Qu'est-ce qui tue les tubes

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vapkse
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Qu'est-ce qui tue les tubes

Messagepar vapkse » 26 Oct 2006, 00:55

Bonjour,

Je me pose une question à propos de l'application de la HT avec une temporisation.

Constatant que sous certaines conditions, il était difficile de temporiser la HT notament si l'ampli n'était pas conçu avec un tel systéme, si la HT dépasse 400V et si il y a un seul transfo (filaments + HT).

Je me demande alors qu'est-ce qui est néfaste pour le tube. Est-ce simplement l'application de la HT ou le courant de repos que va provoquer cette dernière avant que le tube ne soit chaud?

Si c'est cette deuxième hypothèse, ne serait-il alors pas possible de temporiser le signal + la polarisation des tubes?

Serge

mgm31
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Messagepar mgm31 » 26 Oct 2006, 19:18

Tant que le tube n'est pas chaud, il n'y a pas émission d'électron par la cathode donc il ne peut y avoir de courant traversant le tube

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fr6
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Messagepar fr6 » 26 Oct 2006, 20:09

Bonjour Serge,

l'application de la HT entre anode et cathode **froide** provoque l'extraction **directe** des électrons depuis la couche émissive (oxyde de baryum), parce qu'on est dans le vide.
Le courant est donc très faible tant que la cathode est froide, et il augmente petit à petit, mais toujours en prélevant les électrons directement, tant que la charge d'espace n'est pas établie.

remarque : Il se passe la même chose si on tire d'un tube chaud un courant supérieur à celui que la cathode peut émettre. une fois la charge d'espace vidée, les électrons viennent directement de la cathode.

Ces électrons arrachés à la surface émissive vont endommager son revêtement, qui va se désagréger (il est de nature très friable) former des cratères, s'appauvrir en baryum.
Pour finir par perdre son pouvoir émissif.

Exemple : des tubes 6550A sur un ampli perso acheté d'occase et mal foutu, ont duré moins de 2 ans sans tempo sur la HT, donc environ 400 heures.
Après installation d'une tempo, le durée de vie est de presque 8 ans, environ 2000 heures et tout va bien !

Les tubes à chauffage direct sont beaucoup moins sensibles à ce problème, selon la nature du filament : les filaments en tungstène thorié supportent un démarrage avec HT directe, ceux des valves à chauffage direct aussi (5U4G) mais ceux d'une 300B préfèrent également une tempo de la HT.

A bientôt
Francis

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vapkse
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Messagepar vapkse » 26 Oct 2006, 21:35

mgm31 a écrit :Tant que le tube n'est pas chaud, il n'y a pas émission d'électron par la cathode donc il ne peut y avoir de courant traversant le tube


En effet, je voulais dire au moment ou le courant commence à arriver car c'est en général beaucoup plus tôt que le temps des tempos. Je me posais cette question, car beaucoup de gens font allusion à un moteur de voiture qu'on démarre et utilise tout de suite à fond.

Merci Francis pour cette explication.

Serge

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fr6
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Messagepar fr6 » 27 Oct 2006, 12:37

Bonjour Serge,

pour éclairer un peu plus ce débat, je cite un extrait d'un excellent bouquin qui traite des **tubes failures** (traduction : panne des tubes)

Ce livre paru en 1960 est : **getting the most out of vacuum tubes** écrit par Robert B. Tomer, ingénieur et directeur de production chez CBS, et édité par Howard W. Sams & Co.

je traduis du mieux que je peux :

**Une cause très fréquente de destruction par arc interne est le fait de débité tout le courant émis, avant que la cathode n'ait atteint sa température de fonctionnement. C'est une cause fréquente de panne pour les diodes et les valves redresseuses.
Voilà ce qui se produit :
Un tube avec une cathode a chauffage indirect ne débite pas du courant directement de sa cathode, mais depuis un réservoir d'électrons situé dans l'espace autour de sa cathode. Ce réservoir (charge d'espace) est supposé rester supérieur à la demande de courant.
Aussi longtemps que cette condition est réalisée, le courant plaque est tiré de cette charge d'espace.
La cathode remplit cet espace avec de nouveaux électrons pour compenser ceux qui ont été attirés au loin.
La capacité de la cathode à fournir des électrons, et donc à regénérer la charge d'espace, dépend de la température.
Quand la cathode est en train de chauffer à partir de l'ambiante, sa capacité à fournir des électrons est faible, limitée.
C'est ce qu'on appelle la région **d'émission limitée par la température**.

Si un courant plaque très élevé est demandé à un tube pendant cette phase d'émission limitée, le réservoir d'électron (charge d'espace) sera complètement vidé, laissant la cathode exposée au bombardement des ions gazeux négatifs, toujours présents dans le vide.
Ces ions sont normalement repoussés par la charge d'espace, quand elle existe !
Mais quand elle a été vidée, il n'y a plus rien pour stopper ces ions, qui viennent percuter violemment le revêtement de cathode, où ils forment de petits cratères.
La surface de la cathode est vaporisée, et des ions supplémentaires sont formés.
En moins de temps qu'il n'en faut pour le décrire un arc est formé dans le nuage d'ions, et de graves fissures et cratères apparaissent sur la cathode.

Assez souvent, l'arc est est assez puissant pour perforer la cathode et atteindre le filament, pour trouver un chemin vers la masse.

Le remède à cette situation est fondamental... (...)... Par principe, toute cathode doit atteindre sa température de fonctionnement optimale avant qu'un courant ne soit débité dans la charge.**

j'ajoute que même sans formation d'arc, la cathode vieillit et son revêtement émissif se désagrège, se vaporise, et perd ses qualités rapidement.

La tempo EST un fondamental des circuits à tubes.
A+
Francis

Patrick
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Messagepar Patrick » 27 Oct 2006, 13:56

En clair c'est tempo pour tout le monde, si j'ai bien compris.
La dernière reflexion de vapkse me fait penser à certains tri-tubes qui envoient un signal blanc interne plein pot pour chauffer la bête et ainsi obtenir la convergence plus rapidement.
Même pour les transistors, un petit sofstart pour les Classe A ne fait pas de mal non plus.
En un mot, tout ce petit monde doit démarrer en douceur pour vivre plus longetmps.
Bon, moi je vais faire chauffer ma Ducati pour aller me promener. :wink:
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Messagepar fr6 » 27 Oct 2006, 14:44

Bonne idée Patrick,

profitons de la douceur de ce mois d'octobre. :wink:
Moi je vais faire chauffer le taille-haies...
C'est moins musical que les tubes, quand même.

A propos des transistors, je ne crois pas qu'ils **vieillissent** et se dégradent au fil du temps, mais sait-on jamais ? peut-être la stabilité des composés chimiques n'est-elle pas totale ??
Qui aurait des lumières là-dessus ?

A+
Francis

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vapkse
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Messagepar vapkse » 27 Oct 2006, 14:51

Je pense que le transistor c'est le contraire, il vaut mieux enclencher le ventilateur en fonctionement que le sèche cheveux au démarrage. :roll:

Patrick
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Messagepar Patrick » 27 Oct 2006, 16:55

fr6 a écrit :...
A propos des transistors, je ne crois pas qu'ils **vieillissent** et se dégradent au fil du temps, mais sait-on jamais ? peut-être la stabilité des composés chimiques n'est-elle pas totale ??
Qui aurait des lumières là-dessus ?
...

Oh si, c'est même la raison principale qui m'a fait abandonner les Classe A diy. Si l'ampli est correctement conçu, tout va bien les dix premières années environ, après tout peut arriver.
J'ai failli y laisser une compression et un 416 à ce petit jeu. Il faudrait que je te montre l'allure d'un transistor neuf et le même 10 ans après, du vert pétant il était passé au gris fonçé verdâtre.
Pour les produits commerciaux, c'est encore pire, je ne parle bien sûr que des purs classe A, il y en a pas beaucoup. Je me souviens d'une marque Française dont les transistors ne tenaient que 3 ou 4 ans maxi, après, pfuit, fumée blanche dans le Hp, il n'y avait pas de protection.
Peu de propriétaires s'en vantent, mais les pannes sur ce genre d'ampli sont légions.
Les seuls, à ma connaissance, qui tiennent la route sont les Accuphase.
Quand je parlais de softstart tout à l'heure, il s'agisait de protéger l'alim et non pas les transistors.
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Messagepar vapkse » 27 Oct 2006, 17:42

Je ne pense pas que ça provienne du transistor en lui même, mais de la graisse qui est utilisée pour le contact thermique avec le refroidisseur. Sur les amplis commerciaux, c'est encore pire car il n'y en a presque pas. Personellement, j'ai fait des pures classA il y a 20 ans et je n'ai jamais changé un seul composant.

Serge

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Messagepar fr6 » 28 Oct 2006, 12:43

Bonjour Serge,

j'ai eu aussi un PP de 2N3055, fait en 78. A part les condos d'alim, rien n'a apparemment vieilli, mais je me demandais si le Bêta des transistors, ou une autre caractéristique pouvait montrer un vieillissement.

Mon Kanéda 50W est de 90, j'ai refais et modifié les alims, mais les transistors de puissance sont d'origine. Ils dissipent chacun 32W et ne semblent pas s'en soucier. Mais sait-on jamais ?

Peut-être à la mise sous tension y-a-t-il des phénomènes transitoires très mauvais pour eux ?
Patrick, est-ce que tu en sais plus sur les pannes dont tu as été victime ?
Quelle en est l'origine ? Transistors, ou alim, ou autre ?

A+
Francis

Pierrot
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Messagepar Pierrot » 28 Oct 2006, 22:29

Si l'ampli à lampes est en polar auto, pourquoi mettre une tempo ?? ridicule, puisse que les tubes de puissance ne commencent à débiter que losrque le filament monte en température :D !!!!

En polar fixe, c'est pas la même chose, on préchauffe les filaments tout en envoyant la polar sur les grilles, et l'on envoie la HT que 30 ou 1 minute après :D !!

Pour des tubes comme la 805, 845, 813 etc, une tempo est préfèrable, et évite l'usure prématurée du filament au démarage à froid !

Pierre :wink:

Patrick
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Messagepar Patrick » 29 Oct 2006, 00:16

fr6 a écrit :...
Patrick, est-ce que tu en sais plus sur les pannes dont tu as été victime ?
Quelle en est l'origine ? Transistors, ou alim, ou autre ?
...

Sur les blocs 30 watts qui ont lâché j'avais amélioré le refroidissement en mettant des peignes plus conséquents mais ça chauffait encore pas mal, j'avais mis un compound de très bonne qualité également.
Je pense que c'est la chaleur qui à détruit les transistors. J'ai plusieurs blocs 8w classe A avec les mêmes peignes et ceux-la n'ont pas bougé depuis plus de 15 ans, ils chauffent beaucoup moins.
J'avais un double filtrage en pi, la montée en tension était assez douce, comme l'extinction d'ailleurs, il n'y avait aucun ploc à la mise en route ni à l'arrêt.
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Messagepar fr6 » 29 Oct 2006, 13:09

Bonjour à tous,

**Si l'ampli à lampes est en polar auto, pourquoi mettre une tempo ?? ridicule, puisse que les tubes de puissance ne commencent à débiter que losrque le filament monte en température**

Justement Pierrot, il ne faut pas que le tube débite pendant sa phase d'émission limitée par la température. Si tu pompes les électrons de la charge d'espace au fur et à mesure qu'elle se forme, tu laisses la cathode exposée aux ions. C'est clairement expliqué dans l'extrait que j'ai pris la peine de traduire.
Il faut attendre que la charge d'espace soit complètement formée, et ne jamais demander un débit supérieur à ce que la cathode peut donner, sinon tu vides la charge d'espace !

Maintenant, chacun fait comme il veut. :wink:
A+
Francis

Pierrot
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Messagepar Pierrot » 29 Oct 2006, 13:32

<<Maintenant, chacun fait comme il veut >>

Sur ce point tu as raison ça évitera les polémiques stériles :lol: :!:

Pierre :wink:


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