Le Guide Technique : les lampes de puissance

Bienvenue dans ce nouvel épisode de notre série Guide Technique. Alors que nous avions découvert la vie secrète des lampes de préampli il y a quelques semaines, il est aujourd’hui question des lampes dites de « puissance » ou de « sortie ».

Nous commencerons par un rapide rappel des différents types de tubes de puissance que vous pouvez croiser dans vos amplis avant de poursuivre avec leurs caractéristiques et leurs particularités.

Si ce n’est pas encore fait, nous vous conseillons de lire en premier lieu notre article « une lampe, qu'est-ce que c'est au fait ? » afin de vous remettre en tête les quelques termes techniques indispensables à la bonne compréhension de ce qui va suivre.

Toujours plus de puissance

6L6 fabriquée par General Electric

Vous l’aviez deviné, la lampe de puissance est celle qui assure à votre ampli sa puissance. Son rôle est d’adapter le signal audio de votre guitare, basse, clavier, ou autre violoncelle électrique à coulisse, pour l’amener à un niveau suffisamment puissant pour déplacer la membrane du ou des haut-parleurs sur lesquels votre ampli est branché.

Pour bien comprendre et ne pas vous perdre voici un plan : le signal de votre instrument rentre dans votre ampli, il est une première fois amplifié par les lampes de préamplification avant d’être amplifié de nouveau par les tubes de puissance et d’être « diffusé » au travers d’un haut-parleur.

Nous utilisons, la plupart du temps, deux types de lampes dans nos amplis. Des tubes au format « octal », qui possèdent huit broches de connexion et des lampes au format « noval » équipés de neuf broches. Historiquement, les lampes au format octal sont plus anciennes que celles au format noval qui est un type de support inventé plus tard par l’industrie électronique.

Triode, tétrode, pentode

La triode est une lampe équipée des trois éléments (ou électrodes) fondamentaux pour amplifier un signal : une cathode qui émet des électrons, une anode qui attire ces électrons et une grille, intercalée entre les deux, qui vient réguler, à la façon d’un robinet, ce flux d’électrons.

L'intérieur d'une tétrode

La tétrode est équipée de quatre électrodes. Une cathode, une anode et deux grilles. Cette configuration permet d’optimiser les caractéristiques de la lampe et dans notre cas, d’obtenir encore plus de signal en sortie. La pentode possède, elle, une grille supplémentaire (grille d’arrêt pour les intimes).

De part leurs caractéristiques, ce sont les pentodes et les tétrodes qui sont utilisées dans nos amplis. En effet, la triode ne permet pas de fournir un niveau de sortie assez élevé pour être utilisée à des volumes exploitables en amplification à destination des instruments de musique.

On trouve pourtant des amplis équipés d’interrupteurs permettant de basculer sur une mode de fonctionnement « triode ». On vient en fait rassembler les différentes grilles d’une pentode ou d’une tétrode pour former une triode. La puissance en sortie est drastiquement diminuée et le son obtenu ne réagit pas de la même façon. C’est un mode très intéressant à exploiter en enregistrement lorsqu’il est possible de pousser son ampli.

Caractéristiques régionales

De nombreux modèles de lampes étaient fabriqués aux États-Unis sous une référence américaine et en Europe sous une autre référence européenne. Certains modèles américains n’ont pas d’équivalent européens et vice-versa. Tout ceci est lié à des histoires de partage des connaissances techniques, d’importations et de références normalisées.

Les modèles les plus courants installés sur nos amplis sont listés ci-dessous.

EL84

L’EL84, ou sous sa référence américaine 6BQ5, est une pentode au format noval que l’on croise très souvent dans de très nombreux amplis de toutes marques. Elle est caractéristique des amplis fabriqués en particulier par la marque Vox.

La 6L6 est elle une tétrode « à faisceaux dirigés », un cinquième élément dans le tube « dirige » les électrons et permet d’améliorer les caractéristiques de la lampe. Son équivalent européen est le modèle KT66. La 6L6 a beaucoup été utilisée par Fender pour ses amplis, tout comme sa version offrant moins de puissance, la 6V6.

L’EL34, ou 6CA7, est une pentode développée par la marque britannique Mullard que l’on retrouve dans de nombreux amplis… anglais : Marshall, Hiwatt ou encore Orange.

On peut également croiser des modèles KT88 ou 6550 dans certains amplis. Ce sont des modèles de tétrodes que l’on retrouve souvent dans les amplis puissants comme les têtes Ampeg pour basse par exemple. Ces lampes sont très similaires à la 6L6, mais leur construction offre des caractéristiques qui permettent d’obtenir plus de puissance en sortie.

De gauche à droite : EL84, 6V6, 6L6 et EL34

En solo, en duo et plus si affinités

Les lampes de puissance fonctionnent dans un ampli audio avec deux types de montages : le « single-ended » et le « push-pull ». Sans s’étaler dans d’obscures notions d’électronique et en restant dans le domaine des amplis que l’on a l’habitude de croiser, voici quelques clefs pour comprendre.

Le montage en single-end utilise une seule lampe de puissance pour assurer l'amplification de puissance. Ce type d’ampli a une puissance de sortie assez faible, de l’ordre de quelques watts. Le modèle le plus connu est bien sûr le Fender Champ qui utilise une unique 6V6 en sortie.

6V6

Depuis quelques années, de nombreux fabricants misent sur ces montages qui rencontrent à nouveau un franc succès auprès des musiciens. Ils sont souvent très faciles à transporter et offrent le « son lampe » à un volume tout à fait gérable.

Un autre type de montage utilise lui plusieurs tubes qui fonctionnent par paires. C’est le push-pull. Il permet d’obtenir bien plus de puissance qu’un montage en single ended. Par exemple, avec une 6L6 seule, il est possible d’obtenir au maximum 10 W de puissance en sortie de l’ampli. Prenez une paire en push-pull et vous passez à 50 W, une paire de plus et il est possible d’atteindre plus de 100 W.

Grâce à trois paires de tubes 6005, l’ampli Fender 400PS est capable de cracher plus de 430 W, avec un niveau sonore à un mètre de l’ampli comparable au bruit d’un avion de chasse au décollage.

Guide de survie

Au niveau des tubes de puissance, plusieurs conseils sont à suivre :

  • Lire ou relire notre guide du bias pour savoir si votre ampli doit passer entre les mains d’un technicien lors du changement de vos tubes de puissance.
  • Toujours utiliser les références préconisées par le constructeur pour éviter le feu d’artifice.
  • Se méfier des « équivalents » supposés. Si l’on souhaite essayer des modèles différents que ceux préconisés, il faut se tourner vers un technicien spécialiste.

Les tubes de puissance influent sur le son général d’un ampli. Même si cela est moins évident qu’avec les lampes de préamplification, il est intéressant d’essayer différentes marques d’un même modèle. Les types de construction diffèrent, tout comme le rendu sonore final.

Certains musiciens font des choix bien plus tranchés en installant par exemple des KT66 dans un ampli Marshall normalement équipé d’EL34, pour ce genre d’expérience, il faut obligatoirement passer par la case technicien. Les caractéristiques des deux modèles sont différentes et le circuit nécessitera des modifications.

Dans notre prochain épisode du Guide Technique consacré aux lampes, nous parlerons des lampes redresseuses qui assurent l’alimentation de certains de nos amplis à lampes.

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