Un amplificateur push-pull pour radiola III

Ce projet trainait dans ma tête depuis plusieurs années. Maintenant, il est temps de s'y mettre sérieusement. Le but est de construire une sorte de clone du "Radiola Balanced Amplifier". Cet ampli avait été créé à l'origine pour utiliser le Radiola III avec un haut-parleur. Il contenait 2 lampes WD-11 montées en amplificateur push-pull.


Pour ma construction, j'utiliserai des lampes 3D6 plus faciles à trouver que je pourrai faire fonctionner en 1.5V. J'en profiterai pour loger dans l'ampli (ou à part) une alimentation qui fournira les tensions pour l'amplificateur et le récepteur Radiola III.

Cet amplificateur ressemblait à cette photo.




Voici une pub d'époque sur le récepteur.

Construction des transformateurs

Tout d'abord, voici le schéma d'origine. Il est on ne peut plus simple. 2 transformateurs, 2 lampes, un rhéostat et c'est tout.




Le premier transformateur est le déphaseur du push-pull, il permet d'obtenir les 2 signaux BF en inversion de phase pour alimenter les grilles des 2 tubes. Son primaire est branché à la place du casque sur le récepteur. On a donc un isolement total entre cet ampli et le récepteur, ce qui veut dire en clair qu'on peut brancher cet amplificateur sur n'importe quel récepteur qui ne possèderait qu'une sortie casque.

Le secondaire de ce transformateur est double. Le branchement est classique, le point milieu recoit la tension continue de polarisation des 2 tubes (-C), et chaque extrémité des 2 enroulements est relié sur les grilles.

Le lampes sont à chauffage direct, nous disposons donc d'un rhéostat pour régler la tension de chauffage (et aussi du même coup le volume sonore). (-A) et (+A) représente l'alimentation des filaments.

Comme sur tout amplificateur push-pull, les plaques sont alimentées via un double enroulement. Seule particularité ici, nous n'avons pas de secondaire pour brancher le HP. A l'époque les HP était à haut-impédance, donc nous pouvons relier le HP directement sur les plaques et nous passer d'un enroulement secondaire. Nous avons donc ici une sorte de double self. Le point milieu des 2 enroulements recoit la HT qui est de 80V ici (+B). La masse HT est relié sur le (+A)

Une petite modification pourrait consister à intercaler un ou deux condensateurs entre les plaques et le HP, histoire de ne laisser passer que le courant alternatif.

Je construirai aussi une petite alimentation, qui permettra de faire fonctionner l'amplificateur ainsi que le récepteur, je ne sais pas si je mettrai tout dans le même boitier, nous verrons.

Je dois donc trouver 2 transformateurs. Je fouille dans le stock de récupération et je récupère 2 transformateurs de sortie telefunken, de taille raisonnable. On en voit un complet et un sans les tôles.




Pour le fil, je prend du 1/10. Je viens d'en récupèrer une grosse quantité qui se trouvait dans un bobinage de concentration magnétique d'une vieille télé.




Bobinage du transformateur déphaseur.




La self de sortie bobinée, sans ses tôles.




Voici le caractéristiques de ces transformateurs.

Transformateur déphaseur :
- Primaire 2000 tours de fils de 1/10 (388 ohms)
- Secondaire : 2 x 2500 tours de fils de 1/10 (1164 ohms)


Transformateur de sortie :
- 2 x 3300 tours de fils de 1/10 (1422 ohms)


Les transformateurs terminés.

Maquette et premier essai

Je dois maintenant réaliser une maquette.
Pour cela il me suffit de relier les différents composants.

L'entrée du transformateur déphasage est reliée sur la sortie du Radiola III (à la place du casque).

Le point milieu du secondaire doit être relié à la tension de polarisation et ses extrémités seront reliées chacune respectivement aux grilles des deux lampes 3D6.

La grille G2 et la plaque sont reliées ensemble sur les 3D6. De chaque plaque je fais partir un fil qui sera connecté aux extrémités de la self de sortie.

Sur le point milieu de la self arrive le 80V.


Le haut parleur à haute impédance est reliée sur les deux plaques des lampes 3D6. J'aurais pu isoler le haut-parleur de la haute-tension des plaques avec des condensateurs mais je ne l'ai pas fait.

Voici une photo du début de la maquette.




J'ai commencé à construire la boîte qui contiendra tous les éléments. C'est un cube de 16 cm de côté environ Je logerai a l'intérieur les deux transformateurs B.F., une plaque qui contiendra les deux supports de lampes, l'alimentation basse tension pour les filaments ainsi que l'alimentation haute tension et polarisation.




je dispose d'un transformateur que j'avais bobiné il y a quelques années, avec une sortie 6,3V et une sortie 40 V. Pour la partie basse tension j'utiliserai régulateur LM317.

La partie haute tension sera obtenue à partir d'un doubleur de tension est régulée par des diodes Zener (à moins que je n'utilise que des simples diviseurs de tension à base de résistance, nous verrons)

Voici je que j'ai testé, on ne peut pas dire que ca soit bien compliqué...





Et cela fonctionne. Voici une petite video pour vous faire voir. Le son est un peu moyen mais bon, le radiola III n'est pas non plus un appareil Hi-Fi et les WD-11 sont pas de la toute dernière fraicheur.

Construction de l'alimentation

Après mure réflexions, je vais me rabattre sur notre système d'alimentation habituel, une alim à zeners. Les valeurs de tensions dont j'ai besoin sont les suivantes :

• polarisation radiola III : -3V
• polarisation push-pull : -4,5V
• détection radiola III : 22,5V
• amplification BF radiola III : 45V
• amplification push-pull 80 ou 90V environ
• filament : 1,4V

Le boitier de l'ampli push-pull contiendra toute la partie ampli bien entendue mais aussi son alimentation et celle du radiola III.

Pour éviter les rayonnements je decide de faire un boitier blindé qui contiendra une grosse partie de l'alimentation et surtout le transformateur. Je réalise ce boitier avec des plaques d'epoxy cuivrées que je coupe à mes dimensions.







Ce boitier occupera la moitié environ de l'espace disponible dans la boite en bois.




Je mets en place le transformateur. Les pieds seront soudés au fond.




Vite fait, je cable un doubleur de tension...




Je charge avec une résistance pour avoir environ 30mA. Avec cet intensité il me reste 95V, c'est un peu juste mais ca ira.




Compte tenu de la tension disponible, je décide d'alimenter l'étage push-pull en 80V, d'avoir une tension de polarisation variable et surtout réglable de 10V, il restera 5V à faire chuter.

Je soude des équerres aux 4 coins. Elles me serviront à fixer le couvercle.




Voila ce que ca donne couvercle fermé.




Le module d'alimentation dans le coffret en bois.




Le transformateur est soudé au niveau de ses 2 pieds mais je rajoute une barre transversale supplémentaire pour bien le fixer. Cette barre sera soudée sur ses extrémités.




A l'extérieur du boitier on peut voir le radiateur du module basse tension. C'est un module Velleman tout fait qu'il restait dans mon bazar, je decide de l'utiliser. De toutes facons, j'aurai fait la même chose avec un régulateur 317.

Sur la gauche se trouve le module doubleur de tension et filtrage.

A droite une rangée de 9 zeners de 10V.

Les trois condensateurs jaunes sont les condensateurs de découplage HT.




En haut à droite je rajoute une platine pour les 2 polarisations, avec 2 potentiomètres. Un me servira à régler la polarisation de la finale du radiola-III et l'autre à régler la polarisation de mon push-pull. Ici aussi je découple avec des condensateurs.




La platine de polarisation vue de près.




Vous aurez remarqué que j'ai pris des zeners de 10V, donc, je n'aurai pas exactement les tensions requises, mais ce genre de montage n'exige pas des tensions parfaites, à 10 ou 20% près ca fonctionne. Donc, j'aurai les tensions suivantes :

• Détectrice : 20V
• Finale radiola III : 50V (au lieu de 45V)
• Push pull : 80V

L'idéal aurait été de disposer d'une tension plus importante pour le push. Les 3D6 peuvent fonctionner en 135V, mais l'ampli push-pull vendu séparemment avec le radiola III n'était pas si puissant que ca et le niveau reste encore correcte, même avec 60V plaques sur les finales.

J'aurai pu aussi faire autrement, comme par exemple brancher l'étage final directement derrière le doubleur de tension plutot que sur la rangée de zeners, mais bon, on est pas à 5V près et je profiterai peut être un peu de la régulation de zener, ca m'enlèvera peut être un peu de ronflette.

Montage du push-pull et cablage de l'alimentation

Tous les fils nécessaires à l'alimentation du radiola III et du push-pull sont sortis du bloc d'alimentation.




La platine contenant les 2 supports type "locktal" est préparée avec 2 lames d'epoxy rivetées ensemble.




Une trou de 28mm est aménagé à l'arrière du boitier pour y installer le support octal pour la future broche d'alimentation du radiola-III.




2 petits tasseaux sont collés sur les cotés intérieurs pour pouvoir y visser par la suite la platine des supports de lampes.




La caisse est teintée et recouverte de 2 couches de vernis. J'en rajouterai surement une troisième par la suite.




La broche d'alimentation du radiola-III.

5 fils sont présents : La polarisation, le - et + filaments (le + fait office de masse HT), le 22.5V HT et le 45V HT. Les fils sont noyés dans de la colle thermo que je recouvrirai ensuite de peinture noire mat.




Une vue du connecteur à l'intérieur. Bouuuuhhhh, la honte. Le joli éclat de bois qui est parti. J'ai appuyé trop fort sur la perceuse. Dommage. Bon, ca reste à l'intérieur. Tant pis.




Mise en place et soudure de la platine supports de lampe. 2 fils HT entre les plaques et la self de sortie. 2 fils de grille vers le secondaire du transfo dephaseur. 2 fils pour le filaments. C'est tout.

Pour le reste, le 80V HT sort directement de l'alimentation pour aller sur le point milieu de la self de sortie, le HP sera en parallèle sur les extrémités de la self (donc sur les plaques des 3D6). La polarisation du push-pull arrive sur le point milieu du secondaire du transfo déphaseur.




Un petit test pour vérifier que tout va bien... Et ca va bien. Vous pouvez cliquer sur la video pour voir.



Voici le schema de l'alimentation.



Découpe d'une plaque de plexiglas pour le dessus.




Je lime en biseau les côtés.




La découpe n'est pas vraiment idéale mais bon, je peux pas mieux faire avec les outils actuels. Ca serait à refaire, j'achèterai une petite scie cloche pour faire les arrondis.




Peinture noire mat sur tous les cotés et vernis sur le dessus.

En fait, j'ai fait cela parce que j'avais rayé le dessus de la plaque en plexiglas, mais si elle est nickel, il suffit de peindre le dessous et les tranches et de laisser le coté transparent dessus. Cela donne illusion de l'ébonite, normalemnet, pas besoin de peindre le dessus.




Peinture de la platine support de lampes.




Un avant goût de ce que ca donnera par la suite. J'ai percé un trou pour mettre dans le futur un rhéostat pour le filament, comme à l'origine, mais je n'en ai pas. Je mettrai un potard en attendant, le temps de trouver ce rhéostat de 4 ohms.




Une vue de l'ensemble. Ca commence à prendre forme.

Montage du boitier

Mise en peinture du support de lampe parce qu'il se voit par le jour de la plaque supérieure.




Montage de la plaque supérieure. Insertion des lampes. Fabrication de connecteur pour le radiola 3 en utilisant des rivets que je meule et que je soude sur les fils.




Le montage complet relié sur le radiola-III.





Je décide d'utiliser l'ampli sur un autre poste de ma construction. Un twinplex à une seule lampe (double-triode type 19).




C'est un petit poste à réaction avec bobinage amovible qui fonctionne très bien. je vais en construire d'ailleurs un autre avec une autre lampe 19 branchée en push-pull pour attaquer un haut parleur, ca sera le sujet du prochain article.




Pour finir, 2 petites video. Une du poste tout seul branché sur haut-parleur. le son est faible mais ca fonctionne, j'en revenai pas....



Ensuite, le même poste branché sur le push-pull, le son est fort et clair.

Voila. C'est la fin de ce projet. Comme vous le voyez, il est facile à construire et peut se brancher derrière un poste prévu pour sortie casque comme un petit poste à réaction par exemple. Je ne pense pas que l'amplification soit suffisante pour un galène, il faudrait rajouter une lampe driver juste avant, reliée au poste à galène avec un transformateur BF rapport 1:3 ou 1:5.

Pour y brancher un lecteur de mp3, il faudrait modifier le rapport de transformation du transformateur d'entrée, ou bien rajouter un transformateur d'adaptation en entrée, comme par exemple un transfo de sortie de poste (secondaire de sortie relié sur le mp3 et primaire relié sur l'entrée de l'ampli, je n'ai pas fait l'essai mais ca devrait fonctionner).