Contrairement au bootstrap qui est étudié pour linéariser un relaxateur qui délivre une tension vaguement triangulaire (plutôt exponentielle), l'intégrateur est utilisé à la suite d'un multivibrateur qui délivre une tension rectangulaire. C'est là son intérêt car un multivibrateur est simple et fonctionne à tous les coups.
Voici le schéma de principe de l'intégrateur de Miller :


Un amplificateur de grand gain est contre-réactionné par un condensateur C, l'attaque se fait en courant grâce à la résistance R.

Comme l'entrée de l'amplificateur ne consomme aucun courant, et que d'autre part, cet ampli est étudié pour que la tension d'entrée, U, soit quasiment constante et proche de 0, le courant I traversant R traverse également C et le charge, donc.
Autrement dit, si on s'arrange pour que le courant dans R soit constant, alors la tension de sortie sera une rampe, évoluant proportionnellement au temps.
Comment rendre le courant constant ? tout simplement en fixant la tension d'attaque à une valeur constante, puisque la tension d'entrée de l'ampli est constante également.

L'amplificateur de grand gain, inverseur, est tout simplement une lampe à forte pente, une pentode par exemple.
Pour générer une dent de scie en sortie, il suffit d'injecter en entrée une tension rectangulaire. Cependant, on peut simplifier les choses :
relier R au +300V directement,
injecter au niveau de la grille un créneau très court d'amplitude négative pour relancer le cycle. (ce qui oblige à utiliser une diode d'isolement)

Ce qui revient à générer un signal rectangulaire de niveau haut +300V et bas de quelques dizaines de volts négatifs.


Voici le schéma de la maquette :


Entouré en rose, c'est l'amplificateur inverseur; son gain est de l'ordre de -1500 car :
R42 vaut 100k
la pente d'une EF184 (6EJ7) est de 15mA/V (G=s.Ra)

On reconnait autour de cet ampli, le condensateur de réaction, C20 et la résistance d'attaque qui est en fait constituée :
- de R40 et P11 qui permet de régler la pente de la rampe de tension en sortie
- la diode V7 et la cellule de liaison C18/R39

Cette cellule permet de décaler la tension d'entrée E en la centrant autour de 0, autrement dit, cela permet d'obtenir des lancées négatives pour pouvoir bloquer l'ampli, donc de charger C20 en début de cycle.
Ainsi, on peut relier l'entrée de cet intégrateur directement sur la sortie du multivibrateur précédent.

A noter la présence des résistances R41 et R42 qui ne servent que de limitations de courant au cas où l'entrée E serait en l'air. En effet, dans ce cas, la pentode voit sa grille devenir légèrement positive, le courant d'anode et de G2 sont maximaux. Pour éviter la destruction de la lampe, ces résistances limitent la casse !
En fonctionnement normal (E attaquée), ces résistances n'introduisent que peu de chute de tension, en tout cas, pas assez pour baisser le gain.

On peut noter également qu'avec un gain de l'ordre de -1500, lorsque la tension de sortie varie de 300V, la tension de grille ne varie que de ... 0,2V ! Ce qui prouve bien que l'hypothèse de raisonnement comme quoi la tension de grille reste constante et proche de 0 est valable.

Voici quelques chronogrammes relevés en connectant le multivibrateur à 50Hz sur cet intégrateur :

Rampe de sortie, multivibrateur libre



Rampe de sortie, multivibrateur synchronisé par 50 Hz




Influence du réglage de pente (P11)

Voici quelques photos de la maquette de l'intégrateur:



et l'ensemble multivibrateur + intégrateur :



Brochage des lampes utilisées :


Bien entendu, n'importe quelle diode conviendra, une 1N4007 moderne ou même utiliser une lampe multiple, genre 6AM8 qui contient une diode et une pentodes complétement indépendantes.
A la rigueur une EF183 ou une EF80 conviennent aussi à la place de la EF184.
Pour passer à 15625 Hz, il suffit de :
- diviser C20 par 300, donc 33 pF
- diviser C18 par 300, donc 150 pF