Un brin d'histoire - Les tubes

18 Feb 2015

Aujourd'hui, on s'attaque à la grande question du "qui fait quoi" dans le monde des tubes, avec quelques conseils d'achat et d'entretien.

Donc pas (trop) de technique pour cette fois, mais un peu d'histoire et, surtout, un aperçu du marché actuel.

Rise and fall...

Le tube électronique a été inventé à la fin du XIXe siècle, nous sommes en 2015... Forcément, de l'eau a coulé sous les ponts, et il s'est passé un paquet de trucs en plus d'un siècle !

Comme tu le sais peut-être, le tube a été l'un des premiers composants actifs (si ce n'est le premier), et fut donc utilisé dès les débuts de l'électronique. Ce composant fragile, complexe à fabriquer et à mettre en oeuvre, sans parler de son faible rendement, a donc régné en maitre pendant des décennies, les besoins augmentant au fur et à mesure que de nouveaux appareils électroniques étaient mis sur le marché et que la technologie se démocratisait.

Evidemment, avec une demande toujours croissante, le marché était suffisamment vaste pour permettre à de nombreux acteurs de se faire une place. On trouvait alors des usines fabriquant des tubes dans tous les pays industrialisés, les gros vendeurs d'électronique possédant bien sur la leur. On peut citer en vrac Philips, Thomson, RCA, General Electric, Sylvania, Raytheon, Mullard, Siemens et des dizaines d'autres...

Mais à partir des années 1950, c'est la ruée vers le transistor ! Ce composant, inventé quelques années plus tôt, est plus petit, plus fiable, plus économe en énergie, et surtout plus simple à mettre en oeuvre que les tubes. La plupart des applications électroniques sont donc progressivement "converties" au transistor ; pour le grand public, c'est la découverte des petites radios à piles qui viennent remplacer les grosses TSF, et qu'on appelait d'ailleurs "transistors" pendant des années (certes, c'est un peu plus court que "récepteur radiophonique à transistors", mais quand on a le nez dans l'électronique, ça fait bizarre).

La demande en tubes électroniques, en particulier les tubes récepteurs (ceux utilisés dans les radios, TVs et amplis audio notamment), se casse donc la gueule, et les fabricants malins basculent leur production vers les semi-conducteurs (ceux qui n'auront pas ou mal négocié ce virage finiront souvent par disparaitre).

Le nombre des fabricants de tubes diminue donc énormément à partir des années 1960, au point qu'il n'en reste qu'une poignée aujourd'hui, principalement dans les anciens pays de l'Est. On est d'ailleurs peut-être passés pas loin de l'arrêt généralisé de la production dans les années 1990, mais heureusement les amplis à lampes sont revenus en force depuis, et l'avenir semble prometteur.

Pour l'anecdote, il faut savoir que les tubes sont immunisés aux impulsions électro-magnétiques causées, par exemple, par une explosion nucléaire. Ils sont donc toujours utilisés dans certaines applications militaires. Bon, ça ne nous servirait pas à grand chose, mais dans un débat existentiel "tubes vs. transistors", ça peut être l'argument ultime ;)

Les fabricants actuels

Je ne vais parler ici que de ceux qui produisent des modèles utilisés en amplification guitare. Il y en a quelques autres, plus orientés hifi, mais ces tubes sont souvent hors de prix, comme un peu tout ce qu'affectionnent nos amis idiophiles, on va donc laisser tomber !

Et donc, parmi la pléthore de marques, toutes plus uniques les unes que les autres bien sur, la sanction tombe : tous nos tubes sont issus de 3 usines seulement ! Voici donc qui fait quoi...

New Sensor / Reflector

Commençons par celui qui fâche, à savoir la pieuvre charognarde, qui étend ses tentacules sur les marques renommées d'antan pour les sortir de la tombe et gagner quelques dollars en faisant mine de les remettre sur pied...

Le groupe New Sensor, dirigé par Mike Matthews (Mr Electro-Harmonix himself), possède l'usine Reflector située à Saratov, en Russie, d'où sortent une chiée de lampes de marques et de qualités très différentes ! On y retrouve donc bien sur Electro-Harmonix et Sovtek, mais également des marques "prestigieuses" comme Tung-Sol, Mullard, Genalex ou Svetlana... Et c'est bien là que le bat blesse, et que mon aversion pour les pratiques commerciales de ce fabricant prend le dessus !

Coup de gueule

Tout d'abord, ces soi-disant "reissues" de marques aujourd'hui disparues n'ont rien à voir avec les originales : ni l'usine bien sur, ni les machines (dont l'importance est pourtant fondamentale dans ce genre de fabrication), et certainement pas le son ! New Sensor n'a fait qu'exploiter une "faille" juridique en déposant ces marques dans tous les pays où c'était possible, et trompe allègrement le chaland en reproduisant pour ces modèles le logo et l'emballage de l'époque. En ce qui me concerne, cette pratique n'est ni plus ni moins que de la contrefaçon.

D'ailleurs, les Mullard et Svetlana de New Sensor ne peuvent pas être vendues dans les pays où la marque existait auparavant, notamment en Europe... Et bien sur, la palme du scandale : New Sensor fabriquait et vendait des tubes sous la marque Svetlana hors d'Europe, alors que dans le même temps, l'usine Svetlana (la vraie) tournait tout à fait normalement et devait renommer ses tubes en SED (pour Svetlana Electron Devices) pour les vendre hors de l'UE. Pathétique, et surtout très piégeux pour les clients...

Et sinon, ça marche bien ?

La gueulante, c'est fait, on peut donc maintenant s'intéresser aux caractéristiques de ces tubes... Et en règle générale, il faut bien le reconnaitre, ils sont loin d'être mauvais !

Chez Sovtek, il quand même faut se méfier : pour les 12AX7 (tube le plus utilisé dans nos amplis), il y a pas mal de références disponibles, dont certaines vraiment pas terribles (les plus "low-cost" en l'occurrence). La 12AX7LPS, par contre, est un tube de qualité, que j'utilise souvent en position "déphaseur" (la dernière lampe de préamp avant les lampes de puissance) où elle fonctionne particulièrement bien.

Pour ce qui est des Electro-Harmonix et des autres Sovtek, tu peux y aller, ça reste des valeurs sures !

Et en ce qui concerne les prétendues "reissues" ? Et bien je n'en sais rien, notamment parce que plusieurs marques ne sont pas vendues en Europe, ou sont vendues bien trop cher à cause du nom célèbre qui est dessus... Il y a quand même une exception : la 12AX7 Tung-Sol. Celle-ci est vendue en Europe, à peu près au même prix que les EHx, et elle sonne très bien ! Je la mets d'ailleurs souvent en premier étage de gain dans mes amplis.

JJ Electronic

Cette entreprise slovaque existe depuis un peu plus de 20 ans, et est née suite à l'indépendance de la Slovaquie en reprenant l'activité de fabrication de tubes de Tesla, qui était une entreprise nationale dans la Tchécoslovaquie communiste.

JJ possède une bonne gamme de tubes pour l'audio, avec de nouveaux modèles qui arrivent de temps en temps au catalogue, comme le tube de puissance 5881 dernièrement.

La qualité est très bonne, et pour ne rien gacher ces tubes sont généralement bien moins chers, en tous cas en Europe, que les équivalents de chez New Sensor ; je suppose que c'est surtout une question de transport/intermédiaires, puisque les tubes New Sensor sont fabriqués en Russie, puis vendus et expédiés depuis leurs entrepots aux US ; alors que chez JJ, ça part direct de l'usine (qui est, en plus, située dans l'UE, donc pas de frais pour la douane ou la conversion Euro/Dollar).

Ce sont ces tubes que j'utilise par défaut dans mes amplis, surtout pour leur rapport qualité/prix difficile à battre ; notamment les ECC83S, par lesquels j'ai découvert la marque, et qui ont un son assez doux et particulièrement chaud. En contrepartie, il vaut mieux éviter de ne mettre que ça en préamp, sous peine de perdre en clarté et en présence.

Shuguang

C'est à ma connaissance la seule usine chinoise qui produise les modèles de tubes que nous utilisons dans nos amplis.

Shuguang vend une partie de sa production sous sa propre marque, Golden Dragon, mais l'essentiel de ce qui sort de cette usine est rebadgé et vendu sous une autre marque, comme c'est souvent le cas avec la production chinoise.

Attention aux préjugés par contre : on a l’habitude de considérer le matériel chinois comme de la grosse merde (souvent à juste titre), mais il ne faut pas perdre de vue que là on parle de tubes ! Il ne s'agit pas vraiment d'une nouvelle technologie, et je ne doute pas que les chinois sachent faire de bons tubes depuis plusieurs décennies (l'usine en question en fabrique d'ailleurs depuis 1958, c'est dire s'ils ont une petite expérience dans le domaine).

A titre personnel, je n'ai testé que les 12AX7B (rebadgées par New Sensor, encore eux !) qui sont des tubes intéressants, mais ne m'ont pas non plus laissé un souvenir impérissable (à part pour leur prix plancher, à moins de 5€ pièce si ma mémoire est bonne).

Les "morts" récentes

Dans cet article, j'aurais bien aimé parlé un peu de Ei, une ancienne marque yougoslave qui a cessé d'exister au début des années 2000, et surtout de Svetlana (les vrais !) dont l'usine se situait à St Petersbourg.

Malheureusement, comme l'indique leur site, les dernières Svetlana sont sorties des chaines de fabrication en 2012, c'en est donc fini de cette marque.

C'est assez dommage, parce que leurs tubes, bien qu'un peu chers (le double des JJ, en gros) étaient particulièrement robustes. Je me souviens avoir restauré un vieux Bassman des 60's sur lequel j'avais mis 2 6L6GC JJ en puissance, et que le proprio jouait généralement à fond (avec quand même un atténuateur pour gérer le niveau sonore). L'ampli fonctionnait très bien à bas volume, mais se comportait bizarrement à fond, et ce avec 2 paires de lampes différentes (il faut dire que chez Fender, à l'époque, on s'autorisait souvent à utiliser les tubes au-delà de leurs capacités). Après y avoir mis une paire de Svetlana par contre, ça n'a plus bronché, et l'ampli fonctionne à merveille avec ces tubes depuis environ 4 ans.

Les autres...

Groove Tubes, Ruby, Marshall, Mesa/Boogie, TAD, sans parler des dizaines d'autres, n'ont jamais fabriqué et ne fabriqueront jamais de tubes : pour certains, ils commandent simplement des tubes aux usines précitées, parfois en demandant un appairage pour les tubes de puissance, et apposent leur logo dessus.

Pour d'autres, comme Groove Tubes, les tubes sont achetés en vrac, puis testés et triés en interne. Nul ne sait ce qu'il advient des tubes dont les caractéristiques sont trop éloignées des specs : mis à la poubelle, revendus sous une marque low-cost, renvoyés au fabricant ?

Quoiqu'il en soit, la plupart de ces marques distribuent des tubes en provenance des 3 usines actuelles, mais il n'est pas forcément facile de savoir d'où vient quel modèle. Chez Ruby par exemple, c'est clair, mais Groove Tubes est beaucoup moins bavard sur ce sujet...

C'est dans les vieux pots...

Photo © Logan Ingalls - Licence CC BY 2.0

La grande tendance depuis quelques années, c'est le NOS (New Old Stock) ! Il s'agit de tubes généralement produits dans les années 40 à 60, et théoriquement jamais utilisés depuis. En clair, on a laissé dormir des centaines de milliers de tubes après le putsch des transistors, et ceux-ci réapparaissent maintenant que les tubes sont revenus à la mode.

C'est très bien, ça nous offre plus de choix, mais attention :

certains vendeurs peu scrupuleux vendent des tubes NOS qui sont en fait usagés, voire parfois complètement rincés
les tubes les plus "célèbres", comme les ECC83 Telefunken ou les EL34 Mullard, atteignent des prix totalement délirants, et peuvent facilement dépasser la centaine d'euros pour un tube !

Donc si tu souhaites acheter du NOS, la 1ère règle est de n'acheter qu'à des vendeurs réputés, si possible qui fournissent les caractéristiques des tubes.

Ensuite, à moins d'avoir vraiment trop d'argent (auquel cas j'ai un meilleur placement à te proposer ;) ), évite les références les plus "mythiques", genre Mullard, au hasard : on trouve de très bons tubes chez des marques comme Belvu, RT, RFT, Mazda ou Amperex pour n'en citer que quelques-unes, et ces tubes sont souvent au prix de la production actuelle.

Encore mieux, si tu vas fouiller un peu dans les vieux tubes russes, dont beaucoup sont des équivalents de tubes US ou européens, tu peux trouver de quoi te faire plaisir à des prix tout à fait raisonnables ! On peut citer par exemple les 6P14P, qui fonctionnent très bien à la place d'EL84, ou encore les 6P6S qui sont d'excellents substituts aux 6V6, et qu'on trouve généralement à moins de 5€ pièce !

Pour ma part, en tant que fabricant d'amplis, je considère les tubes comme des consommables. Je n'utilise donc que des tubes actuellement en production, afin que mes clients puissent trouver les mêmes références (sans se ruiner) quand ils auront besoin de retuber. Libre à chacun, ensuite, d'expérimenter avec des tubes NOS si le coeur lui en dit.

Longue vie aux tubes !

Les tubes, si on les fait pas tomber, sont des composants finalement très résistants quand on les compare aux transistors : il peuvent fonctionner plusieurs minutes, voire plusieurs heures, largement au-delà de leurs capacités et toujours fonctionner normalement. Ne panique donc pas si tu as fais une connerie, du genre tenter de jouer pendant 5 minutes avant de te rendre compte que ton HP était débranché ! Corrige le tir, rallume ton ampli, et essaie. Si ça fonctionne, tout va bien, tu n'as à priori rien flingué ;)

Ce n'est quand même pas une raison pour ne pas en prendre soin, voici donc quelques règles simples pour faire durer tes tubes.

Jamais sans HP, toujours à la bonne impédance

Les amplis à transistors sont conçus pour être utilisés avec des HP d'impédance supérieure ou égale à une certaine valeur. Tant qu'on ne passe pas sous cette valeur minimale, l'ampli ne risque donc rien.

Les amplis à tubes, par contre, ne doivent fonctionner qu'avec une parfaite adaptation d'impédance, ni plus, ni moins ! Assure-toi donc de toujours utiliser la bonne sortie HP (ou la bonne position du sélecteur d'impédance) en fonction de ton cab si tu ne veux pas risquer de flinguer, à force, tes tubes de puissance, ou pire, ton transfo de sortie !

Le standby : à consommer avec modération

Le standby est mal compris des musiciens : ce n'est pas un bouton "mute" ! Il a été utilisé en premier par Fender sur le Bassman (encore lui !) pour pouvoir utiliser des composants moins couteux : en effet, le temps que les tubes chauffent et commencent à consommer du courant, la tension d'alimentation est plus élevée que la normale. Si cette tension dépasse la tension max des condensateurs de filtrage, ça peut être assez explosif !

Du coup, pour éviter d'acheter des condos avec une tension de service plus importante (qui étaient bien plus rares et chers à l'époque), le vieux Leo a eu l'idée d'installer ce switch. Ainsi, le circuit haute tension est coupé le temps que les tubes chauffent, la tension d'alim est donc nulle. Une fois que les tubes sont prêts, on bascule le standby ; comme les tubes consomment immédiatement le courant prévu, la tension d'alim reste dans les limites de la tension max des condos. Cette pratique s'est ensuite généralisée, et aujourd'hui on ne comprend pas qu'un ampli soit dépourvu de standby, alors que dans certains cas, il peut être bien plus néfaste que bénéfique !

Si un ampli est équipé d'une lampe rectifieuse par exemple, il ne faut surtout pas de standby : la rectifieuse met elle aussi du temps à chauffer, elle temporise donc l'arrivée du courant. La tension d'alim monte donc en douceur quand les tubes sont déjà prêts à conduire, il n'y a donc aucun risque. Mais surtout, le standby est dangereux pour les rectifieuses : quand on bascule ce switch, il se produit un appel de courant énorme lié à la charge des condos d'alim. Or une rectifieuse n'est pas conçue pour encaisser ces appels de courant, et finira donc par claquer prématurément, parfois en se mettant carrément en court-circuit ! Donc en résumé : avec une rectifieuse, jamais de standby !

Pour les autres amplis, on peut bien sur utiliser le standby pour faire chauffer les lampes à la mise en route. Mais c'est le seul moment où il faut s'en servir, et uniquement pour un court moment (entre 1 et 5 minutes) : en effet, un tube chaud doit consommer du courant ; dans le cas contraire, les électrons restent stationnaires et vont polluer le revêtement de la cathode, causant ainsi une baisse de son émission, et donc l'usure prématurée du tube.

Enfin, à l'extinction de l'ampli, je recommande également de ne pas utiliser de standby : certains amplis placent le standby après le 1er condo d'alim. Celui-ci est donc coupé du reste du circuit si le standby est enclenché, et ne peut pas se vider à l'extinction de l'ampli. En soi ce n'est pas forcément un problème, mais quand un technicien devra mettre les doigts dedans, il se retrouvera avec du 500V qui se balade... Donc, pour la sauvegarde des techos, merci de ne pas utiliser le standby en éteignant un ampli ;)

Un ampli bien réglé

La plupart des amplis ont un réglage interne dit "de bias" : les tubes d'un modèle donné n'ayant pas tous les mêmes caractéristiques dans la réalité, même au sein d'un même lot de fabrication ; il est donc nécessaire de pouvoir ajuster le courant consommé au repos, c'est à dire sans signal. Un réglage optimal permettra ainsi au tube de fonctionner avec le meilleur compromis rendement/durée de vie, mais il est également important pour le son.

Pour un ampli de 15W ou plus, il y a fort à parier que l'ampli de puissance fonctionne en push-pull, avec un nombre pair de tubes de puissance utilisés en classe AB. Dans cette configuration, le signal n'est pas intégralement amplifié par tous les tubes : une moitié amplifie la partie positive du signal, l'autre moitié amplifie la partie négative. La transition entre les 2, par contre, est plus délicate à gérer : si le courant de repos est trop faible, elle se fera mal et le son sera détérioré ; mais on ne peut pas non plus régler un fort courant de repos sans réfléchir, au risque de réduire considérablement la durée de vie des tubes !

Il n'y a donc pas de bias "chaud" ou de bias "froid" : pour un ampli et un set de tubes donnés, il y a un réglage optimal et un seul ! S'éloigner de ce réglage est une connerie et se fera forcément au détriment du son ou de la fiabilité.

Par ailleurs, il est important d'utiliser des tubes appairés, c'est à dire présentant tous exactement les mêmes caractéristiques, pour qu'il n'y ait pas un côté du push-pull qui travaille plus (et donc s'use plus rapidement) que l'autre. Et il ne suffit pas d'avoir un courant de repos identique, le paramètre le plus important est en fait la transconductance : c'est ce paramètre qui détermine comment le signal va être amplifié. Si une moitié des tubes a une transconductance plus importante que l'autre, il y aura donc un déséquilibre entre les alternances positive et négative du signal : l'une d'elles sera amplifiée plus fortement que l'autre.

Il est donc fondamental, pour le bon fonctionnement d'un ampli à tubes, d'avoir des tubes correctement biasés, appairés en courant et en transconductance (ce que proposent tous les vendeurs sérieux). A la rigueur, on pourrait même simplement les appairer en transconductance, on aurait alors simplement plus de bruit de fond au repos. Mais quitte à faire les choses bien, autant aller jusqu'au bout ;)

Un set de tubes de rechange

Enfin, je te conseille de toujours avoir un jeu de tubes de rechange pour ton ampli : en cas de doute ou de défaut flagrant (fusible qui claque en permanence par exemple), tu peux très bien tous les remplacer toi-même le temps d'un test rapide ou pour gérer une urgence.

S'il s'avère que les vieux tubes étaient en cause, ça peut te sauver la mise le temps d'un concert, par exemple. Par contre, une fois l'urgence passée, il faudra absolument amener ton ampli à un technicien pour qu'il le règle ! Mais au moins, tu pourras le faire sereinement, sans être pressé par le temps...

Où acheter ?

Je ne vais pas faire ici un inventaire de tous les bons vendeurs de tubes, il y en a beaucoup trop, et je ne pourrais pas être exhaustif. Je vais donc me contenter de t'indiquer les boutiques dans lesquelles je m'approvisionne :

Tube-Town (Allemagne) : propose tous les éléments pour monter son ampli de A à Z, ses tarifs sur les tubes sont très abordables ! Il a de plus un stock conséquent et un paquet de références disponibles. Gros point fort : les tubes de puissance sont vendus appairés sans supplément, et chacun porte sur sa boite une étiquette sur laquelle sont indiquées les valeurs de courant et de transconductance, ainsi que les conditions de test.
USSR Tubes (Russie) : uniquement des tubes russes NOS. Pas d'appairage pour les tubes de puissance, mais des prix dérisoires !

Ce sont les 2 seuls vendeurs que je suis prêt à recommander à l'heure actuelle, sachant que je me fournis à 99% chez Tube-Town. Tube Amp Doctor semble correct également, mais n'ayant jamais affaire à eux je m'abstiendrai de tout commentaire. Ceci dit, si tu connais de bonnes adresses sur le net, ou que tu as de bons vendeurs eBay à recommander, n'hésite pas à les indiquer en commentaire pour que tout le monde en profite ;)