Le principe du bootstrap est de linéariser la montée exponentielle de la charge d'un condensateur. On part donc d'un relaxateur simple, à thyratron par exemple (mais ce n'est pas obligatoire), et au lieu de charger le condo à courant constant grâce à une pentode comme précédemment, on va s'arranger pour réinjecter la tension présente sur le condo, au niveau du générateur.
Pour illustrer l'efficacité du circuit, prenons ce relaxateur simple :

relaxateur adapté au balayage vertical, T=20ms

On retrouve les bases du circuit autour du thyratron, sauf qu'on le référence par rapport à la masse.
Le pont diviseur de tension R28-R29+P7 fixe la tension de cathode à environ +15V, et comme la grille est à la masse par R32-R33, la polar du thyratron est -15V.
A cette polarisation, le seuil d'amorçage Vak est de l'ordre de 150V. Le condensateur C13 va donc se charger, au travers de P8+R30, de +15V à +165V environ jusqu'à ce que le thyratron s'amorce et le décharge au travers de R31.
C14 permet de synchroniser le relaxateur comme déja vu.

Ce circuit simple comporte donc 2 réglages :
- P7 agit sur l'amplitude de la tension de sortie (puisqu'il agit sur la tension de cathode du thyratron et donc sur sa polarisation, et donc sur la tension d'amorçage)
- P8 agit sur la fréquence en libre, autrement dit sur la stabilité du balayage (vertical en l'occurence, vu la période)

Il fonctionne parfaitement bien, à part un défaut rédhibitoire : la tension aux bornes de C13 ne varie pas linéairement mais exponentiellement, ce qui se traduirait par une linéarité (verticale) très mauvaise !
Voici quelques oscillogrammes de fonctionnement :

en haut, signal de synchro insuffisant, en bas, signal de sortie; le relaxateur est donc en libre, fréquence = 48Hz environ. Notez la polarité inversée par rapport au schéma précédent : la dent de scie est montante


en haut, signal de synchro suffisant, en bas, signal de sortie; le relaxateur est synchronisé à 50Hz


affichage d'un cycle de la dent de scie; le signal devrait être superposé à la droite rouge !

C'est là que le bootstrap intervient ...
Le principe est le suivant :

Le relaxateur est symbolisé par R,C et l'interrupteur K; un amplificateur A, de gain 1, prélève la tension Vc aux bornes de C et la réinjecte en amont de R (Vs). La diode permet d'isoler l'alimentation générale de l'amplificateur.
Ainsi, l'alimentation E ne sert qu'au début du cycle, à définir le courant de charge. A cet instant, C est déchargé, donc Vc=0, et si on néglige la chute de tension dans la diode, on a i=U/R = E/R
Au cours du cycle, C se charge au courant i, Vc augmente et la tension sur la cathode de la diode D augmente en même temps de la même valeur, de façon à ce que la tension U aux bornes de R soit constante.
Par conséquent, le courant i est constant durant tout le cycle, jusqu'à ce que le relaxateur change d'état (K se ferme), déchargeant brusquement C.
C2 sert uniquement pour bloquer la composante continue entre l'alimentation et la sortie de l'amplificateur. Sa valeur est grande devant C de façon à ce que pendant le cycle, C2 ne se décharge pas ou peu.

Voici le schéma d'application qui utilise une double triode :

une triode est montée en cathod follower (V5b), l'autre en diode (V5a)
Notez l'obligation d'augmenter C13 et diminuer légèrement R29, car le fait de linéariser la tension de sortie du relaxateur accélère le cycle (puisqu'en fait c'est la vitesse au départ qui est conservée, alors que sans le bootstrap, la vitesse ne fait que diminuer)

Voici quelques oscillogrammes de fonctionnement :

en haut, signal de synchro insuffisant, en bas, signal de sortie; le relaxateur est donc en libre, fréquence = 48Hz environ. La dent de scie parait déjà plus droite, non ?


en haut, signal de synchro suffisant, en bas, signal de sortie synchronisé à 52Hz


Sur un cycle de la dent de scie, la tension est quasi superposable à la droite rouge, preuve que la linéarité a été nettement améliorée !

Réalisation pratique; voici la maquette de ce bootstrap :



Comme on peut le voir, la réalisation est des plus simples et rapides grâce au collage des supports, potentiomètres et cosses-relais. Il faut à peine une demi-heure pour câbler ce module !

Une dernière photo, le module à côté du module "tube cathodique"


Bien entendu, n'importe quelle double triode convient. On peut aussi utiliser 2 lampes séparées, ou même carrément une diode moderne genre 1N4007
D'autre part, suite aux essais précédents sur le thyratron qui ont montré qu'il était plus adapté à l'oscillateur trames de notre moniteur, celui-ci l'est tout autant. Je n'ai pas fait d'essais à 15625Hz, c'est inutile, l'oscillateur lignes devra être différent qu'un relaxateur à thyratron ...
On peut ajouter aussi que ce montage bootstrap peut s'appliquer à d'autres relaxateurs, ou même à des bases de temps déclenchées, ce qui compte, c'est d'avoir un condensateur qui se charge au travers d'une résistance.