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Lampemetre pour Guitariste

 

   La réalisation d'un lampemètre destiné aux guitaristes accros des amplis Tubes 

 

le FC2012

(toutes réalisations commerciales ne peut se faire sans mon accord)

 

Voir aussi le FC 2013

 

 N'oubliez pas de cliquer sur toutes les figures ou photos

pour zoomer

 

 el34-2-pre.jpg

 

Pourquoi ce lampemètre FC2012 ?

 

      D'autres comme le FC2008 et FC2010 peuvent tester beaucoup de tubes HF et BF.

     Mais ils sont d'un coût relativement élevé et s'adresse surtout à des amateurs avertis pour leur construction.

     Le FC2012 est d'une construction facile et d'un prix de revient minimal.

 

     Les amplificateurs de guitare utilisent trois types de tubes :

     - les valves redresseuse

     - les tubes de puissance (tétrode, pentode)

     - les tubes préamplificateur

 

     Le FC2012 est donc conçu en partant de ces considérations :

 

     - un support Octal et un Noval pour les trois types :

        soit les supports S1 et S2 pour les tubes préampli, S3 et S4 pour les tubes de puissance et

       S5 et S6 pour les valves.

     - pouvoir tester les deux éléments d'une triode genre 12AX7, 12AY7 ... en commutant

       un simple inverseur T1-T2.

     - même principe avec les valves pour tester anode1 et anode 2 avec inverseur V1-V2

 

     Caractéristiques :

 

     Alimentation secteur 230 volts alternatif

     Les mesures sont effectuées sous une tension anodique de 250 volts (la majorité des datasheets sont

    donnés à cettte valeur) et une intensité  maximum de 180 mA.

     Les filaments sont alimentés sous 6,3 volts et 5 volts pour les valves en support Octal.

     La tension de polarisation Vg1 est réglable de 0 à -15 volts, en deux plages :

     - de 0 à 5 volts

     - de 0 à 15 volts.

    L'affichage des paramètres et des mesures s'effectuent sur un afficheur LCD ( coût moins de 5€)

    La lecture de la tension de polarisation sera faite en basculant l'inverseur -Vg1-Ia sur la position -Vg1

   et la valeur de l'intensité anodique avec l'inverseur position Ia.

   Quelques adaptateurs permettent de compléter la gamme de tubes pouvant être testés.

 

     Mode d'emploi :

 

    Voir figure 1

    Positionner l'inverseur standBy-Mesure sur la position StandBy.

    L'inverseur -Vg1-Ia sur -VG1.

   Enficher le tube à tester dans le support indiqué par le tableau figure 2.

    Basculer l'interrupteur secteur sur marche.

    Régler la tension de polarisation -Vg1 correspondante au tube à tester en s'aidant du tableau de la figure 2.

    Basculer l'inverseur -Vg1-Ia sur Ia.

    Effectuer la mesure en basculant l'inverseur StandBy-Mesure sur Mesure.

    Se référer au tableau figure 2 pour les valeurs correspondantes à des tubes neufs.

   

    Chacun appréciera à quel moment il faut changer les tubes de son amplificateur préféré.

    Personnellement, j'estime qu'à 70%, il est bon des les changer.

    Mais ceci n'engage que moi, d'autres diront 80%.

 

     Mesure de la pente :

 

     Faire la différence des courants anode obtenus avec vG1 = -1v et +1v et diviser par 2

     Exemple :  6L6GC

     Vg1= -13v Ia= 88mA

     Vg1= -15v Ia= 76mA

     mA/v = (88-76) / 2 = 6 mA/v

 

 

facade-galva-1.jpg

Figure 1

 

tubes-testes-1.jpg

 

Figure 2

 

    Analyse technique :

 

  lampemetre-fc2012-synoptique-1.png

 

Figure 3 

 

        Le FC2012 comporte 5 alimentations (voir figure 3)

 

    - Chauffage valve 5 volts 3A

    - Chauffage tubes 6,3 volts 3A

    - Une alimentation haute-tension de 250 volts 200 mA maximum.

    - Une source réglable de 0 à 15 volts pour la polarisation avec au choix de 0 à 5 volts ou de 0 à 15 volts.

    - Une alimentation de 9 volts continu pour alimenter l'afficheur LCD.

 

    Le FC2012 se compose de deux parties :

    - une partie fixe comportant le transformateur d'alimentation de 100VA, le circuit imprimé, prise secteur, fusible

    et interrupteur secteur.

    - une partie mobile supportant les supports de tubes, les inverseurs, le potentiomètre de réglage de la

    tension de polarisation et l'afficheur LCD.

    La jonction de ces deux parties est réalisée par un connecteur 7 points (récupération minitel).

 

    La figure 4 nous montre les raccordements du FC2012.

    On peut voir le transformateur d'alimentation avec les caractéristiques suivantes :

     - tension primaire de 230 volts.

    - secondaire de 6,3 volts 3 A

    - secondaire de 5 volts 3 A

    - secondaire de 2x 250 volts 125 mA ou secondaire unique de 250 volts 250mA

    Les raccordements du circuit imprimé, des supports, des inverseurs et de l'afficheur LCD

    sont représentés.

    A remarquer les résistances dans les circuits de grilles G1 pour éviter des oscillations.

    Contrairement au FC2010, je n'ai pas eu besoin d'employer des selfs de choc et des perles

    de ferrite.

    La commutation de l'affichage du point de l'afficheur est réalisé par un inverseur de CO2.

    Sur l'afficheur LCD, il faudra enlever un point de soudure fait d'origine.

    Le passage de voltmètre pour la lecture de -Vg1 au mode amperemètre pour la lecture du

    courant anodique est effectué par les deux autres inverseurs de CO2.

    Le calibre de l'afficheur est de 200mV

 

lampemetre-fc2012-schema-de-principe-4.png
 

Figure 4

 

    Description circuit imprimé alimentations :  voir figure 5

 

    Pour la haute-tension, le redressement est assuré par deux diodes montées en va et vient. Le transformateur

    employé nous le permet ( 2x 250 volts).

    La carte est aussi prévue pour recevoir un montage en pont avec quatre diodes si enroulement ht unique.

    Le filtrage est constitué d'un condensateur electrochimique de 150μF 450 volts et d'un plastique de 100 nF 630 volts.

    Contrairement aux autres lampemètres (FC2010 et BF) il n'est pas fait usage de diode Zener Haute-Tension et de

    puissance (genre 150 volts 5W) vu les difficultées d'approvisionnement rencontrées.

    Une tension de référence stable est fournie par le TL431 (Zener programmable). Elle est utilisée à sa tension nominale

    de 2,5 volts. Un condensateur de 22μF améliore la régulation.

    Le transistor PNP haute-tension BF493 est monté en générateur de courant constant qui alimente la chaîne résistive

    formée de la 120KΩ et du potentiomètre de 47 KΩ.

    Il se developpe à leurs bornes une tension de plus ou moins 250 volts réglable par le potentiomètre.

    Cette tension va servir à piloter en tension le transistor de puissance MOSFET 2SK2761.

    Une diode Zener de 10 volts 1/4 watt protège la jonction gate-source des surtensions éventuelles.

    Un dispositif de protection en cas de court-circuit (par exemple problème c/c de tube) est assuré

    par la résistance de 2,2Ω 2W et le transistor NPN 2N2222.

    Celui-ci devient conducteur pour un potentiel de 0,7 volt aux bornes de la 2,2Ω et bloque ainsi le

    MOSFET de puissance.

    Un léger filtrage en sortie est assuré par un condensateur de 2,2μF 400 volts et un de 100 nF même

    tension.

 

    Alimentations 9 volts et 15 volts :

    Un transformateur de 1,5 VA primaire 230 volts et 2 secondaires de 9 volts chacun est utilisé.

    Un enroulement est redressé, filtré et régulé par un régulateur positif 78L09. Cette tension de 9 volts

    assure l'alimentation de l'afficheur.

    Cette tension est disponible aux bornes 7 et 8.

    L'autre enroulement est utilisé pour alimenter un doubleur de tension de façon à obtenir une tension

    correcte pour le régulateur négatif 79L15 qui servira à la tension de polarisation.

    Cette tension sort aux bornes 9 et 10.

 

lampemetre-fc2012-alimentations-3.png

 

Figure 5

 

    Implantation de la carte :  voir figure 6

alimentations-implantation-ci-3.jpg

Figure 6

 

 

    Typon du Circuit imprimé  (dimensions 137x99mm) : voir figure 7

 

 

alimentations-ci-1.jpg

Figure 7

 

    Câblage du FC2012 : voir figure 8

 

    Ce plan est représenté côté câblage de la partie mobile.

 

lampemetre-fc2012-cablage-2.png

 

Figure 8

 

    Schémas de quelques adaptateurs : voir figure 9

 

lampemetre-fc2012-adaptateurs-3.png

 

Procédure d'étalonnage du lampemetre FC2012  voir figure 10

     A - Fonction voltmètre

 

     - mettre l'inverseur CO2 en position -Vg1

     - positionner l'inverseur CO3 sur -15v

     - régler le potentiomètre -Vg1 pour obtenir -10v sur le voltmètre étalon (V)

     - lire la valeur sur l'afficheur LCD et ajuster la résistance RV pour obtenir également 10v.

     B - Fonction amperemètre

 

     - placer l'inverseur CO2 sur Ia

     - mettre l'inverseur CO1 sur mesure

     - lire la valeur du courant mesuré par le mA étalon (de l'ordre de 50 mA)

     - ajuster en ajoutant la résistance RS pour obtenir la même valeur sur l'affichage LCD

 

     L'étalonnage est terminé.

     Il reste à :

     Débrancher le mA et le voltmètre étalon.


     Retirer les straps sur S5 et S6 et rétablir la liaison entre CO1 et CO2

 

figure-10-etalonnage.jpg

Figure 10

 

 

 

L'adaptateur AD4 pour les test tubes multiples ECL86

avec inverseur Triode-Pentode

 

adaptateur-ad4.jpg

  

 

  Quelques photos du FC2012 en cours de réalisation.

 

 

 

pre-percage.jpg

     Le traçage s'effectue en maintenant avec du ruban adhésif une copie de la façade.

 

 

coffret-percage-en-cours.jpg

      Perçage à l'aide d'emporte-pièce diam 20 et 30mm.

Utilisation d'une scie sauteuse pour l'indicateur LCD.

 

 

coffret-perce.jpg

      Le perçage de la façade terminé

 

 

facade-terminee.jpg

 

La façade terminée

 

 

secteur-cable.jpg

 Câblage de la partie secteur

 

 

circuit-alimentations.jpg

 Le circuit imprimé des alimentations

 

 

cablage-partie-fixe-1.jpg

La partie fixe comportant le transformateur et la carte alimentations HT et BT

 

 

lampemetre-termine-1.jpg

 

Le lampemetre FC2012 terminé

 

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Les premiers essais avec une EL84 neuve

 

el84-1.jpg

 

Réglage de la polarisation -Vg1 à 7,3Volts

 

el84-2.jpg

 

Intensité anode 48,7mA pour 48mA

 

Ces mesures ont été faites après étalonnage de l'indicateur.

 

 

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Essais d'une EL34 d'occasion

 

el34-1.jpg

 

Réglage de la tension de polarisation à 13,5Volts

 

el34-2.jpg

 

La mesure du tube donne 87,2mA pour 100mA soit un tube à 87%

d'un neuf

 

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Essais tube 12AX7 occasion

 

12ax7-1.jpg

 

Tension de polarisation -2Volts

 

12ax7-2.jpg

 

Mesure triode 1 : 1,1mA pour 1,2mA tube neuf

 

12ax7-3.jpg

 

Mesure triode 2 (par basculement inverseur T1-T2) : 1,3mA

 

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Essais tube redresseur EZ81

 

ez81-1.jpg

 

Anode 1 :48,4mA pour 49mA

 

ez81-2.jpg

 

Anode 2 (basculement inverseur V1-V2) : 48,4mA également

 

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Adaptateur AD1 EF86

 

adaptateur-ad1.jpg

 

Constitution d'un adaptateur

 

adaptateur-octal-noval-montage.jpg

 

Test EF86 neuve

 

ef86-1.jpg

 

Tension de polarisation de -2Volts

 

ef86-2.jpg

 

Courant anode : 3,6 mA pour 3mA

 

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Utilisation de 2 adaptateurs  AD1+AD3

 

ad1-ad3-6au6.jpg

 

Test du tube 6AU6 miniature 7br

 

6au6-1.jpg

 

Tension de polarisation de -1 volt

 

6au6-2.jpg

 

Intensité anode 10mA

 

 

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Pour avoir les dernières modifications demandez

 

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du site

 

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Voir aussi le modèle FC2013

 

 

 

Date de dernière mise à jour : 04/02/2014


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