Voilà l'idée. Elle n'est pas très originale, mais bon ...
Sur ces postes, le constructeur équipait l'ampli de "puissance" d'une triode 01A, ce qui n'est pas vraiment une lampe de puissance...
Ensuite, est apparue le type 112A qui est en fait deux 01A en parallèle (du moins est équivalent)...
Moyennant un changement de polarisation et de tension d'anode, on peut même utiliser une 71A.
Cependant, avec une 71A, on ne gagne pas en puissance car l'attaque est toujours la même. Il aurait fallu modifier le préamplificateur...
Donc on tourne en rond. Comment augmenter un peu la puissance d'un poste comme le AK20 ?

En construisant un ersatz à semi-conducteurs comme ceux que je fais pour remplacer les triodes et les pentodes de puissance pour postes européens.
Cet ersatz sera équivalent à 3 lampes 01A en parallèle : il procurera théoriquement 3 fois plus de puissance, à condition de mettre une charge d'impédance 3 fois plus faible.
Cela impose d'avoir à disposition un HP à impédance variable ....

Je voulais en fabriquer un depuis un certain temps, mais le besoin ne s'en faisait pas sentir autant que maintenant...
Voici son schéma :



Le coeur est un transfo à prises, bien sûr. Le primaire est formé de 3 sections identiques de 1800 tours. Ainsi, on peut les mettre en parallèle ou en série, ce qui permet de passer d'une impédance à 9 fois cette impédance !
Le secondaire est à prises, ce qui permet d'adapter le rapport en fonction de l'impédance ramenée au primaire que l'on désire.
Le HP est un 24 cm de 4 ohm.

Caractéristiques du transformateur :
- noyau de section 1"1/8 x 1"1/8 (28.5 x 28.5 mm) (peu importe qu'il soit américain ou européen, il faut une section de l'ordre de 8 cm²)
- entrefer : 1/10 mm (papier très fin)
- primaires : 3 x 1800 tours en semi-vrac de 16/100 émaillé. Isolant entre chaque section : 2/10 papier.
- secondaire : 227 tours jointifs émaillé 6/10 à prises.
- puissance maximale : de l'ordre de 10W BF.

Un commutateur permet de choisir la combinaison primaire, un second commutateur combine le secondaire. Tous les éléments sont montés dans une enceinte en aggloméré de 10 et ... carton !



Ne faites pas attention au côté "industriel" .. ce qui compte c'est qu'il fonctionne !



On peut choisir l'impédance de ce HP parmi 24 valeurs comprises dans l'intervalle 275-18000 ohm.




Le transfo peut paraitre très gros, mais j'ai privilégié une forte inductance primaire pour obtenir une fréquence de coupure basse assez faible.

Voici une méthode pour mesurer l'impédance d'un HP (ou d'un HP avec son transformateur adaptateur d'impédance) :
- Faire le montage suivant :



- Pour mesurer les deux tensions V1 et V2, on peut utiliser un millivoltmètre alternatif, ou un multimètre (à condition qu'il puisse mesurer des tensions de fréquences de l'ordre du kHz) ou encore mieux, un oscilloscope.
- On choisit une valeur "ronde" pour V1, en ajustant l'amplitude du générateur.
- On choisit une fréquence de référence; en général, c'est 800Hz.
- on règle la résistance variable de façon à ce que V2=V1/2.
- On lit alors la valeur de R (on la mesure avec un ohmmètre par exemple, ou on utilise une résistance variable étalonnée graduée)
- l'impédance du HP est tout simplement la valeur de R : Z=R.

Voici les mesures que j'ai faites sur la position "18000" de ce HP, à 800Hz, et quand R=18000 aussi :



V1 = 4,989V, V2=2,484V. On est très proche de V2=V1/2.

Voici les mesures sur la position "8500", toujours 800Hz, mais là, R vaut 10000 ohm :

Avec le même montage, on peut également déterminer expérimentalement la fréquence de coupure basse. Voici comment procéder :
- Même montage :



- Régler R à la valeur de Z.
- Balayer en fréquence le générateur. La valeur de V2 varie.
- Baisser la fréquence pour obtenir : V2=0,35 x V1. A cet instant, la fréquence est la coupure basse. En effet, en considérant V1/2 la tension de milieu de bande, à la coupure, la tension est diminuée dans le rapport (racine de 2), soit 0,7. Or 0,7 x 0,5 = 0,35.

Voici, pour la position 18000 ohm, la fréquence de coupure :


20 Hz ! Pas mal ...

Sur la position 10000 ohm :


moins de 10Hz !

Voilà, ce HP est opérationnel ... je l'ai donc relié à la sortie du récepteur alimenté par le bloc accus :


Le son est nettement amélioré : les graves sont renforcées... bon ce n'est pas non plus un caisson de basses ! Mais on sent que le spectre audio est mieux rendu.
J'ai fait varier l'impédance : il semblerait que la meilleure valeur soit 15000 ohm. Bien que la résistance interne d'une 01A soit 10000 ohm, il se peut que la lampe finale ne soit pas toute fraiche; et si elle ne donne mettons, que 75% de l'intensité nominale (soit un rapport 0,75), la résistance interne sera augmentée dans le rapport inverse : 4/3, donc plutôt 13000 ohm que 10000 ohm. Ceci pourrait expliquer cela, donc.

J'ai déjà fait des ersatz de 01A à partir d'une 3D6, mais j'ai aussi fait des ersatz de triodes de puissance avec un circuit universel à base de semi-conducteurs.
Ce circuit est universel car il suffit de changer quelques valeurs de résistances pour passer d'une B406 à une Re304 !
Pour faire un équivalent de 3 triodes 01A en parallèle, j'ai procédé de la même façon : j'ai un fichier excel qui me calcule les valeurs des résistances.
Je passe les détails, voici le schéma de base :


Quelques explications:
- les résistances de 22 ohm simulent le filament, tout en faisant une cathode virtuelle
- les deux diodes D1 et D2 abaissent le potentiel de cette cathide à une valeur 0,8V supérieure à F-
- pour le reste, c'est le circuit standard ...

Seulement, ce circuit, bien que parfaitement fonctionnel sur un poste alimenté par une alimentation secteur, sera toujours sous tension si le poste est alimenté par des accus.
En effet, sur ce type de poste, l'inter ne coupe que le circuit de chauffage; mais on voit bien sur ce schéma que cela ne suffit pas pour couper le circuit compris entre A et les bornes F+ et F-. Autrement dit, mais le poste hors tension, ce circuit consomme sur la batterie d'accus "B" !

Il faut donc faire appel à des relais qui vont couper les circuits A et G lorsque la tension de chauffage sera coupée. Comme il n'y a pas beaucoup de place, j'ai choisi de fabriquer des relais à partir d'ILS.
Voici le nouveau schéma :


Les résistances filament ont changé de valeurs car les bobines consomment environ 75mA chacune (sous 5V).
Ces bobines collent pour VF supérieure ou égale à 1,8V, c'est tout à fait suffisant ! Le rhéostat de chauffage ne viendra pas couper bêtement les circuits A et G si on le baisse trop.
Pour le reste, rien de changé.

J'ai appelé ces deux ersatz "GD3." :
"G" comme "chauffage 5V" (exemple GZ32)
"D" comme "triode de puissance" (exemple AD1)
"3" comme "culot américain". Normalement, le 3 veut dire "culot octal", seul culot américain qui avait subsisté lors de la standardisation des références européennes. Donc le culot d'origine des lampes du AK20 n'était pas prévu dans cette standardisation, voilà l'explication de mon choix.

comme les deux versions sont utiles, je les ai appelées 31 (alim secteur) et 32 (alim accus).

Zut ! Lors des essais de la maquette de cet ersatz, j'ai bougé bêtement le boitier d'accus qui retenait la lampe d'origine que j'aurais dû ranger ! Elle a roulé de ma table et s'est brisée au sol !
Voici les dégâts :


Elle a dû tomber carrément tête en bas ...


On voit bien sa fabrication : très simple, non ? Et puis vu les dimensions, on comprend qu'elle puisse servir en puissance, il y a de la surface d'anode !
C'est vraiment bête de casser une lampe ancienne comme celle-ci ...

Raison de plus pour fabriquer un ersatz ... J'ai d'abord fait quelques essais avec des ILS et du fil. Je passe les essais successifs, voici les résultats:
Le mieux est de faire une bobine de 14 mm de long, sur un mandrin de 3mm. Il faut 1400 tours de fil 1/10 émaillé. Dans ce cas, la résistance est de 65 ohm environ, et il faut 28 mA environ pour que le contact se ferme. Voici sa fabrication; tout d'abord le mandrin :


C'est un tube laiton de 3mm de diamètre sur lequel j'ai enroulé 3 tours de papier ordinaire (collé entre couches) sur une longueur de 14 mm.
Deux rondelles servent de joues et sont contraintes par deux dominos.
Il n'y a plus qu'à bobiner les 1400 tours :


sans bobineuse, c'est long, très long ... A la fin, une couche de vernis de blocage :


Une fois sec, la bobine est terminée. Il faut en faire deux ...


J'ai dessiné un typon pour réaliser un circuit imprimé. Une fois gravé et percé, il n'y a plus qu'à souder les composants :



Un culot en résine, des broches en laiton et voilà l'ersatz :



On pourrait le coiffer d'une fausse ampoule en résine ... Je le laisse comme ça pour l'instant.

L'essai sur le poste est rapide avec le HP universel : il suffit de choisir l'impédance égale à celle de l'ersatz -3500 ohm- et de mettre sous tension en branchant la prise sur le bloc d'accus : rien ne se passe.
Puis en tirant le bouton de marche, le son apparait : les relais fonctionnent !
Le son est plus puissant, c'est tout à fait audible, de plus, les graves sont encore renforcées. Bref, cet ersatz est parfait.
J'ai remis une ancienne 01A (prise sur le Superola Grand car il m'en manque une à présent...) pour comparaison : le son est plus étriqué, la dynamique est nettement plus faible (bien sûr, le HP est sur 12500 ohm).

Je sens que je vais me faire une série de cet ersatz pour équiper mes Atwater Kent accus !
Voici la version capotée, avec une ampoule en résine peinte en argent :


La voici installée à côté des autres lampes du poste :