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Les lampes et ce qu'elles impliquent

Tous les guitaristes s'accorderont à dire qu'un bon ampli est un ampli à lampes. Cela sous-entend quand même d'être en accord avec certains non-dits, comme le fait qu'un ampli à lampes semble également meilleur lorsqu'il est de conception assez ancienne, comme si le savoir-faire s'était perdu ou que les sons vintages présentent plus d'attraits pour certains...

Ça ne signifie absolument pas que tout ampli à lampes soit un bon ampli. Je concède volontiers que de rares amplis à transistors m'ont donné plus de satisfaction d'un point de vue sonore que de mauvais d'amplis à lampes. Tout est question subjective de goût et de besoin, de contexte d'utilisation, ... Cependant, si sur un son clair la brillance et la dynamique de jeu sont meilleures sur un ampli à tubes, en son overdrive, il n'y a plus de raison de douter, le transistor reste assez plat, jusqu'aux saturations soutenues et très riches en fréquences basses, pour lesquelles les taux sont si élevés que l'ampl "solid state" semble moins pénalisé.

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Le Vox AC30, un ampli de classe A 30 watts qui chauffe beaucoup...

Je ne m'attarderai pas sur le besoin d'un ampli à lampes utilisé à moins de 1/3 de la course du volume, ou des rendements très satisfaisants d'un ampli à transistors pour les sons très clairs ou hyper-saturés... De même, fermant les yeux sur l'argument commercial, la simple présence de lampes permettant de gonfler le prix de manière démesurée... Enfin, les moindres chaines du son dénaturées par la présence d'une distorsion numérique ou module d'émulation n'ont pas non plus à entrer objectivement en compte dans ce débat...

Le discours de type "l'ampli à lampes pour les nuls" a défini les principales différences de conception et d'utilisation des lampes, les différents impacts des étages de préamplification, égalisation, amplification et de diffusion du son.

On a également abordé maintes fois dans cette page la problématique de la lampe envers le transistor, que ce soit pour des problèmes de transport, de chaleur dégagée, d'usure, de tensions électriques, et vous avez tous conscience des avantages et inconvénients qu'elles représentent.

Mais votre choix va fort heureusement être guidé par votre oreille avant tout, et c'est tant mieux ! Vous identifiez donc très bien :

Maintenant, si les conceptions sont rappelées, notez qu'un ampli de classe A est privilégié pour la construction d'amplificateurs de faible puissance, alors que les AB sont plutôt destinés aux stacks de scène. Un ampli en classe AB, équipé de HP clairs (EV, JBL, Eminence...) donne un son final avec beaucoup moins de distorsion qu'un ampli en classe A monté avec un HP classique pour un ampli guitare (Celestion dans un Vox...). C'est pourquoi les ampli modernes dits hi-gain de classe AB offrent 120 watts de puissance mais disposent de plusieurs étages de préamplification (conçus en classe A).

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Le diagramme simplifié du Valbee d'Ibanez, ampli 5 watts à lampes de classe 1 dont la distorsion est enrichie par des diodes pour un côté "modern sound" et hi-gain.

Une manipulation particulière

Les amplis à lampes nécessitent plus de précautions que les amplis à transistors. Leur température de fonctionnement est beaucoup plus élevée, les tensions de fonctionnement des lampes nécessitant des transformateurs dégageant et utilisant pour les lampes beaucoup de chaleur : on constate couramment un rendement de 25% seulement. Par exemple, une tête Marshall de 100 watts, consomme 375 watts "électriques" efficaces pour fournir 100 watts de puissance de sortie (watts RMS). Les pertes thermiques (ici 275 watts) sont éliminées par dissipation dans la tête d'ampli (dégagement de chaleur). Dans le meilleur des cas, cette énergie est "réutilisées", comme chez les constructeurs Ampeg ou VHT, mais ces exemples sont rarissimes.

Ces températures élevées entraînent beaucoup plus de fissures de soudures, de vieillissement accéléré des composants ... Elles sont aussi responsables de fortes contraintes mécaniques (dilatations et rétractions répétées à chaque utilisation) nettement plus importantes que dans un ampli à transistors et d'oxydation accélérée et sévère. Les tensions élevées, de l'ordre de 500 volts dans un ampli à lampes de 50 watts contre 50 volts (10 fois moins !) pour un ampli à transistors de même identique (RMS). Le calcul est mesurable, les différences d'utilisation et le jugement d'objectivité de rendement sonore est, bien entendu, mis de côté, les lampes "écrasent" qualitativement l'ampli à transistors...

La manipulation consistant, sur un ampli de 100 watts comportant d'origine 4 lampes de puissance, de retirer 2 lampes pour réduire la puissance de moitié (50 watts), constitue un grand danger ! Si l'ampli était prévu pour fonctionner avec 2 lampes, son transformateur de sortie et son caisson de hp seraient différents (le transfo aurait une impédance d'entrée deux fois plus élevée, le nombre de hp serait réduit en puissance pour un rendement optimal). Ces subtilités purement électroniques passent au-dessus de la tête des apprentis sorciers et autres bidouilleurs qui proposent ce genre de modification.

On peut trouver des aberrations du même genre sur certaines permutations de lampes de puissance (EL34 à 6L6) par un simple inverseur sans modification au niveau du transfo de sortie. La recommandation donc est de remplacer les lampes par des lampes de caractéristiques rigoureusement identiques... ce qui semble une évidence est sans arrêt contredit dans les forums avec des argumentaires du type : j'ai gagné en puissance de sortie, en qualité sonore... mais le transfo finit ensuite par lâcher ou l'ampli est sans cesse sollicité à 110% ce qui engendre une usure plus rapide de ses composants...

Un Marshall qui a besoin de chauffer 30 minutes pour que le son devienne meilleur, a de gros problèmes au niveau des lampes de sortie. Même si une lampe neuve met moins de 2 minutes pour arriver à sa température lui permettant son meilleur rendement, un temps plus long est symptomatique de lampes défectueuses qu'il s'agit de changer. Par contre, il faut peut-être une demi-heure au guitariste pour "bien jouer", je ne dis pas !

De même, en plus de respecter les temps de chauffe archi connus et de limiter les déplacements avant que la lampe n'ait refroidi (30 secondes), il est recommandé de positionner les potentiomètres de master volume et parfois de réverb à l'activation de la mise sous tension. Ça permet d'éviter le "ploc !" désagréable qui peut endommager mécaniquement l'arrière de la bobine des HP et électriquement les lampes. Certains amplis, comme les vieux VOX AC30, n'ont pas d'interrupteur de stand-by, ce n'est pas un oubli. Leur alimentation est assurée par une lampe, une double diode, qui met plus de temps à chauffer que les lampes de puissance de l'étage de sortie.

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EL34, la lampe de puissance du son "british", aussi bien chinoise que russe ou européenne.

Je rappelle que tous les amplis à lampes normalement constitués sont équipés d'un interrupteur de stand-by et nécessitent un temps de chauffage minimum des lampes de l'étage de sortie avant qu'elles puissent recevoir la haute tension. L'ordre de démarrage est donc bien POWER + 90 SECONDES + STAND BY + VOLUME. Les données constructeur de ces lampes sont connues et diffusées sur Internet, sur les sites et dans les pdf communiqués par les constructeurs d'amplificateurs et/ou de lampes :

Contrairement au chauffage des lampes, leur refroidissement est assez rapide (30 secondes), et cette donnée est finalement peu connue... Il suffit de ramener leurs électrodes à une température suffisamment basse pour qu'elles retrouvent une grande rigidité les mettant à l'abri des déformations en cas de chocs modérés. L'ordre d'extinction VOLUME + STAND BY + POWER n'est pas obligatoire, mais il contribue à préserver les composants de l'ampli...

Attention à l'entreposage de l'ampli ! Une goutte de liquide, condensation ou boisson, tombée sur une lampe chaude entraîne une fissure immédiate et la destruction instantanée du filament et donc de la lampe. Veillez à éloigner le dos de l'ampli d'un mur afin de dégager les grilles d'aération destinées à la ventilation des lampes, y compris lorsque vous ne jouez pas pour une ventilation maximale. Les flight-cases protègent des chocs lors du transport mais favorisent l'accumulation d'humidité ! Laissez votre matériel prendre la poussière, sans drap, housse plastique, carton ou couverture pour le protéger, leur action serait pire que le dépôt de poussiève.

Pour ce qui est du raccordement du haut-parleur, dans le cas d'une tête + baffle(s), il est indispensable que l'impédance totale de la charge, (HP, baffle ou ensemble de baffles) soit absolument identique à la valeur sélectionnée à l'arrière de l'ampli (moins, c'est une panne assuré, mais pas supérieure non plus pour que le rendement du baffle soit adapté à la puissance délivrée par l'ampli. Il est hors de question d'utiliser du câble blindé pour les liaisons ampli vers HP. Pas du tout, comme on l'entend, pour une raison de capacité qui est fréquemment de 50 à 150 pF par mètre, ce qui est insignifiant en 4 à 16 ohm, mais parce que ces câbles ne sont prévus que pour de très faibles courants alors qu'on est là déjà en présence de plus de 3,5 ampères pour seulement 100 watts sous 8 ohm.

Pour le remplacement des tubes de puissance comme de pré-amplification, retenez qu'on ne plaisante pas avec la haute tension ! Ne mettez pas vos doigts partout ampli débranché : pensez à la décharge des capacités. Consultation OBLIGATOIRE du mode d'emploi ! Certains amplis peuvent demander un réglage de biais en cas de changement de lampes. Ne le faites pas vous-même ! Votre revendeur pourra s'en charger.

Le changement des lampes

L'influence des tubes étant étroitement liée à la somme des éléments entrant en jeu (type d'ampli, puissance, guitariste, instrument... etc.), il est tout à fait impossible de décréter des lois immuables ou théorèmes inébranlables sur ce sujet. D'autant que le fait de retenir une même marque pour les tubes de puissance et de pré-amplification n'est pas nécessairement le meilleur des compromis, et que les combinatoires sont parfois plus Cependant, l'expérience fait ressortir certaines configurations unanimement reconnues par les professionnels du secteur. Si vous êtes tenté par le remplacement de vos lampes, l'investissement vaut le résultat, à savoir que cela marche mais il faut pouvoir en écouter plusieurs pour choisir celle qui correspondra le mieux à vos attentes.

Comme on le verra par la suite, ces 2 données ont une part importante dans les résultats. Il faut savoir qu'il y a peu de fabricants de lampes. Il ne faut pas confondre fabricants et distributeurs car ces derniers (Marshall,Mesa / boogie, Ruby) vendent des tubes sous leur nom mais n'en sont pas les créateurs. Néanmoins, ce sont eux qui les testent, les trient, appairent les tubes ; leur rôle n'est donc pas pour autant insignifiant. L'origine d'un tube, soit sa localisation de fabrication, est un facteur important dans le type de personnalité sonore. On distingue :

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12AX7, la lampe de pré-amplification des amplis UK mais aussi de nombreux modules de sol.

Les prix des lampes et la complexité des réglages (notamment du bias) impliquent que les changements soient opportuns. Attendez 10000 heures pour une lampe de pré-amplification (12AX7 ou ECC83 entre 15 et 20 € l'unité) et 5000 heures pour un tube de puissance (30 € par tube, rarement seul sauf pour un petit 5 watts, et généralement vendu en paires appairées pour 80 €réglage de bias en sus, à convenir avec le technicien). Demandez l'avis au vendeur, surfez sur les forums, comparez les caractéristiques techniques, ... le conseil d'aujourd'hui ne vaudra plus demain car les modéles sont peu nombreux mais les distributeurs varient et leur sélection donne des catalogues assez changeants.

Attention aux conseils foireux d'un gars ne jurant que par les JJ ou les Electro Harmonix, parce que ce qui a bien rendu sur son ampli risque fortement de décevoir sur un autre ampli (un autre modèle) de la même marque !