Calcul du circuit d’adaptation en sortie de nos amplificateurs à tube(s).

Je me permets et à titre de renseignement, faisant suite à l’écoute concernant la valeur de la capa « C » située entre l’anode et le circuit en PI de sortie, il est contrairement à ce que j’ai cru comprendre, absolument nécessaire de connaître la valeur de la réactance de « C »  (-Jx) comprise  dans la plage de réglage des fréquences du PI, car c’est « le goulet en sortie d’autoroute » comme il  disait très simplement …

Pour cela, on calcule d’abord cette réactance par : R = 1/C oméga       (avec  oméga = 2pi.f) aux  diverses fréquences d’utilisation.  Par exemple à F= 4MHz et  C= 1000pF, sa réactance vaudrait – 40 ohms

Ces réactances (-Jx), qui ne peuvent être que négatives (capa), s’expriment vectoriellement  en ohms. A noter que « C » fait partie intégrante du calcul du PI, comme en tient compte ce  magnifique calculateur en ligne :

https://www.eeweb.com/tools/pi-match/    

Important : Ne pas oublier de signifier au calculateur que l’on bloque le passage de la tension continue…

Ici « Rs » sera l’impédance de charge du tube, et « jXs » la réactance (-Jx) de la capa « C » préalablement calculée comme ci-dessus.

Pour mieux comprendre, je vous joins en P.J. 2 exemples avec F = 4MHz et   « C » = 397pF, ce qui équivaut à une réactance de( -Jx) =  100 ohms, valeur mise sur le calculateur en Xs .
Rs
: la résistance de charge du tube
Rl la résistance de sortie du PI
Xl = 0. (Sortie non réactive sous 50 ohms)

Un autre moyen de déterminer de façon plus pratique les valeurs de ce PI consiste à mettre un VNA  à la sortie du circuit en PI (50 ohms à obtenir) et de mettre à l’autre bout une résistance non inductive de la valeur de charge moyenne du circuit anodique du tube (R=U/I)

On recherche alors au  VNA et sur l’abaque de Smith, pour les fréquences comprises dans la plage d’utilisation du PI, les valeurs de L et des C afin d’obtenir  R = 50 ohms non inductif (Jx = 0)  .

J’avais oublié : il faut surtout tenir  compte du coeff. de surtension (Q factor) qui détermine la B.P. donc Q-mètre obligatoire, ainsi que de « bloc DC current,…la « fameuse » capa !

Car le facteur de qualité « Q » est le rapport de la tension maximale, soit du condensateur ou de la bobine lors de la résonance, par rapport à la tension appliquée au circuit. Ça ne sert pas que de grid-dip un Q-mètre !….. mais à mesurer aussi les gros Q  HI !

« It is assumed that the idle Q-factor of C1 and C2 is much higher than that of the L. »  https://coil32.net/online-calculators/pi-matching-network-calculator.html

Et un Q-mètre abordable et de précision : Le UT 622E de chez Uni-T    https://www.youtube.com/watch?v=cCIFV28bQR0     https://rapid-tech.com.au/wp-content/uploads/2023/10/UT622-Datesheet.pdf

Autres liens :

https://www.allaboutcircuits.com/tools/pi-match-impedance-matching-calculator/
https://analog.intgckts.com/impedance-matching/pi-matching/
https://fr.farnell.com/calculateur-d-adaptation-d-impedance

73 d’un modeste SWL !