Retrotechtacular : Nuvistor, le dernier souffle du vide

En 2021, tous nos appareils électroniques sont à l'état solide, en ce sens qu'ils utilisent exclusivement des dispositifs à semi-conducteurs comme composants actifs. Certains d'entre nous peuvent expérimenter des tubes à vide, mais uniquement par curiosité ou à des fins esthétiques. Les semi-conducteurs ont dépassé les dispositifs à vide dans toutes les applications de niche, sauf les plus rares, en raison de leurs exigences de conception plus simples, d'une plus grande fiabilité, d'un coût inférieur et de performances accrues.

Il n'en a pas toujours été ainsi, et il y a eu une période au début de l'ère des semi-conducteurs où les transistors et les tubes à vide existaient côte à côte et se faisaient directement concurrence. Les fabricants de tubes à vide ont continué à créer de nouveaux appareils dans les années 1970 et, ce faisant, ils ont repoussé les limites de leur art dans des directions sans précédent. [David W Knight] a une page dédiée au Nuvistor, quelque chose qu'il appelle "l'évolution finale de la valve thermionique". Sa photo de comparaison vue ci-dessus montre un Nuvistor sur la gauche – un tube à vide miniature que vous n'avez probablement jamais vu auparavant.

Vers la fin des années 1950, il y a eu un mouvement inexorable des applications de radiofréquence vers des fréquences toujours plus élevées qui ont fait défaut à certains tubes à vide traditionnels. Le radar militaire, la radio mobile et la radio de diffusion commençaient à exploiter les gammes de fréquences VHF et UHF, et alors que les transistors à haute fréquence disponibles étaient bruyants et avaient un gain médiocre, leurs homologues sous vide souffraient d'inductance et de capacité parasites dans leur construction. Des tubes miniatures et d'autres conceptions telles que des tubes "acorn" avec des conducteurs émergeant de leurs côtés semblaient résoudre ces problèmes, mais pour RCA, cela n'était pas suffisant. Leur gamme de tubes Nuvistor nommée pour évoquer le transistor et sortie en 1959 ne ressemblait à aucun autre appareil à vide, étant miniaturisée à une taille similaire aux transistors de l'époque et ayant des coques métalliques avec des bases en céramique plutôt que les enveloppes en verre les plus courantes.

En interne, ils avaient une conception coaxiale d'électrodes tubulaires empilées les unes au-dessus des autres, et avec une nouvelle douille dont les connexions sortaient directement à travers la base plutôt que d'être pliées à un angle pour rencontrer les broches comme pour les tubes précédents. Leur fabrication était également inhabituelle, au lieu d'être assemblées avant l'évacuation et le scellement, elles étaient mécaniquement assemblées et scellées dans une chambre à vide. Il est assez évident en lisant la documentation de diverses périodes de données que leur marché visé était militaire plutôt que civil (d'excellentes performances lorsqu'elles sont exposées aux radiations et aux chocs nucléaires ne sont guère une exigence pour un récepteur de diffusion FM !), ce qui peut expliquer leur relative rareté dans un usage civil.

J'ai rencontré directement un Nuvistor pour la première fois lorsqu'en tant qu'étudiant vers 1991 poursuivant le Saint Graal d'une chaîne Hi-Fi entièrement creuse, j'ai acheté un tuner FM Sansui TU-70 de 1965 pour la somme princière de 15 £ (près de 50 $ en 2021). Il utilise des tubes partout, y compris dans son décodeur stéréo, mais c'est le tuner FM qui a retenu mon intérêt avec sa paire de triodes Nuvistor 6CW4 comme amplificateurs RF. Leurs minuscules boîtiers métalliques sont un peu plus gros que les transistors VHF au germanium OC170 ou similaires que je m'attendais à voir dans un tuner de cette époque, mais montés sur un châssis dans leurs prises spéciales plutôt que sur un circuit imprimé comme le feraient les transistors. Je suis assez vieux pour avoir expérimenté des transistors RF au germanium et il est juste de dire qu'ils sont à la fois sourds et bruyants, donc je peux voir que les Nuvistors avaient du sens dans ce qui aurait été une unité haut de gamme lorsqu'elle a été fabriquée. Mais les dépenses supplémentaires considérables de tout leur matériel par rapport à un PCB relativement bon marché pour le transistor ont dû en faire un choix de plus en plus inhabituel au cours de la décennie. Ils apparaissent toujours dans les manuels des tubes grand public RCA des années 1970, mais dans les années 1980, ils ont disparu.

Le Nuvistor donc. Un appareil fascinant de la fin de l'ère des tubes à vide, ils étaient parmi les plus petits appareils à vide à haute fréquence jamais créés, mais malheureusement leur arrivée est arrivée trop tard pour être plus qu'une note de bas de page dans l'histoire de l'électronique. Si vous en trouvez un, ne le lâchez pas, vous n'en verrez peut-être pas un autre.

[Source principale de l'image : Nuvistor comparé à EC900, ECC83 et 6SN7, via g3ynh.info]