4 - La 6L6 et sa famille
LA 6L6... oui ! LA 6L6, comme LA CALLAS, car nous croyons qu'il s'agit bien d'une Diva dont la belle voix s'est fait entendre haut et fort... longtemps. Otto SCHADE, de la R.C.A. ne se doute pas du prodigieux développement du tube qu'il présente en 1936.
La demande est forte à ce moment pour donner du tonus aux étages de sortie des récepteurs de radio qui délivrent quelques maigres watts.
Nous ne reviendrons pas sur le fonctionnement du premier du genre de la grande famille des tubes à faisceaux dirigés (ou Beam Tubes des Américains) Paul BERCHE a parfaitement détaillé ses caractéristiques dans les éditions postérieures à 1936 de son fameux ouvrage.
Mentionnons seulement le fait que la charge d'espace existant entre écran et plaque, dans les tétrodes a faisceaux dirigés classiques, peut être remplacée par la présence d'une troisième grille, le suppresseur, qui bloque les électrons secondaires en retour de la plaque ; ceci est rappelé dans le manuel TT4 de R.C.A. (des orfèvres en la matière) sur les tubes d'émission.
Donc le terme "faisceaux dirigés" couvre diverses constructions, tétrode ou pentode, mais qui conservent le principe de base a savoir l'alignement des fils des grilles 1 et 2 pour avoir cette dernière "dans l'ombre" de la grille de commande, ceci vu depuis la cathode.
La formation du faisceau est complétée par les réflecteurs latéraux, en forme de V dans la 6L6, concentrant les électrons sur la plaque, et reliés à la cathode ; ce qui donne, sur certains lexiques de lampes des tétrodes qui deviennent, un peu vite, des pentodes.
Revenons à la 6L6 : sa forme cylindrique en métal noir est très caractéristique, bien qu'elle existe également dans l'habillage classique en verre plus anodin, plus ou moins renflé, des 6L6G-6L6GC etc.
Coté résultats ils sont à la hauteur des espoirs : de 4 watts en "single", on passe allégrement à 35 watts en push-pull classe AB1 avec, dans ce cas, seulement 2 % de distorsion totale, due exclusivement à l'harmonique trois puisque l'harmonique deux est supprimé par la configuration push-pull. De plus la 6L6, qui fonctionne sous des tensions plaque et écran raisonnables, se contente d'une tension d'attaque de grille nettement inférieure à celle exigée par les triodes de puissance.
Dès le départ, et durant près de cinquante ans, le succès sera assuré ; en effet les descendants directs de ce tube prennent la relève dans nombre de montages Haute Fidélité :
- 5881 version professionnelle, de caractéristiques identiques, mais avec une verrerie diminuée en hauteur
- après la guerre 39/45 la KT66, de la GENERAL ELECTRIC Anglaise, suit avec une puissance accrue
- enfin la KT88, également référencée 6550A, toujours GENERAL ELECTRIC, capable de sortir 50 à 100 watts en push-pull, ceci suivant la classe de fonctionnement, les tensions d'alimentation, ainsi que le taux de distorsion toléré qui ne dépasse pas quelques 3% comme son glorieux ancêtre. Pour mémoire les quatre tubes que nous venons de citer conservent culot octal et brochage identique à celui de la 6L6
Jean HIRAGA, dans son "Initiation aux Amplis à Tubes", donne divers schémas de montages commerciaux, utilisant tous ces tubes, dont certains sont des "classiques" en HIFI.
La 6L6 aura une belle carrière dans d'autres emplois puisque, par exemple, on en trouve encore dans le générateur FERISOL C702 en 1964. La 6V6 sort au printemps 1937 : le principe est le même, seule la dissipation et la puissance utile sont réduites et s'accompagnent d'une réduction de taille. Ce tube deviendra les 6AQ5/12AQ5/6005 à l'arrivée de la série miniature sept broches, tout en conservant les mêmes performances. Pour ne pas en rester là, on sort la 807, plus puissante que la 6L6, dont la dissipation passe a 30 watts, et qui va trouver de nouvelles applications.
En basse fréquence il est possible de dépasser les 100 watts. (120 watts avec un push-pull classe AB2 sous 750 volts) et seulement une vingtaine de watts en montage "pseudo-triode" avec, en contre-partie, une distorsion ramenée aux alentours de 0,5%.
En ce début des années 90 il y a toujours une demande pour des amplificateurs HIFI utilisant ces tubes sur des réalisations semi-artisanales de haut de gamme dont le coût est très élevéle fameux "son tubes". Une utilisation particulière de la 807 sera l'amplification de puissance pour le balayage lignes des premiers téléviseurs : le lexique de lampes GAUDILLAT 1952 donne, pour SEUL exemple d'emploi, "amplification lignes". Elle sera également longtemps utilisée sur les matériels les plus divers, encore une fois par FERISOL en 1966 dans le générateur L308D.
Son emploi le plus courant sera toutefois celui de l'émission de petite puissance sur ondes courtes. Les deux livres d'Edouard CLIQUET, cités par ailleurs, abondent en schémas utilisant la 6L6, donc à petite puissance, aussi bien en oscillatrice qu'en multiplicatrice de fréquence.
La 807 lui emboîte le pas et délivre une cinquantaine de watts sur toutes les gammes d'ondes courtes, et notamment sur les bandes réservées aux Radio-Amateurs dont elle sera une des lampes favorites.
Ce tube est le précurseur d'une imposante branche des tubes a faisceaux dirigés qui se spécialisent dans l'amplification de puissance pour émission ; ceci toujours en raison de la très faible puissance nécessaire à l'excitation ainsi qu'aux tensions plaque et écran modérées pour un rendement global qui se compare favorablement avec celui des triodes de puissance.
Reprenant une publicité R.C.A de 1961 nous avons réunis, trente ans après, l'instant d'une photographie, divers membres de la famille :
- 813 un très beau tube capable de dissiper 125 watts sur sa plaque en graphite ; le plus puissant des dérivés directs de la 6L6, encore employé de nos jours dans les amplificateurs linéaires pour B.L.U ou il sort 250 watts. Utilisé en son temps dans l'émetteur de l'aviation militaire américaine ART13
- 7094 de performances comparables à la 813 (240 watts), il est plus compact, le support fait appel à l'embase Septar du genre des 829/832
- 4x250B une petite bombe... ! ... dont une paire délivre 650 watts en B.L.U. dans l'émetteur COLLINS KWS1 vers 1955 avec 2000 volts plaque. Il existe toute une série de tubes de même aspect dont le refroidissement s'effectue par air forcé au travers d'ailettes réparties entre le corps de l'anode et un anneau extérieur, avec quelques variantes de détail : par exemple dans la 4CX250K le "C" indique un isolement céramique au lieu du verre habituel, le "K" dénotant une structure coaxiale des connexions en partie basse du tube, au lieu du support classique a broches. Ces tubes sont utilisables jusqu'à 500 MHz à pleine puissance, en version 150/250/500 ou 1000, nombre indiquant la dissipation plaque maximum
- 6146 en gros la version moderne de la 807, de plus petite taille, une paire délivre 100 watts dans l'émetteur B.L.U. COLLINS 32S1 ou le transceiver KWM2 de même marque, les "références" dans les années 60/65
- 2E26 version basse puissance de la 6146, utilisable a 125 MHz où elle délivre 18 watts en classe C. A noter que ce tube existe en version chauffage direct rapide (2 secondes) sous la référence 2E24
- 5763 sur embase novale, tube de petite puissance (10 watts à 150 MHz) souvent utilisé en "driver" ou multiplicateur de fréquence... Enfin la 807. Avant de voir quelques autres tubes dérivés de la 6L6 il faut rappeler que les doubles tétrodes VHF de la série 829B/832A sont également de la famille
- 814 comparable à la 813 mais avec sensiblement moitié moins de puissance
- 4-65 environ 100 watts avec 1000 volts, monte plus haut en fréquence que la 813, utilisable à puissance réduite à 250 MHz, un des tubes EIMAC (Eitel-Mac Cullough) firme spécialisée dans les tubes d'émission haut de gamme
- 4E27 pentode "beam" utilisable à pleine puissance a 75 MHz avec 180 watts
En France nous trouvons divers tubes comparables :
- P17W CSF très voisine de la 807, mais de dimensions réduites, également référencée 5933S
- 4Y50 MAZDA qui, en classe C, donne 60 watts sous 750 volts plaque
- 4Y100A1 MAZDA délivre 110 watts dans les mêmes conditions
Avant de clore le sujet des "beam tubes" il faut préciser que le principe n'est pas réservé aux tubes de forte puissance : la 5902 est également de la famille mais il s'agit d'un tube subminiature de la série SQ (Sécurité-Qualité) délivrant seulement 1 watt basse fréquence.
... LA 6L6 MONTE AU CIEL ...