Quels sont les tubes audios les plus utilisés dans nos amplificateurs ? Qu'est-ce qu'une 12AX7, une GZ34 ou une EL84...
Les tubes audios pour les nuls
Si vous avez lu l’article précédent, vous savez désormais comment fonctionnent les lampes électroniques. Pour les deux du fond qui n’ont pas suivi, allez jeter un œil ! Pour faire simple, les lampes électroniques sont des composants en verre composés de plusieurs électrodes et souvent d’un filament indépendant qui sert à chauffer le composant pour permettre son bon fonctionnement. Avec deux connexions utiles, on forme une diode, qui ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Avec une troisième connexion, on forme une triode, et ainsi de suite avec la tétrode, la pentode, et certains modèles de plus en plus alambiqués. Je vous propose aujourd’hui d’explorer la différence entre les tubes qu’on utilise le plus régulièrement dans les amplificateurs de guitare et de basse.
Avant toute chose, petit point sécurité : prenez toujours toutes vos précautions lorsque vous manipulez les lampes de votre amplificateur, et ne le faîtes pas si vous n’êtes pas formés aux risques électriques. Je décline toute responsabilité si vous vous blessez ou blessez quelqu’un ou quelque chose d’autre en manipulant votre matériel. C’est à vos risques et périls, vous êtes prévenus ! En cas de doute, faîtes toujours appel à un technicien qualifié.
1. Les lampes de préamplis
Les lampes de préamplification, comme leur nom l’indique, servent à amplifier la tension de la guitare de façon à l’amener à un niveau suffisamment élevé pour permettre son traitement par les différents réglages de l’amplificateur et pour que l’amplificateur de puissance travaille correctement. En effet, si le niveau n’était pas augmenté, il serait difficile à l’ampli de puissance de cracher nos précieux watts dans le haut-parleur ! En plus, les filtres basses/mediums/aigus et autres réglages de tonalité dans nos amplis de guitare fonctionnent principalement en coupant certaines fréquences plutôt que d’autres, ce qui engendre souvent une perte de volume. Il faut donc compenser cette perte par des étages de gain, et suffisamment d’étages en cascade permettent d’obtenir la saturation que l’on apprécie tant d’un ampli à lampe. Plus un canal d’amplificateur utilise de lampes, et plus il disposera d’un son avec un gain élevé. En clair, les lampes de préamps permettent de compenser la perte de volume des réglages de tonalité, d’amener leur couleur et leur saturation propre et d’élever le signal à un niveau acceptable pour que l’ampli de puissance fonctionne correctement.
La grande majorité des lampes de préamplis sont des double-triodes – elles contiennent en fait deux triodes indépendantes, donc deux étages de gain – et font partie de la série 12A_7 (dénomination américaine) ou ECC (dénomination européenne). Les plus connues sont :
- 12AX7 (= ECC83) : gain maximum de 100, amplifie largement la tension mais n’est pas à l’aise pour sortir beaucoup de courant. Souvent utilisée pour obtenir beaucoup de gain.
- 12AT7 (= ECC81) : gain maximum de 60, amplifie correctement la tension et permet un bon passage du courant. Souvent utilisée pour attaquer une boucle d’effet, un ampli de puissance ou un tank de reverb.
- 12AU7 (= ECC82) : gain maximum de 20, amplifie peu la tension mais a une excellente capacité en courant. C’est la lampe idéale pour réaliser un buffer de boucle d’effet.
- 12AY7 : gain maximum de 44, amplifie moyennement la tension mais peu à l’aise pour sortir du courant. Peut remplacer une 12AX7 pour réduire volontairement le gain d’un ampli trop brutal, et résiste mieux à la microphonie, c’est-à-dire qu’elle transmet beaucoup moins les vibrations mécaniques qu’elle reçoit à son signal audio.
D’autres variantes existent comme la 7025, qui est une 12AX7 faible bruit, ou la 5751 qui est en gros une 12AX7 avec un gain maximum de 70. Une autre lampe très intéressante est une pentode de préamplification, l’EF86, qui équipait les amplis Vox des années 1970 avant le circuit Top Boost. Avec un gain maximum qui dépasse aisément les 200, pas étonnant qu’elle ait la réputation d’être microphonique, elle amplifie tellement le signal qu’elle peut attaquer directement un amplificateur de puissance !
Vous pouvez sans aucun problème remplacer les lampes ECC par des 12A_7 pour ajuster le gain des différents étages de votre amplificateur. En revanche, vous ne pourrez pas utiliser une EF86, car son brochage est différent. Pour le reste, amusez-vous à expérimenter, mais faîtes attention ! Les amplificateurs à lampe contiennent des tensions dangereuses. Pour être certain de ne rien risquer, jouez avec votre amplificateur quelques minutes, puis éteignez-le et attendez que les tubes refroidissent avant de les retirer pour ne pas vous blesser ou les abîmer.
2. Les lampes de puissance
Les lampes de puissance sont celles qui reçoivent le signal du préampli, l’amplifient et entraînent avec suffisamment de courant dans le transformateur de sortie pour faire bouger la membrane du haut-parleur. Elles fonctionnent à une tension plus élevée que les lampes de préampli, et utilisent le transformateur de sortie pour convertir cette tension élevée en courant élevé dans le haut-parleur. Les lampes de puissance ne sont généralement pas interchangeables et les opérations de maintenance (remplacement, réglage du bias) doivent être faîtes par un professionnel.
Jetons un œil aux plus communes :
- 6V6 : la lampe des petits amplis Fender, génère environ 5W seule et environ 12W par paire.
- 6L6 : la lampe des gros amplis cette fois ! Avec 8W seule et 40W par paire, elle conserve le grain de la 6V6 à plus fort volume.
- EL84 : de l’autre côté de l’Atlantique, la petite lampe anglaise équipe les petits amplis Marshall et Vox, générant 5W seule et 18W par paire.
- EL34 : toujours en Angleterre, cette variante peut atteindre 10W seule et 50W par paire. C’est un peu la version anglais de la 6L6, avec un timbre légèrement différent.
Pour des puissances supérieures, on voit souvent des montages à 4, 6 ou 8 lampes, ou bien l’utilisation de lampes spécifiques comme la KT150 ou la triode de puissance 300B adorée des audiophiles.
Pour avoir discuté avec Benjamin Genot de la marque belge d’amplificateurs à lampes AMS, chaque lampe de puissance a ses propres caractéristiques. L’EL34 aura un rendu bien plus medium qu’une 6L6 par exemple. La 6V6 est vraiment proche de la 6L6, mais avec moins de headroom et de volume sonore. Enfin, l’EL84 a un timbre vraiment particulier, avec une réponse en fréquence étendue dans les aigus et une capacité à cruncher plus vite que les autres. Ce n’est pas nouveau, je n’aime pas la théorie du « composant magique ». Même si j’accepte que ces composants puissent présenter des différences sonores audibles et mesurables, il ne faut surtout pas oublier que la façon dont le circuit est constitué autour influe considérablement sur le rendu ! Les transformateurs sont-ils assez puissants ou saturent-ils également ? Y a-t-il beaucoup de negative feedback ? Le préampli est-il plutôt medium ou au contraire très creusé ? Sans oublier le haut-parleur, qui a lui seul a un impact énorme – cela permet d’ailleurs de changer pas mal le timbre de son ampli sans devoir casser sa tirelire ! Bref, le témoignage de Ben m’a convaincu qu’il faut que je fasse des essais de lampes de puissance. Je vous recommande surtout d’être critique et de croiser les sources pour tout ce que vous lisez en ligne.
3. Les lampes redresseuses
Ces lampes sont souvent des double-diodes – deux diodes dans une même lampe – et servent uniquement au circuit d’alimentation. De nos jours, cette technologie est parfaitement obsolète, remplacée depuis longtemps par les diodes à semiconducteurs, bien plus petites, puissantes, sans temps de chauffe, bref beaucoup plus proches de la diode parfaite. Pourtant, les lampes redresseuses apportent ce qui est souvent désigné comme le « sag ». Lorsque l’amplificateur de puissance sature, les lampes de l’amplificateur cherchent à obtenir d’un seul coup beaucoup plus de courant. Là où des diodes à semiconducteurs récentes n’auraient aucun problèmes à maintenir la tension d’alimentation au même niveau, les lampes redresseuses ont plus de mal et vont réagir en même temps que les lampes de puissance, ce qui participe à la saturation et donc au timbre global de l’amplificateur. Vous pouvez voir ça comme une sorte de compresseur naturel présent dans l’amplificateur. Bien que très apprécié des guitaristes au son vintage, ceux qui jouent du metal ou des registres plus modernes préfèreront un sag minimum.
Les lampes redresseuses les plus communes sont :
- 5Y3 : la version faible puissance utilisée sur les amplis Fender, elle tordra bien plus rapidement que ses grandes sœurs.
- EZ81 : elle équipait les petits amplis Vox et Marshall, et bien qu’elle ne puisse pas encaisser beaucoup de courant, elle aura beaucoup moins de compression que la 5Y3.
- 5U4 : avec un sag à mi-chemin entre les deux lampes précédentes, la 5U4 permet une bien plus grande capacité de courant, ce qui la rend idéale faire compresser les amplis de plus forte puissance.
- GZ34 : cette lampe équipe les amplis plus fortes puissance de Marshall, Mesa Boogie et Vox, et encaissera aura à peu prêt autant de sag qu’une EZ81 mais avec une bien meilleure capacité de courant. C’est celle qui se rapproche le plus de la diode parfaite parmi les quatre lampes citées ici.
Là encore, ces lampes ne sont pas interchangeables, et seul un technicien qualifié qui connaît bien les circuits d’alimentation à lampes pourra modifier votre ampli pour enlever ou rajouter du sag.
J’espère que ce petit tour d’horizon vous aura aidé à y voir plus clair quant à l’utilité des différentes lampes électroniques ! Maintenant que vous êtes bien formés, je vous expliquerai dans un prochain article pourquoi les pédales qui promettent de simuler un montage à lampes sont pour la très grande majorité complètement à côté de la plaque.
Laisser un commentaire