chacune à un tube :

Transfo PP

 

 

 

Fonctionnement

L'analyse du fonctionnement peut être faite en trois phases, en fonction du signal d'entrée.

Pas de signal (repos)

HowPPWork State IDLE

Les courants absorbés par les tubes sont égaux et constants. Ils sont, dans le transformateur, en direction opposée et produisent des champs magnétiques opposés qui s'annulent. Il n'y a ainsi aucun courant produit dans le bobinage du haut parleur, donc aucun son.

Signal normal

HowPPWork State SIGNORM

En fonction du signal appliqué à l'entrée de l'amplificateur, le courant de l'un des tubes est supérieur à celui de l'autre, produisant un champ magnétique dans le transformateur. Ce champ produit un courant dans le bobinage du haut-parleur, et permet donc de restituer le son.

Signal fort

HowPPWork State SIGSTRONG

L'un des tubes n'absorbe plus aucun courant. Les circuits de pilotage des tubes compensent cette perte et font que l'autre tube absorbe beaucoup plus de courant. Le son est ainsi toujours restitué.

La figure ci-dessous illustre la forme des courants dans les tubes et en sortie du transformateur:

HowPPWork Signaux Legend

 

  1. Courant en sortieCourant de sortie du transformateur appliqué au haut-parleur

  2. Courant du tube de droiteCe courant présente une forme similaire à celle du courant de sortie.

  3. Courant du tube de gaucheDe forme similaire au courant traversant le tube de droite, il est de polarité opposée

Le courant de bias

Le bias, ou courant de bias, est la valeur du courant circulant dans chaque tube lorsque l'amplificateur ne produit aucun son. Lorsque du son est produit, le bias est toujours présent et le courant représentant le son à produire se superpose au courant de bias.

La valeur du bias est un paramètre important de l'amplificateur à tube, il affecte, notamment, la qualité du son et sa tonalité ainsi que la durée de vie des tubes. Les différents effets d'un mauvais réglage de bias sont exposés dans les sections suivantes.

 

Un mot sur les transformateurs à tube unique

Ces transformateurs, utilisés en classe A, ne sont connectés qu'à un seul tube. Il en résulte un flux magnétique permanent dans le noyau. Pour retarder la saturation, une très faible partie du noyau est ouverte : c'est l'entrefer. Cela limite certaines performances telles que la réponse aux fréquences basses. La stabilité du bias n'en est pas moins nécessaire, afin de "centrer" les courbes magnétiques (exposé dans la section Importance du bias).