Test de transformateurs d'impédance audio pour étage de puissance à lampes.

Post du 31-12-2025

But recherché.

Je dispose d'un transformateur audio pour étage amplificateur à lampe dont je ne connais pas les caractéristiques. Il est donné comme adaptateur d'impédance à la sortie d'une ECL80 / ECL82.

Pour comprendre le rapport d'impédance, je fais d'abord un test sur un transformateur connu (AUDAX TU101) pour lequel je connais les caractéristiques puis je transpose la méthode sur mon transformateur inconnu.

1- Transformateur AUDAX - TU101 - montage push-pull.*

Fig.1.	Fig.2.

Il s'agit de déterminer le rapport d'impédance de ce transformateur en vue de comprendre / vérifier ce que dit la plaque signalétique.

Le montage push-pull consiste en un étage de puissance comprenant deux lampes EL84 travaillant en opposition de phase. Il nécessite alors des enroulements symétriques (ici p1 à p6)

Fig.3.

Pour le câblage du primaire : les enroulements sont en série [on entre sur p1 et p6 avec p3 et p4 ensemble]

Pour le câblage du secondaire (8/9 ohm) [haut-parleur entre s8 et s9 avec s7,s10,s11 ensemble et s8, s12 ensemble]

Le schéma de câblage est le suivant :

Fig.4.

- un GBF alimente le primaire du transformateur et on mesure la tension efficace au moyen d'un voltmètre ;

- un voltmètre mesure la tension secondaire à vide.

A partir des valeurs de tension V1 et V20 et de la relation r1 ci-dessous, on calcule la rapport de transformation m.

On applique m au calcul de Z1 avec la relation r4.

Fig.5.

V20 = tension secondaire à vide              V1 = tension primaire

I1N = courant primaire nominal                I2N = courant secondaire nominal

Je branche le primaire du transformateur  sur un GBF à 200 Hz, 1000 Hz et 3000 Hz.

J'obtiens les mesures suivantes :

Fréquence (Hz)	200 Hz	1000 Hz	3000 Hz
Tension V1 (V) prim	2,99	2,29	1,99
Tension V2 (V) sec	0,10	0,077	0,067
Rapport m	29,9	29,7	29,8
Z1 (ohm)	(29,9)²x8 = 7152	idem	idem

Elles sont bien en adéquation avec les indications de ce transformateur pour un montage push-pull.

2- Transformateur AUDAX  - TU101 - montage simple.

Pour utiliser ce transformateur sur le montage amplificateur à EL84 ci-dessous, son impédance primaire doit être de 4500 ohm.

Fig.6.

Sur la fiche de câblage de la figure 2, pour une sortie "simple" on relie :

- au primaire      2 et 5 ensemble et on entre sur 1 et 6

- au secondaire                7, 10, 11 ensemble puis 8, 12 ensemble

Les bornes de connexion du secondaire restent les mêmes pour une sortie sous 8/9 ohm.

J'obtiens les mesures suivantes :

Fréquence (Hz)	200 Hz	1000 Hz	3000 Hz
Tension V1 (V) prim	2,313	2,305	1,999
Tension V2 (V) sec	0,110	0,110	0,095
Rapport m	21,0	21,0	21,0
Z1 (ohm)	(21,0)² x 8 = 3528	idem	idem

Avec cette valeur on est un peu en dessous des 4500 ohm attendus. Cette vérification permet néanmoins de conclure que nous sommes à même de calculer l'impédance du transformateur vue du primaire.

Appliquons cela sur le transformateur inconnu destiné au tube ECL80 monté en amplificateur audio.

3- Transformateur inconnu pour ECL80 - montage simple.

Ce transformateur ne présente qu'un seul enroulement au primaire et au secondaire. Cela signifie que l'impédance du haut parleur est imposée par l'impédance du primaire souhaitée (ou nécessaire) et réciproquement, pour obtenir une impédance primaire donnée (pour l'adapter à un tube donné) on doit impérativement mettre une charge (haut parleur) d'impédance définie.

Fig.7.	Fig.8.

Pour la détermination du rapport de transformation, j'obtiens les mesures suivantes :

Fréquence (Hz)	200 Hz	1000 Hz	3000 Hz
Tension V1 (V) prim	2,31 V	2,28 V	1,985 V
Tension V2 (V) sec	0,064	0,063	0,055
Rapport m	36,1	36,2	36,1
Z1 (ohm)	(36,1)² x 8 = 10500	idem	idem

On a pris Z2 = 8 ohm.

Le rapport de transformation ne varie pas avec la fréquence pour le spectre audio de la parole.

Fig.9.

Avec un haut parleur de 8 ohm comme charge, ce transformateur est bien utilisable comme adaptateur d'impédance à la sortie de la lampe ECL80.