Quand nous arrivons à dompter le temps en dehors de vos réparations, nous le consacrons à la remise en état de quelques oubliés de la technique !

Mais à condition que le rapide coup d'œil jeté sur ces éléments aboutisse à un résultat valide et de grande qualité sonore.

Il y a quelques mois, nous avions remis sur pied un premier amplificateur de cinéma de la fin des années 40 :


Morceau d'amplificateur arachnéen à son origine ... réalisé sans trucage

Le modèle est un Charles Olivères, "Matériel de Projection - Harmonie" comme indiqué sur la plaque solidaire du capot finement ajouré.


Harmonie ... un si beau présage

Monsieur Olivères a été un des contributeurs majeurs de la Haute-Fidélité française sur la période 1950-1975 : revue Hifi Stéréo, créateur de magnétophones et développeur de systèmes de sonorisation pour le cinéma, la qualité et la puissance devenant alors des éléments non négligeables.


Publicité Charles Olivères - magnétophones Oliver - et son principe d'effacement ultrasonore - Avril 1958


UN TRES BON SCENARIO :

Cet amplificateur entièrement à tubes, classe AB2, d'une puissance mesurée de 53W RMS pour 2.4% de DHT, est construit sur une base en fonte d'aluminium de 5 mm d'épaisseur !

Le maniement du châssis s'effectue grâce à deux larges poignées latérales pour soulever ce bloc de 23 kg.

La face avant est quand même travaillée, avec une double plaque rapportée et anodisée couleur or, donnant un aspect moins austère à l'ensemble.

Cette face avant accueille, de gauche à droite, un commutateur Film / PU, le réglage de puissance, aigues, graves et le basculement de l'alimentation haute tension.



Il n'existe pas de commutateur secteur : suivant son positionnement dans la salle, l'amplificateur peut être mis en marche à distance via une énorme prise à verrouillage.
On retrouve donc sur les faces latérales plusieurs connecteurs professionnels multibroches et coaxiaux, assurant les entrées / sorties nécessaires à l'environnement cinéma : entrée cellule optique et tension de polarisation, entrée PU haut niveau, commutation secteur et volume, sorties haut-parleurs, …

A l'intérieur de chaque amplificateur, subsistent au crayon gras les signatures du contrôle final "300 / Isabelle" ou "85".



La batterie des 6 condensateurs de filtrage, 12 au niveau capacitif car ils sont doubles (2 x 16µF / 550V), est regroupée sur une unique plaque en bakélite afin d'assurer les isolations respectives des cellules de filtrage.


Publicité des condensateurs S.I.C utilisés à l'origine sur l'amplificateur - Octobre 1947

Il est conçu et câblé au cordeau pour en faciliter la maintenance ; la clarté et l'accessibilité sont remarquables.

Le câblage des résistances et des autres condensateurs est réalisé sur des plaques à cosses, recevant ces composants parfaitement visibles et alignés.



Les potentiomètres à piste carbone sont de type professionnel, de marque "Radiac" et au corps plutôt volumineux. Leurs valeurs nominales ne sont pas gravées mais sont indiquées sur une petite étiquette.


Marquage des potentiomètres avec leur étiquette enserrée

Les tolérances et variations après 65 ans sont encore excellentes ; pour ceux mesurés [en kOhms] :

Nominal   Mesuré      Ecart [%]
50           45            -10
100          88            -12
250          260           +4

Nous sommes très loin des potentiomètres prisés par tant d'audiophiles avec une tolérance de +/- 20% !

Toutes les résistances sont au carbone, modèles professionnels, tolérance +/-3%, également fabriquées par la société Radiac.
Elles sont surdimensionnées en puissance aux endroits stratégiques : la fiabilité est ainsi accrue, par rapport à la chaleur dégagée et à l'usage permanent.


Publicité Radiac - Octobre 1947. A droite le même en vrai, démonté de notre amplificateur !

Le transformateur d'alimentation et la self de filtrage sont eux fabriqués à Pantin par la "Construction Radio-Electrique" comme clairement indiqué sur ceux-ci.


Plaque du transformateur d'alimentation

L'équipement de 8 tubes est le suivant :

- une triode 6F5 pour la cellule optique cinéma, avec sa polarisation ajustable sur le châssis,
- une double triode 6N7 pour la préamplification en tension et l'attaque du correcteur passif de tonalité,
- une triode 6J5 en déphaseur cathodyne,
- une double triode 6N7 en push-pull de tension,
- les deux tétrodes 807 en push-pull de puissance,
- une double triode 6N7 en redressement polarisation négative,
- la valve de redressement Haute Tension, 5U4GB à chauffage direct.

Les marquages des tubes font apparaître des fabrications d'avant-guerre pour certains 6N7 (1938 - Tungsram & Mazda) et de l'époque pour les 807 (Neotron ou Radiofotos Grammont).

Les embases des tubes 807 originaux sont en céramique afin de garantir la longévité du support, malgré la chauffe importante en fonctionnement.

La fiabilité étant inversement proportionnelle à la chaleur, tout est donc conçu pour un fonctionnement hors panne dans la durée.
On ne remarque d'ailleurs aucune zone brulée sur les supports en bakélite, contrairement aux réalisations à tubes plus récentes …

Il n'existe quasiment pas de soudure sèches !
Après inspection visuelle sous loupe, celles qui apparaissent comme suspectes sont reprises avec un étamage préalable des tiges des composants et des fils en acier (sous coton tressé) qui assurent les liaisons.

Ici pas de supercherie de câbles en fil d'argent pur, isolant avec atomes crochus, prises en rhodium et autres pièges pour audiophile : tout est dans la matière trouvable et recyclée d'après-guerre : l'acier règne en maître, comme le câblage des Mac Intosh de la grande époque …

Les fils blindés en interne sont réduits au minimum et malgré des étages d'entrée à grand gain, pas de "ronfle" intempestive.
Par leur proximité, on notera cependant quelques effets de rayonnement entre le transformateur d'alimentation et celui de sortie et la sensibilité du tube d'entrée dont le chauffage filament reste en alternatif.


GRAND ECRAN :

Le transformateur d'alimentation :


Le transformateur d'alimentation avec la valve principale 5U4GB
A droite, la double triode 6N7 montée en diode pour l'obtention de la tension négative de polarisation

Il est largement dimensionné : ce constat est fait après plusieurs heures de fonctionnement avec une température des tôles non critique au toucher.

Il dispose d'un écran (blindage électromagnétique) entre enroulements primaires et secondaires.
Les tensions d'entrée sont non ajustables par l'utilisateur (cosses à souder).
Le réglage fin de la tension alternative varie de 110 à 130 volts par pas de 10V.
Les secondaires sont multiples pour les différents chauffages filaments : 5V, 6V3.
L'équilibrage (hum) est assuré par le transformateur lui-même : les enroulements symétriques de chauffage, soit 2 x 3.15V, disposent d'un point milieu relié à la masse.
Il existe plusieurs prises intermédiaires sur la haute tension, variant de 2 x 310 à 2 x 350 V.

Le redressement de la haute tension est choisi sur le secondaire le plus élevé de 2 x 350 V : il assure la puissance BF optimale avec 400V en charge sur les plaques, limite la distorsion tout en conservant un fonctionnement sécurisé des tubes.

La polarisation négative de grille des tubes de puissance (-30 à -32V) est obtenue à partir de la prise 310 V.
Le redressement s'effectue par un tube 6N7 (!) dont les deux éléments triodes sont reliés en parallèle.
Les ponts diviseurs et condensateurs associés autour de cette triode assurent également une régulation parallèle.
La stabilité du point de fonctionnement et dans le temps des étages de puissance est maintenue, quel que soit le vieillissement des tubes finaux.
Les résistances de grille liées à la polarisation fixe sont limitées à 100 kOhms.

Ces résistances sont étroitement surveillées lors de la remise à niveau et des premières heures de fonctionnement : tout défaut de valeur ou de contact, donc de polarisation, entraînera la destruction potentielle des tubes de puissance et la mise en souffrance de la valve de redressement.

Inutile de se placer dans un "remake" de la panne antérieure …

Les valeurs des capacités de filtrage sont faibles : 32 µF : là encore (cf nos éditos précédents), on ne tombe pas dans le ridicule d'aujourd'hui avec des batteries de condensateurs totalement inutiles pour la demande en énergie et surtout sa restitution en un temps très court.

Le filtrage est assuré par une cellule en PI avec inductance série.


Vues de l'imposante self de filtrage

De nos jours, pour des questions de coût du cuivre, une résistance est préférée (quoiqu'également sur plusieurs anciennes références d'amplificateurs à tubes Mac Intosh).
Le calcul de la cellule en PI ôte tout soupçon : avec son inductance série de 10 H surdimensionnée pour éviter toute saturation en courant, la réserve en énergie impulsionnelle peut assurer des pics de puissance de 400% !
Ceci est très important car dans notre cas, la consommation des tubes finaux varie de 28 Watts à environ 95 Watts à pleine puissance, soit un ratio de 3,4 !

Des triodes, rien que des triodes sur tous les étages de gain en tension et pour le déphasage !

L'étage d'entrée haut niveau et le correcteur passif de tonalité :

Le premier étage est constitué par une des demi-triodes de la 6N7 ; le couplage du potentiomètre de volume à la grille est direct, sans condensateur à l'entrée. La résistance commune de cathode assure la polarisation et nous remplaçons le condensateur chimique par un condensateur audio moderne de la meilleure facture.

Le correcteur de tonalité est très simple. Il comporte seulement deux condensateurs et deux résistances articulés autour des potentiomètres.
Ceci ne permet pas un réglage vraiment neutre en position médiane. Mais l'efficacité est très bonne avec +/- 10dB sur les notes graves et aigues, ce qui est le but principal.
Pour chacun des deux blocs, nous sommes respectivement en 1947 et 1949 (datation sur les anciens condensateurs) : une telle correction discrète de tonalité est exceptionnelle et principalement réservée à un usage professionnel.

Elle offre une transparence sans égale, comparée au correcteur actif type "Baxandall" qui n'est qu'une contre-réaction variable avec tous ses défauts.

Les résistances montées (et mesurées) sur le tube déphaseur 6J5 sont à 3% près pour assurer une symétrie parfaite des signaux et une distorsion minimale de l'étage final de puissance.
Jusqu'à 90 volts efficaces de signal audio sont délivrés par le push-pull de tension pour attaquer les grilles des tubes de puissance !

Bref un réglage idyllique en dynamique, dans les conditions d'utilisation, et non pour un graphique de catalogue ou une exposition de salon.

Et surtout : AUCUNE contre réaction !!

Nous sommes donc en présence d'un amplificateur exceptionnel par ses qualités … et ses 65 ans !

Le type des tubes et des liaisons internes, le choix des composants et leurs valeurs sont judicieusement calculées pour obtenir la bande passante audio la plus large en boucle ouverte.
Même pas un petit 3 ou 6 dB de contre-réaction totale, pas de contre-réaction locale type ultra-linéaire conduisant à des effets de pincement, … non rien !
Et pourtant la distorsion à pleine puissance reste inférieure à 3 % !

Nous sommes ici dans la plus pure conception de l'amplification à très Haute-Fidélité, avec l'utilisation de tubes aboutissant naturellement à un sommet de qualité sonore.

Le transformateur de sortie BF est un superbe élément vertical en cuve de chez L.I.E. recouvert de rouille et … de peinture noire au four.


Vues du transformateur de sortie de chaque amplificateur

L.I.E. deviendra plus tard L.I.E.-BELIN et fournira les transformateurs audio professionnels pour la R.T.F. puis l'O.R.T.F.

Non, Monsieur Olivères ne laissait vraiment rien au hasard !



En haut, plaque gravée d'un transformateur.
Publicité L.I.E. de Septembre 1947 - Revue Professionnelle "La Radio Française"

Ce transformateur est optimisé pour un push pull de 807 (3.7 kOhms de plaque à plaque) et ses impédances de sortie multiples le destinent implicitement à un usage professionnel, permettant toutes les associations possibles : 2, 4, 8 et 16 Ohms.
Ce n'est pas un transformateur pour sonorisation ! Il ne comporte aucune sortie ligne 100V.
Nous sommes bien dans le cadre d'une application pour amplificateur de très hautes performances.

On imagine déjà les 38 cm et les chambres de compression à plus de 110 dB dissimulés derrière l'écran …

A propos du tube 807, son inconvénient majeur est la faible tension d'écran acceptable (grille 2) : +300V. Il sera rarement possible de l'utiliser en mode "ultra-linéaire", le transformateur à prises écran délivrant par principe la même tension que la plaque.
Si la 807 peut accepter des tensions plaque de 750V, la tension écran reste limitée à 300V et un fonctionnement en mode ultra-linéaire n'est donc pas compatible.

Quant à la conception sans contre-réaction, elle offre une dynamique exceptionnelle : qualitativement, il n'existe aucune retenue de puissance jusqu'à l'écrêtage (et bien au-delà), donc aucune retenue liée à une contre-réaction masquant les défauts internes d'un système mal conçu, à tubes ou à transistors.

NDLA : on emploie dans certains amplificateurs à tubes ou à transistors des contre-réactions de 18 à 24 dB qui masquent totalement les défauts de design à tous les niveaux : composants et transformateurs.
Totalement : non ! car cela s'entend cruellement même si les mesures sont toujours à plusieurs zéros après la virgule …

Sans contre-réaction, il faut aussi que les haut-parleurs suivent : ne pas utiliser ceux mal conçus avec un poids d'équipage mobile surabondant et permettant de descendre à 40Hz dans une boîte à chaussures !
Ici les reproducteurs acoustiques doivent être à haut rendement, avec membranes légères.
La base de l'acoustique en quelque sorte.

Un feeling après ce visionnage : tout ceci doit donc être très positif à l'écoute …

CLAP DE FIN :

Il est hors de question de faire une remise à neuf de ce type de matériel.

Sur ce type d'appareil - très rare - nous préférons conserver au maximum les composants d'origine.
Quitte à découvrir des problèmes de fiabilité après déverminage et fonctionnement prolongé.
Les éléments en cause ou en dérive seront alors remplacés au cas par cas.

La remise à niveau consiste d'abord à mesurer élément par élément ; les pauvres condensateurs chimiques sont eux systématiquement remplacés.
Les condensateurs de liaison laisseront également place à des condensateurs au papier huilé de fabrication récente, de manière à maintenir toute la qualité audio et la transparence de la chaîne d'amplification.

Par respect pour les concepteurs et conservation de la mémoire sonore.

A noter que les valeurs des constantes de temps RC sont bien inférieures à celles couramment mises en exergue dans certains articles où l'on ne jure que par une bande passante proche du continu.

Le contrôle des tétrodes de puissance - les bonnes - fait apparaître des valeurs de débit plaque de 80 à 85 % en moyenne, même après 65 ans et sûrement des centaines d'heures de fonctionnement !
Cependant, deux tubes ont un problème majeur de courant grille, ce qui a probablement conduit au remisage définitif de ces amplis, sans réparation des défauts liés à plusieurs condensateurs et résistances …

L'impact des défauts (condensateurs en fuite, courant grille), s'est transmis directement aux tubes 6N7 d'amplification en tension.
Ils sont déséquilibrés et "rincés". Gardés en souvenir, ils seront avantageusement remplacés par des NOS "tout métal" de chez RCA, très facilement disponibles aux USA.

Seuls deux 6N7G en enveloppe verre sont conservés en entrée : les gains sont proches des valeurs optimales après 4 heures de fonctionnement permanent, signe d'une excellente émissivité des cathodes.

Un des inconvénients reste cependant la sensibilité électromagnétique de ces tubes "tout verre" de 1938 mis en entrée, leur isolement très moyen filament / cathode et leur aspect microphonique.

On note sur un des deux blocs, le remplacement intégral des potentiomètres et déjà plusieurs changements de condensateurs, probablement vers 1965-1970 suite à la technologie plastique moulée employée.
Nous devons également remplacer une partie des potentiomètres, ceux-ci étant noyés dans la rouille et totalement hors d'usage mécanique.

Il faut pour cela démonter la plaque avant rapportée qui est sertie, donc montée d'origine … et oh surprise, nous découvrons un premier marquage sur la plaque initiale chromée avec la mention "Haute Fidélité" !


Plaque d'origine (1947) avec la mention "Haute Fidélité" et le correcteur unique de tonalité Grave/Aigu.
La troisième position (à droite) correspond initialement au trou de passage d'un voyant "Témoin".

La plaque rapportée et ses indications donnent seulement un caractère professionnel à l'ensemble et montrent clairement une fabrication en très petites séries de cet amplificateur.

Comparons maintenant les deux amplificateurs : il existe bien quelques différences physiques de présentation sur la face avant et au niveau des capotages des transformateurs ; mais en interne, tous les composants sont identiques en nombre et en valeurs.

Afin de satisfaire à une connectique utilisable, nous équipons discrètement ces amplificateurs avec une prise d'entrée RCA et un bornier de sortie haut-parleur sur les joues latérales.
Un cordon secteur est ajouté et la commutation initiale de la haute tension est remplacée par la commutation secteur Marche / Arrêt.

PROJECTION PRIVEE :

Pour l'écoute, ce n'est plus un édito, mais chaque plan serait à commenter tellement la palette sonore est riche et variée.
C'est une véritable découverte de plusieurs disques, tous types de musiques confondus.

Musique Classique / Bande sonore cinéma :
Très belle image sonore de l'orchestre en profondeur et en largeur. Très stable, très précise.
Magnifique filé de l'aigu sur les cordes (violons et alti). Grave presque charmeur et corps sur le violoncelle.
Dynamique sur les reprises d'orchestre à couper le souffle. Cuivres et vents très ponctuels.
Sur les enregistrements sonores mono ou stéréo cinéma de la fin des années 50, on retrouve un grain caractéristique, à l'instar de la photographie.
Ciblage explicite du mixage sur les instruments, fonction des arrangements d'orchestre.

Jazz / Jazz vocal :
Beau détail des prises de batterie en overhead. Cymbales précises et différenciées suivant la frappe. Ligne de basse déliée et suivie.
Cuivres sans agressivité avec une puissance très réaliste. Détails d'embouchure, de souffle notables. Plénitude du saxophone avec un bas médium très riche.
Voix veloutées et parfaitement timbrées sur tous les enregistrements (de 1950 à nos jours). Transparence globale sur tout le spectre. Nuances.

Pop-Rock / Blues :
Dynamique sans aucune retenue. Guitares et voix très détachées. Kicks de batterie puissants. Attaques de caisse claire très rapides.
Niveau de grave impressionnant et tenu sur la cinquième corde d'une basse. La puissance peut être poussée à son maximum sans aucune fatigue auditive, même en limite de saturation de la pièce. Extrême grave bien présent.
Equilibre respecté sur toute la largeur du spectre.


Un petit tour - sur rendez-vous - chez AUDIO MUSICAE vous donnera un aperçu de la qualité des concepteurs qui s'orientaient sur d'autres paramètres bien plus pertinents que ceux d'aujourd'hui.

Ici, aucune impression de déjà vu, mais une très belle réalisation !


COURT METRAGE SUR LES BULBES DE PRINTEMPS :

Tube 6F5 :
Triode américaine à grand gain : facteur d'amplification de 100. Utilisée en préamplification micro sur beaucoup d'amplificateurs américains d'avant-guerre.

Tube 6J5 :
Triode américaine. Linéarité exceptionnelle. Très faible résistance interne : 7 kOhms.
Avec ses 2,5W de dissipation plaque, on peut choisir à merveille le point de fonctionnement pour une linéarité extrême sur la plus grande plage. Montée en déphaseur cathodyne dans notre amplificateur.

Tube 6N7 :
Double triode américaine. Apparue après sa grande sœur la 6A6 de 1934 !
Pente de conversion également très linéaire.
La dissipation plaque permet même d'utiliser les deux demies-triodes en montage push-pull classe B sur plusieurs récepteurs US !
Inconvénient : cathode commune, donc peu de facilité d'utilisation dans les montages amplificateurs "standard" : la 6SN7 ou la 6SL7 à cathodes séparées lui sont préférées.
Elle est donc principalement montée en push-pull de tension, avant l'attaque des tubes de puissance, comme dans notre amplificateur.
Mais on la retrouve aussi montée en deuxième amplificatrice pour assurer le mixage des entrées Micro / PU.
Nombreuses versions américaines : tout verre, métal ou JAN (militaire), fabrication sous licence RCA en France.

Ensemble 6N7, 6J5, 6F5 :
La Revue Technique Philips N°579 du 20 Septembre 1936 mentionne pour la première fois la sortie de ces nouvelles lampes américaines.
Première apparition au catalogue Mazda en Février 1938 (confirmation du marquage et de la forme du bulbe).
Elles sont ensuite au catalogue Visseaux en Mai 1938.

En Juin 1946, leurs prix de vente sont respectivement :

6J5 : 334 Francs          soit 27 Euros
6N7 : 636 Francs          soit 51 Euros

Ceci place la 6N7 comme une lampe très chère puisque son prix est le même qu'un tube de puissance 6L6 !
On peut dire de même de la simple triode 6J5 puisque son prix est identique à celui de la penthode de puissance couramment utilisée à l'époque sur les récepteurs : la 6F6.
Les tubes 6N7 et 6J5 sont (enfin) repris sous fabrication Philips-Miniwatt en Février 1947 et apparaissent alors à leur catalogue.

Tube 807 :
Tétrode américaine de puissance : 25W de dissipation plaque.
Proche de la 6L6, sauf brochage et construction plus solide avec à notre avis, des timbres plus précis et plus raffinés.

La toujours très riche Revue Technique Philips la mentionne pour la première fois en Décembre 1936 :
"Nouveau tube 807, 2 fois plus puissant que la 6L6, culot porcelaine, utilisable aussi en émission".

Elle est donc utilisée en HF jusqu'à 125 MHz, sur plusieurs types d'émetteurs-récepteurs militaires français et américains.
Nombreuses équivalences et versions dérivées dans les années 1940.
Très faible impédance plaque à plaque en mode push-pull. Cette condition améliore notablement le couplage à la charge finale haut-parleur et augmente naturellement les performances du transformateur de sortie (inductance primaire, inductances de fuite).
Proche des meilleures triodes 2A3 ou AD1; un "presque" idéal pour une amplification sans contre-réaction.

Tube 5U4G :
La valve 5U4G est décrite pour la première fois en Mai 1937 dans la revue N°54 La Radio Professionnelle en tant que "nouvelle lampe US".