Banc de test de vieillissement de lampes en fonction de la tension de chauffage

Lorsque j'étudie des ersatz, il m'arrive bien souvent de m'aventurer dans des chemins normalement interdits par la théorie... J'essaie un peu tout: prendre une pentode à l'envers, c'est-à-dire considérer la grille 2 comme l'anode et l'anode comme la grille de commande, tout en reliant la grille 1 à la cathode...
Mais aussi, je me suis aperçu que certaines lampes à grande pente, utilisées surtout en télévision, fonctionnaient encore parfaitement bien lorsqu'on les sous-chauffait (par exemple, une EF80 chauffée en 4V peut simuler une E442....)
Lorsque je présentais ce genre de choses, certains me faisaient remarquer qu'on n'avait pas le droit de sous-chauffer les lampes sous peine de les pomper prématurément.
Bien sûr, vu que ces lampes sous-chauffées n'auront pas à fonctionner longtemps, car après tout, on ne se sert pas souvent des vieux postes qu'on restaure, on pourrait faire l'impasse et se dire :"et bien si au lieu de 5000 heures, elles ne durent que la moitié, c'est déjà bien: entre un poste muet auquel il manque une lampe, et le même poste équipé d'un ersatz comprenant une lampe qui ne durera que 2500 heures, le choix est vite fait !"

J'ai donc décidé de faire un banc de test qui permettra de vérifier l'influence du chauffage sur la durée de vie des lampes.
Pour faire des ersatz, j'achète souvent des fins de stock de lampes, dans les séries américaines dédiées aux TV en cahuffage en série: on trouve des séries à 0,45A et 0,6A, et dans ces séries, on trouve de tout au niveau de la tension :de 2 à 5V.
J'avais acheté des 5JL6 qui sont chauffées en 4,9V, elles sont équivalentes au 6JK6, utilisées en ampli FI en TV.
Elles ont une pente de 18mA/V (lorsque l'écran est à 125V).

Comme je n'ai pas trouvé d'utilité en tant qu'ersatz à ces lampes, elles seront parfaites pour vieillir sur ce banc !

Voici donc le principe de ce banc....
Cinq lampes sont chauffées différemment : une à la tension nominale de 4,9V, une à -10%, une à -25%, une à +10% et la dernière à +25%
Ces lampes sont insérées dans un circuit qui les fait débiter 10 mA dans la cathode (donc environ 8 dans la plaque et 2 dans l'écran)
Ce courant est régulé grâce à un circuit à ampli opérationnel. C'est-à-dire que quelque soit l'état d'usure de la lampe, ce courant sera toujours le même (sauf à la fin, lorsque la lampe sera vraiment pompée où la régulation ne fonctionnera plus)

Voici le schéma d'un des 5 circuits de vieillissement:
(2289-circuits de vieillissement.JPG)
La tension d'écran est stabilisée par diodes zener à +85V environ
L'ampli est alimenté en 20V, une zener de 10V fixe la tension de référence dont dépend le courant de cathode de la lampe
C'est la résistance de 1k dans la cathode qui détermine la valeur du courant. J'ai choisi simple: 10V pour 1kohm -->10 mA
Deux bornes permettent de mesurer la tension de grille qui donne donc un aperçu de l'usure de la lampe: normalement, cette tension doit augmenter au fur et à mesure du test.
La résistance R est e nfait une résistance fixe différente pour chaque circuit afin de générer une tension de chauffage différente.

A intervalles réguliers, je testerai chacune des lampes afin de relever une partie de sa caractéristique.
Un circuit de test est prévu; c'est un mini lampemètre:
(2289-circuit de mesure decaractéristiques.JPG)
Le circuit de chauffage est le même, réglé à 4,9V
L'alimentation de l'acran est identique
Cathode et grille 3 sont à la masse, et c'est une tension négative qu'on applique sur la grille 1. Deux bornes permettent d'insérer un milliampèremètre afin de mesure le courant d'node.
Un commutateur permet de choisir la tension de grille de -1 à -6V

Tous ces circuits sont alimentés par le circuit suivant:
(2289-alimentation.JPG)
Pour ce qui est du +12V de chauffage et du -12V de polarisation, j'ai utilisé un transfo 2x9V, 3 diodes pour le redressement et 2 condos pour le filtrage.
La génération du +200V fait appel à une "super-zener" à transistor suivant un redresseur direct sur le secteur.
Aux bornes du condo, on a 310V environ; la lampe de 40W sert de résistance de polarisation de la zener. Celle-ci est formée du transistor BU508 qui est là pour "muscler" l'action des 3 zener de 62V.
La tension se stabilise aux environs de 190V. (3*62 + VBE0 du transitor)
Le transistor est monté sur un bon dissipateur

Voici une vue d'ensemble du banc de test :
(PG_BG63.....)
On voit sur la gauche, les 5 lampes en vieillissement et sur la droite, le 6° support sur lequel on vient mettre la lampe qu'on veut mesurer.
Chacun des circuits comporte en haut: le dissipateur du LM317T; en bas: les 2 douilles pour mesurer VG1
Le commutateur permet de faire varier la tension de grille de la lampe mesurée, les 2 douilles permettent de brancher le milliampèremètre.
On remarque la lampe de 40W et le dissipateur du BU508.

Un compteur horaire est prévu:
(PG_BG64.....)

Et voici le schéma complet:
(testeur 2289.JPG)

La procédure de mesure est la suivante:
- à intervalles réguliers (à 10, 25, 50 , 100, 250, 500, 1000 heures etc ....) on mesure les 5 tensions VG1
- puis on place chacune des lampes sur le 6° support et on relève l'intensité anodique pour différentes tensions de grille
- on reporte tout ça dans un tableau de relevés

(lien vers la page spéciale "relevés de vieillissement des 5JL6)