Introduction

Un amplificateur est un équipement électronique assez simple dont la plupart des réparations sont à la portée d'un amateur un minimum outillé. En dépit de cette simplicité, les cas de pannes possibles sont très nombreux. Multipliés par le nombre de montages possibles, proposer un guide pour le dépannage peut sembler une gageure. Toutefois, comme souvent, il existe quelques pannes typiques qu'il est bon de connaître afin de ne pas perdre de temps dans la recherche et si les montages diffèrent, un minimum d'intuition (et de connaissances de l'électronique) permettent de transposer une description donnée à titre d'exemple aux cas réels. Du moins, je l'espère...

Comme dans tous les cas de dépannage, il faut se dire que sauf défaut de conception énorme, l'appareil a fonctionné un jour. Dans ces conditions, la découverte de la panne et sa résolution doivent remettre l'appareil dans un état fonctionnel. Toutefois, il existe un cas où cette affirmation est fausse. C'est lorsque le réparateur passe derrière un bricoleur qui a changé au petit bonheur certains éléments de l'amplificateur et qui de ce fait a introduit une panne. Le réparateur aura beau réparer, l'appareil retombera en panne du fait de l'élément modifié par le bricoleur. Une observation attentive de l'appareil permet en général de savoir si quelqu'un est intervenu avant vous et un peu de jugement permet de vérifier si cette intervention semble crédible ou paraît farfelue.

Enfin, une hantise du réparateur qu'il faut avoir en tête : la panne multiple. Couplée au phénomène du bricoleur passé avant vous, remettre en état l'appareil peut vous occuper quelques longues soirées d'hiver.

Une autre hantise est la panne intermittente. Une approche rationnelle de recherche de la panne peut souvent  permettre d'en venir à bout mais pas toujours. Dans ce cas, une seule solution, laisser l'appareil tomber en panne. Malheureusement, c'est parfois long et ce n'est pas sans risques pour lui.

Outillage

L'outillage souvent nécessaire à la réparation comporte  :

• l'outillage de base tel que tournevis, pince à bec, pince coupante, etc.
• un fer à souder.
  
• un multimètre numérique ou analogique.
• un oscilloscope (souvent utile, pas toujours indispensable). Un modèle analogique disposant d'une bande passante de 1x5Mhz peut faire l'affaire. Un classique 2x10Mhz ou plus est parfait.
• parfois, un transistormètre et un capacimètre.
• un produit destiné au nettoyage des contacts.
• une source de signal tel qu'un générateur BF (signaux sinusoïdes et carrés, 20Hz à 20kHz) ou à défaut, une source telle qu'un lecteur de CD par exemple.
• une ou plusieurs enceintes acoustiques (ou un haut parleur) sachant qu'il existe un risque faible mais réel de destruction de ces éléments selon la panne et la façon dont on procède.
• éventuellement, une ou plusieurs résistances de puissance (8 ohms, 50W).

Un truc utile et facile à fabriquer (voir schéma ci-dessous) : ce montage vous permet de tester votre amplificateur en limitant le courant en entrée. Utile lorsque les fusibles sautent sans arrêt ou lorsque les transistors de puissance dégagent dès la mise sous tension. La limitation de courant permet d'éviter le problème et de pouvoir faire des observations sous tension. Si la lampe s'allume, c'est qu'il y a un court-circuit quelque part. Attention, ce schéma n'est valable qu'avec des lampes à incandescences (pas des lampes à économie d'énergie).

Les principaux constituants d'un amplificateurs

Un amplificateur est généralement constitué (voir photographie d'un amplificateur Marantz PM80) :

L'alimentation : survol

L'alimentation comporte le câble secteur, l'interrupteur de mise sous-tension (ou un relais en cas de télécommande), un fusible secteur, un ou plusieurs transformateurs, le redressement, le filtrage constitué d'un ou plusieurs condensateurs chimiques (de 2000µF à 20000 µF) et parfois, de fusibles sur la ligne basse tension. On peut aussi (rarement) y trouver des selfs visant à parfaire le filtrage.

Le plus souvent, la partie redressement et filtrage se compose d'un simple pont de diodes (ou parfois, des diodes en éléments discrets) et de condensateurs.

L'alimentation peut être symétrique (+/- par rapport à une masse) ou simple (+ par rapport à une masse). Cela  a une influence sur l'étage de sortie.

Sur les amplificateurs Hi-Fi à transistors, les tensions d'alimentation courantes peuvent fournir :

• pour les alimentations symétriques, de l'ordre de +/- 24V à +/-50V
• pour les alimentations simples, de l'ordre de 35 à 70V.

Les courants consommés sont de l'ordre de plusieurs ampères en basse tension à pleine puissance (cas des amplificateurs en classe AB ou B) ou à vide (cas des amplificateurs en classe A).

Cas particuliers :

• Certaines alimentations sont régulées et stabilisées. C'est courant en classe A, rare en classe AB. Ce type d'alimentation est plus facilement sujet à panne que le simple redresseur et filtrage.
• Dans certains amplificateurs récents, l'alimentation est à découpage. Bien que généralement solide, ce type d'alimentation est lui aussi sujet à panne. On reconnaît ce type d'alimentation, en particulier, au fait qu'elle est généralement dans un boîtier assurant blindage et qu'il n'y a pas de gros transformateur,
• Parfois, l'alimentation comporte une partie non régulée pour l'alimentation des étages de puissance et une partie régulée pour l'alimentation de certains sous-ensembles (préamplificateur, commutation...). Parfois, la partie non régulée alimente directement la partie régulée. Dans d'autres cas, c'est une sortie particulière du transformateur qui ira sur une platine comportant les composants de redressement, filtrage et régulation. La régulation peut se faire en éléments discrets ou avec des régulateurs intégrés (ça dépend de l'age de l'amplificateur), par exemple, type 78XX ou 79XX. Souvent mais pas toujours (le courant consommé par les étages concernés par cette alimentation est très faible), les transistors de puissance du régulateur ou les régulateurs intégrés sont munis de petits radiateurs. Ne pas confondre ces éléments avec les éventuels transistors d'attaque de la partie amplification de puissance.

  Généralement, tous les éléments constituant l'alimentation de l'amplificateur sont regroupés autour du transformateur.  

  Les pannes classiques d'alimentation sont :

• les fusibles coupés. Il va de soit que ces éléments doivent être remplacés (ils sont parfois soudés !) et qu'avant toute mise sous tension, il faut préalablement s'interroger sur les raisons qui ont fait fondre les fusibles.
• l'interrupteur marche-arrêt hors service (HS). Le remplacement de l'interrupteur permet de remettre l'amplificateur en service.
• le relais HS (sur certains amplificateurs). Le nettoyage des contacts du relais (avec de la toile émeri) permet parfois le remettre en service. Le plus compliqué dans ce cas est de pouvoir le démonter. Sinon, le relais doit être remplacé. Pour les tests, on pourra envisager de court-circuiter les contacts de commutation (pas ceux de l'alimentation du relais !).

Plus rarement :

• les condensateurs de filtrage sont en mauvais état. Dans certains cas, ils sont encore fonctionnels mais un fort bruit de 100 Hz ou un bruit de fond de friture indiquent qu'ils vont bientôt rendre l'âme. Il faut les remplacer sans tarder. Dans d'autres cas, ils sont en court-circuit. C'est une des raisons qui font que le fusible secteur a fondu (pas forcément les fusibles de la partie basse tension).
• le transformateur coupé ou en court-circuit. S'il ne s'agit pas d'un défaut de fabrication, alors cela signifie une panne grave du reste de l'électronique avec probablement, un fusible mal dimensionné dans le circuit d'alimentation. Quelqu'un est passé avant vous et a fait une réparation de fortune qui a fait plus de mal que de bien. Néanmoins, avant d'incriminer le transformateur, vérifiez s'il n'est pas équipé d'un fusible thermique. Ce fusible se trouve dans la partie bobinage. Il n'est pas toujours facile à trouver et il faut retirer l'isolant qui recouvre le bobinage. Pour les tests, vous pouvez le court-circuiter mais en prenant des précautions : s'il a claqué, c'est qu'il y a une raison. Et comme la raison n'a pas disparue, vous risquez de détruire le transformateur.
• les diodes de redressement. Celles-ci sont généralement largement dimensionnées. Une panne du redressement laisse à supposer un problème de même nature que celui mentionné pour le transformateur. 

Les cas particuliers :

• l'alimentation à découpage. Sauf cas rares, elles sont difficilement réparables. S'agissant d'appareils récents, le mieux est probablement de la changer. Néanmoins, jetez un oeil sur les condensateurs chimiques (à remplacer si besoin par des modèles équivalents, 105°, faible résistance interne).
• L'alimentation régulée et stabilisée. Les pannes classiques sont :
  • Le ou les transistors ballast HS.
  • Le régulateur (ou la régulation) HS.

Généralement, une alimentation à découpage HS ne délivre plus de tension en sortie. C'est un moyen de vérifier si elle est fonctionnelle ou non. Par contre, une alimentation stabilisée HS aura tendance à fournir la tension maximale avant régulation (après le redressement et le filtrage). Les dégâts dans le reste de l'électronique peuvent alors être importants si celle-ci est dimensionnée pour ne supporter que la tension stabilisée : par exemple, dimensionnée pour supporter 50 V alors que la tension non stabilisée est de 70 V à vide. Pour 50V, les condensateurs chimiques choisis tiendront en général 63V ce qui s'avérera insuffisant en cas de panne de la stabilisation. Pour malheur, un condensateur tenant 63V peut généralement tenir 70V un certain temps avant de rendre l'âme. Cela laisse le temps à la panne de bien s'installer.

Le préamplificateur

La partie préamplificateur si elle existe se trouve généralement en façade et comporte les réglages de volume, tonalité, balance... ainsi que la commutation (marche arrêt, sélection des entrées et sorties, commutation pour le magnétophone ).

Une partie du préamplificateur se trouve généralement en face arrière : il s'agit des connecteurs d'entrées (CD, AUX, PHONO...) et de sortie (MAGNETOPHONE, LINE OUT...).

La liaison entre ces connecteurs en face arrière et les commandes en face avant peuvent se faire de plusieurs façon :

• toron de câbles blindés reliant les connecteurs au circuit imprimé en face avant ou directement, aux commutateurs.
• Circuit imprimé allant de la face arrière à la face avant.
• Circuit imprimé au plus près des connecteurs comportant une commutation mécanique ou électromécanique commandée par des commutateurs situés en face avant. Cette dernière solution est généralement adoptée sur les amplificateurs de bonne facture.
• Lorsque l'amplificateur comporte une entrée PHONO, le préamplificateur RIAA se trouve normalement au plus près de cette entrée.

Les pannes de préamplificateurs sont rares. Il s'agit le plus souvent :

• de potentiomètres encrassés. Un nettoyage avec un produit adapté règle le problème.
• De potentiomètres HS. Leur changement règle le problème.
• De contacteurs encrassés ou HS. Leur nettoyage ou leur changement (lorsque l'on trouve le bon modèle) règle le problème.
• D'une prise Jack (sortie casque) HS. Dans certains amplificateurs, le fait d'insérer un Jack dans la prise coupe automatiquement les sorties haut-parleurs. Du fait de la construction de ces prises, le risque de mauvais contact ou pire, de court-circuit est à prendre en considération.

Un amplificateur peut ne pas avoir de préamplificateur, du moins pas tel qu'il a été décrit ci-dessus. Les entrées de l'amplificateur sont directement reliées aux entrées de l'électronique amplificatrice de puissance. Parfois, ces entrées passent par des potentiomètres ajustables (situées généralement près des prises d'entrées) ou par un potentiomètre en façade. Les cas de panne de cette partie sont donc simples : potentiomètres HS ou encrassés. Le changement de potentiomètre ou leur nettoyage permettent d'effectuer la réparation.

Remarque sur les sorties casques : celles-ci peuvent avoir leur propre amplificateur (cas des amplificateurs de bonne facture, l'amplification casque est alors parfois en classe A avec éventuellement, un bouton de volume dédié) ou recueillir le son à la sortie de l'électronique de puissance. Dans ce cas, des résistances de puissance (2 W généralement) se trouvent en série avec le signal. Pour ce type de montage, il est utile de vérifier l'absence de court-circuit dans cette partie du câblage et au niveau de la prise Jack elle-même.

Le câblage

Il peut paraître surprenant de considérer le câblage comme composante d'un amplificateur. Toutefois, cet élément paraît tellement passif que l'on omet parfois de le vérifier alors qu'il peut être la cause de pannes simples.

D'une manière générale, vérifier soigneusement les soudures, toute absence de court-circuit ainsi que tout câble éventuellement déconnecté. L'auteur a séché pendant un certain temps sur une panne d'amplificateur (qui fonctionnait mais mal) pour s'apercevoir qu'au final, un câble de masse dans une nappe était cassée ce qui faisait que l'amplificateur fonctionnait mais sans référence de tension (alimentation symétrique).

L'amplification de puissance

Celle-ci est assez facile à repérer du fait de la présence de radiateurs sur lesquels se trouvent les transistors de puissance ou les circuits intégrés (parfois, un seul).

L'étage de puissance se compose généralement d'une partie amplification de tension (transistors ou circuit intégré) et de transistors de puissance. Parfois, il s'agit d'un seul circuit intégré, éventuellement en technologie hybride.

Les pannes les plus courantes sont :

• la coupure des éventuels fusibles de sortie. Ils sont à changer mais pour autant, il faut effectuer des vérifications complémentaires avant de remettre l'amplificateur sous tension. La cause de coupure la plus fréquente est la mise en court-circuit des sorties HP. Parfois, il s'agit d'un court-circuit dans les transistors de puissance. Ce court-circuit peut avoir été provoqué pour des raisons internes (transistor défectueux ou mal dimensionné) ou suite à un court-circuit dans les sorties HP (le fusible n'a pas réagit assez vite, cas courant).
• Les transistors de puissance HS. Généralement, des résistances de puissance dans la ligne de sortie auront été carbonisée.
• Le ou les relais de temporisation et protection des haut-parleurs HS lorsqu'il y en a.
• Les problèmes de câblage (voir précédemment).
• La commutation des sorties HS (voir précédemment).

Plus rarement :

• un condensateur de sortie coupé ou en court-circuit (on trouve ce condensateur dans les amplificateurs disposant d'une alimentation simple, valeur de l'ordre de 2000 micro farads).
• Les éventuels transistors drivers des transistors de puissance HS.
• La partie préamplificateur de tension.

Les pannes d'amplificateurs les plus courantes se situent dans la partie amplification de puissance.

Autoprotection des amplificateurs

Amplificateur ne disposant pas d'un dispositif de protection électronique

Sur les anciens amplificateurs, la gestion de la protection se résume à des fusibles. Ces fusibles se trouvent au minimum, sur la ligne d'alimentation (primaire du transformateur) et parfois aussi, sur le secondaire;

Lorsque ces fusibles sont coupés, l'amplificateur ne s'allume pas.

Souvent, des fusibles sont également placés sur les lignes de sortie des haut-parleurs pour prévenir les court-circuits ou les surintensités (impédance des haut-parleurs trop faible). Dans ce cas, l'amplificateur s'allume mais aucun son ne sort.

Malheureusement, les fusibles sont souvent moins rapides que les transistors ce qui a fait dire à certains que les transistors de puissance sont là pour protéger les fusibles...

Dans ces cas de figure, on ne peut pas parler de "mise en protection" de l'amplificateur car généralement, il n'y a pas de signalisation d'un problème en façade.

Le meilleurs point d'entrée dans ce guide de réparation pour ces situations est 33).

Amplificateur disposant d'un dispositif de protection électronique analogique

Dans les années 1970-1980, les dispositifs de protection des sorties par relais se sont généralisés sur les amplificateurs de bonne facture.

Le dispositif le plus habituel détecte la présence d'un courant continu, signe que les transistors de puissance sont en court-circuit. Ces dispositifs ne sont donc pas là pour protéger l'amplificateur (bien qu'ils y contribuent) mais pour protéger les enceintes.

Souvent, ce dispositif est également couplé à une détection de surintensité. Celui-ci est activé, lorsque l'enceinte est en court-circuit ou que son impédance est trop faible. Dans ce cas, ce mécanisme protège efficacement les transistors de puissance.

Enfin, certains amplificateurs sont également équipés d'un dispositif qui coupe les sorties lorsque les transistors de puissance chauffent trop. Il s'active généralement lorsqu'on utilise l'amplificateur à forte puissance pendant trop longtemps dans un environnement inadapté (pas assez de refroidissement).

Dans tous ces cas, on peut alors signaler le défaut, par exemple par l'allumage d'une LED en façade et ont dit alors que l'amplificateur "s'est mis en protection".

Cette signalisation est possible parce que ces dispositifs ne coupent pas l'alimentation principale.

Lorsque cette signalisation visuelle n'est pas présente, on peut entendre le "clic" du relais qui coupe les enceintes, ou plus souvent, qui les mets en service. En effet, ces relais de sortie servent également à protéger les enceintes lors de la mise sous tension de l'amplificateur en introduisant une temporisation (quelques secondes) avant de connecter les enceintes à la ligne de sortie, le temps que l'électronique interne se stabilise.

Pour récapituler, les pannes en cas de mise en protection de l'amplificateur dans ces différents cas de figure sont :

• Transistors de sortie en court-circuit, ou condensateur de sortie en court-circuit.
• Si la panne intervient durant une audition à fort volume, idem que le cas précédent ou surchauffe. Dans ce dernier cas, l'amplificateur doit refonctionner une fois que la température a baissé. Si l'amplificateur est équipé d'une ventilation mécanique (ventilateur), on vérifiera que ce ventilateur est bien connecté et qu'il fonctionne. A noter que le ventilateur peut n'être déclenché qu'à partir d'une certaine température. On vérifiera donc le fonctionnement du ventilateur hors ampli (en l'alimentant directement) et ensuite, on vérifiera que la mesure de la température et le déclenchement du ventilateur fonctionnent correctement.
• Enceinte / prise de raccordement en court-circuit ou impédance des enceintes trop faible.
• Module de protection en panne. Ca arrive mais c'est très rare.
• Enfin, comme toujours, il y a les éventuels problèmes de soudure sèche et câblages défaillants tels que décrits dans ce guide.

Amplificateurs disposant d'une gestion par microprocesseur et/ou d'une télécommande

Les amplificateurs disposant d'une télécommande doivent rester en veille pour détecter la mise en route par la télécommande.

Cette mise en veille se fait généralement par un petit transformateur auxiliaire qui alimente le récepteur infrarouge, le système de décodage des commandes et un relai qui commande l'alimentation de puissance de l'amplificateur.

Cette circuiterie peut tomber en panne. Dans ce cas, l'amplificateur ne s'allume pas. On vérifiera en premier lieu l'alimentation du dispositif de mise en veille (fusible, transformateur, etc.) et le relai qui commande l'alimentation de puissance de l'amplificateur. Je n'ai jamais eu le cas d'un circuit de décodage de la télécommande en panne mais on ne peut exclure que cela arrive.

Ces amplificateurs disposent généralement d'une protection électronique du même type que celle décrite précédemment. Parfois, une partie de cette protection est réalisée par l'électronique de puissance elle-même (lorsqu'on a à faire à des circuits intégrés. Détection de température et de surintensité).

La gestion par microprocesseur peut permettre la détection d'autres pannes que celles précédemment décrites, par exemple, un défaut dans l'alimentation. Dans ce domaine, l'imagination est potentiellement sans limite et il est impossible de décrire tous les cas de figure. Mais rappelons le, les pannes les plus courantes restent celles décrites au début de ce guide.

Lorsque l'on dispose d'un afficheur, le microprocesseur peut indiquer un code permettant de savoir d'où vient la panne. Il faut alors se référer à la documentation du constructeur pour connaitre la signification de ce code.

Réparations : premières observations

L'amplificateur est supposé en panne. Il est supposé stéréo et de classe AB :

• dans un premier temps, débrancher les hauts parleurs et les entrées de l'amplificateur. Ne pas tenter de le mettre sous tension.
• ouvrir l'amplificateur. Sur beaucoup de modèles japonais, un capot métallique en U est vissé sur la carcasse par deux ou quatre paires de vis sur les cotés et parfois, par une ou plusieurs vis à sur la face arrière. Sur d'autres modèles, il faut parfois faire preuve d'un peu de jugement pour déterminer la façon dont il se démonte.
• certains amplificateurs ont également un fond démontable. Si c'est le cas, il peut s'avérer utile de le démonter.
• commencez par observer l'intérieur. S'il est poussiéreux, nettoyez le avec un pinceau. Cette phase d'observation est importante car elle permet très souvent de détecter d'éventuels composants douteux (résistances carbonisées, condensateurs éclatés ou explosés...) ou un problème de câblage.
• changez les éventuels fusibles HS.

Rien d'apparent

Hypothèse : les fusibles sont en bon état, il n'y a pas de problème de câblage apparent ni de composant douteux. Si ce n'est pas le cas, allez en 32).

A l'aide du multimètre (position test diode, sinon, ohmmètre), vérifiez les transistors de puissance et leur éventuel driver sur circuit. On fait l'hypothèse que s'il y a une panne dans la partie puissance, seule une voie est HS. En comparant les valeurs mesurées dans les même condition pour chaque voie, vous pouvez identifier une éventuelle différence. Si c'est le cas, la panne provient probablement de la partie puissance.

Les valeurs aberrantes :  court-circuit franc entre des pattes d'un transistor. Toutefois, un fusible ou des résistances de puissance généralement présentes dans cet étage devraient être carbonisées ou coupées ce qui est contraire au hypothèses.

Si vous ne détectez pas de différence entre les deux voies ni aucune valeur aberrantes :

1)        Vérifiez que la tension d'alimentation secteur de l'amplificateur correspond à celle du secteur utilisé. Si ce n'est pas le cas, sélectionnez la bonne tension d'alimentation ou utilisez un autotransformateur.

2)        branchez l'amplificateur sur une prise secteur munie d'un interrupteur. Positionnez ce dernier en position arrêt.

3)        Mettez l'amplificateur en position marche à l'aide de son propre interrupteur. 

4)        Mettez l'interrupteur de la prise secteur en position marche. Gardez la main près de cet interrupteur.

5)        Observez, écoutez, sentez : si vous détectez une odeur de brûlé, entendez un bruit anormal (vous ne devez rien entendre à part le bourdonnement très faible du transformateur), voyez un composant rougir (une résistance), arrêtez tout. Allez en 32).

6)        Si le fusible secteur ou un fusible de l'alimentation (partie basse-tension) saute, vous n'êtes pas très avancé. Il faut procéder différemment. Allez en 33).

7)        Si un fusible HP saute, le problème se situe probablement au niveau des transistors de sortie. Allez en 32).

Note : les cas, 4, 5 et 6 ne sont pas très cohérents avec les hypothèses mais peuvent parfois se produire pour diverses raisons qu'il serait trop long d'exposer ici en détail. On peut en citer quelques une :

• tentative de réparation précédente avortée, les fusibles ont été remplacés sans qu'il y ait un nouvel essai.
• Cas de pannes multiple. Vous avez suivi la présente procédure une première fois, effectué une réparation (par exemple, changement d'un interrupteur ou d'un transformateur) puis vous êtes retourné en 1). Manque de chance, une autre panne (peut-être cause de la première) qui ne pouvait apparaître avant cette première réparation se déclenche.

On suppose ici que l'amplificateur est sous-tension et que rien d'apparent n'apparaît. C'est un cas idéal mais pas si rare que cela. Il permet de travailler calmement et méthodiquement.

8)        mesurez les tensions présentes à la sortie du filtrage. Si une tension est présente, allez en 15), sinon, allez en 9).

9)        Vérifiez les tensions à la sortie du transformateur. Si une tension est présente, allez en 13), sinon, allez en 10).

10)     Vérifiez les tension à l'entrée du transformateur. Si une tension est présente, allez en 14), sinon, allez en 11).

11)     Vérifiez les tension au niveau de l'interrupteur. Si une tension est présente en entrée mais pas en sortie de l'interrupteur (vous pouvez le tester à l'ohmmètre, l'amplificateur étant débranché), l'interrupteur est HS. Changez le et retournez en 1). Sinon, il s'agit probablement d'un problème de câblage. Testez, réparez et retournez en 1). Si aucune tension n'est présente à l'entrée de l'interrupteur, allez en 12).

12)     Vérifiez le câble d'alimentation. Il est probablement coupé (je passe le cas où il n'y a pas de secteur !). Retournez en 1).

13)     Si une tension non aberrante est présente (i.e. telle qu'après redressement et filtrage, elle est inférieure à la tension de service des condensateurs de filtrage : V = Vmesuré x 1.41), alors, il faut incriminer le pont de diode ou un câblage défectueux. Testez et réparez puis retournez en 1).

14)     Le transformateur est probablement coupé. Testez le par acquit de conscience (résistance infinie sur le secondaire ou le primaire) et changez le. Retournez en 1). Ne pas oubliez la remarque plus haut sur la présence éventuelle d'un fusible thermique.

15)       S'il s'agit d'une alimentation symétrique (sinon, allez en 16) vérifiez que les tensions sont équilibrées. Si c'est le cas (différence inférieure à 1V), allez en 16). Sinon (différences supérieure à 1V), le transformateur est probablement défectueux. Déconnectez la sortie basse tension du transformateur et mesurez les tensions à vide. Si la différence se confirme, il est préférable de changer le transformateur. Sinon, c'est très curieux... Quelque chose dans une des lignes d'alimentation consomme beaucoup plus que dans l'autre. Reconnectez le transformateur à la partie redressement/filtrage en faisant en sorte de pouvoir mesurer l'intensité consommée. Vous devriez trouver une différence de consommation de courant significative. Il peut s'agir d'un condensateur de filtrage qui est en début de court-circuit (dessoudez, testez et remplacez si nécessaire) ou d'un problème dans la partie amplification de puissance. Allez en 20).

16)     Les valeurs mesurées ne doivent pas être supérieures aux tensions de service des condensateurs de filtrage. Elles devraient se situer entre 50 et 80% de la tension de service. Ce n'est malheureusement pas toujours le cas (cas vécu : tension de service du condensateur 35V, tension d'alimentation 35V). Normalement, la tension d'alimentation ne devrait pas dépasser 80 à 90% de la tension de service du condensateur (dans les années 60, on conseillait 50%). Si les tensions sont trop élevées, il faut incriminer le transformateur (bizarre !)... ou une mesure prise après une alimentation stabilisée défaillante (auquel cas, vous avez probablement trouvé une panne mais vous avez pris la mesure de la tension au mauvais endroit, allez en 17) ou une réparation antérieure mal faite. Analysez le reste du montage pour voir les tensions de service des condensateurs situés sur la ligne d'alimentation ou la ligne de sortie. Si vous trouvez quelque chose, réparez et allez en 1). Sinon, changez les condensateurs de filtrage pour les mettre en cohérence avec la tension mesurée. Ce cas est anormal et improbable, sauf dans l'hypothèse d'une réparation précédente mal faite. Si vous ne remarquez rien d'anormal, allez en 17) s'il y a une alimentation stabilisée ou 20) sinon.

17)     Cas de l'alimentation stabilisée : mesurez les tensions avant et après la stabilisation (avant et après les ballasts qui doivent être montés sur radiateur). Elles devraient différer de quelques volts. Si c'est le cas et si les valeurs trouvées ne paraissent pas aberrantes (elles correspondent à des tensions réalistes par rapport aux tension de service des condensateurs de filtrages qui suivent (et qui sont supposés corrects, cf. cas cité en 16)), elles correspondent aux valeurs lues sur une diode zener ou un régulateur, elles correspondent à une alimentation compatible avec les tensions de commande d'un ou plusieurs relais...), allez en 20). Si elles sont quasiment identiques (moins de 1V), allez en 18).

18)     Mesurez la tension à la base du ballast ou à la base du driver du ballast. Si elle correspond à une tension cohérente avec les tensions de service des condensateurs de filtrage situés après le ballast, alors le transistor doit être changé (court-circuit entre émetteur et collecteur). Effectuez la réparation et retournez en 1). Sinon, allez en 19).

19)     Analysez le montage pour comprendre comment est réalisée la stabilisation qui est probablement en panne. Il peut s'agir d'une diode zener HS, d'un régulateur HS, d'un transistor de moyenne puissance HS. Réparez et retournez en 1).

Les alimentations semblent fonctionner

20)     Les alimentations semblent fonctionner correctement. Branchez une source haut-niveau (un lecteur de CD, un générateur de fonction) sur une des entrées haut-niveau de l'amplificateur (typiquement, les entrées Auxiliaire ou CD ou Tuner). On fait l'hypothèse que cette source fonctionne ainsi que son câble de liaison avec l'amplificateur. Sélectionnez l'entrée choisie. Positionnez le bouton de volume à 25% de sa course, la balance au milieu et tous les réglages de tonalité en position neutre (si vous disposez d'une commutation de type « direct » qui court-circuite tous les correcteurs et autres gadgets, mettez la en fonction. Mettez l'amplificateur sous tension. Le jeux consiste à suivre le signal sur tout son parcours jusqu'à la sortie HP. Toutefois, avant de procéder méthodiquement, regardez tout de suite à l'oscilloscope si vous avez un signal correct et d'un niveau relativement élevé (plusieurs volts) sur les sorties de l'amplificateur. Assurez vous que ces sorties sont sélectionnées. Si vous avez un signal correspondant à celui injecté, sur les deux voies, qu'il varie en fonction de la position du volume, il n'y a probablement pas de panne ou il s'agit d'une panne intermittente. Allez en 34). Sinon, il faut suivre le signal en passant par les points suivants :

Les entrées (RCA, DIN...). Vous ne détectez pas de signal. Peut-être y a-t-il un câble de liaison est défectueux, un connecteur mal soudé ? Si c'est le cas, réparer et reprenez la procédure de mesure à partir de 20).

Il peut s'agir d'un court-circuit au niveau de l'entrée ou plus loin. Arrêtez l'amplificateur, débranchez la source et sonnez les entrées. S'il y a un court-circuit, vérifiez s'il est au niveau des connecteurs, des câbles de liaison ou de capacités céramiques généralement soudées à même les entrées (plutôt rare pour ce dernier point). Si vous trouvez le court-circuit, réparez et retournez en 20).

La commutation : Les commutations peuvent s'encrasser (en particulier les contacteurs mécaniques) ou tomber en panne pour les commutations électromécanique ou électronique. Dans ce cas, le signal arrive jusqu'à l'entrée du commutateur et ne se retrouve pas à la sortie. Un nettoyage ou un changement des éléments actif règle le problème. Retournez en 20). Toutefois, pour les éléments actifs, vérifiez préalablement s'ils sont alimentés. Si ce n'est pas le cas, il peut s'agir d'un problème d'alimentation de l'amplificateur ou plus sûrement, un problème sur un commutateur qui commande la commutation électronique, voire, pour les amplificateurs les plus récents, un problème de la platine électronique qui réalise cette commande (la partie logique, généralement à microprocesseur, est peut-être défaillante). Dans ces derniers cas, bon courage !

Peut-être la commutation est elle en court-circuit. S'il s'agit d'une commutation mécanique (contacteur) les court-circuits se présentent plutôt entre les cosses d'entrées et de sorties que dans la mécanique du contacteur lui-même. Observez le et testez le en procédant à des changements d'entrées ou en désélectionnant l'entrée utilisée et en refaisant les tests à partir de 20).

Si la commutation est électromécanique (relais), les court-circuits sont plutôt rare. Si vous avez vraiment un doute, observez le montage pour voir si vous pouvez faire des tests alors que l'amplificateur fonctionne. Sinon, il faut dessouder et  tester le relais hors circuit.

Si le court-circuit se trouve après la commutation, cela signifie qu'il devrait disparaître lorsque l'entrée choisie n'est pas sélectionnée (et ne devrait pas apparaître si la commutation est électronique ou électromécanique).

 Le préamplificateur : suivez le signal à l'oscilloscope depuis l'entrée de cette platine jusqu'à la sortie (généralement, le potentiomètre de volume). Le signal ne devrait pas être modifié jusqu'au point chaud du potentiomètre de volume. Profitez en pour tester les autres fonctionnalités de l'amplificateur (commutation diverses, correcteur physiologique (loudness), graves, aigus, etc. En cas de perturbation dans ce trajet, la localisation du composant ça peut aussi être un bout de câble ou une piste de circuit imprimé coupée) devrait pouvoir se faire sans difficulté. Les pannes courantes dans cette partie de l'amplificateur sont rarement le fait de l'électronique. Il s'agit le plus souvent de problèmes de commutation (encore !) et de potentiomètres encrassés (utilisez de la bombe nettoyante ou changez les potentiomètres s'ils sont étanches).

La figure ci-avant permet de voir le potentiomètre de volume d'un amplificateur du commerce. Les trous situés sur le coté présentent l'avantage de le rendre facile à nettoyer avec un produit adéquat. On notera la présence de nombreux câbles de liaison qui sont autant de possibilités de faux contacts ou coupures sur certaines fabrications.

Les gaines bleues contiennent une nappe métallique. La commande en face avant fait coulisser cette nappe qui actionne un commutateur linéaire. Celui-ci peut ainsi opérer au plus près des signaux faibles près des entrées. La commutation à relais (également présente sur cet amplificateur) permet d'aboutir aux mêmes résultats. On trouve également le classique commutateur rotatif situé près de la face arrière mais auquel est fixé une rallonge qui permet de le commander depuis la face avant.

On se rappellera que dans certains amplificateurs, les potentiomètres mécaniques sont remplacés par des potentiomètre électroniques commandées par des signaux logiques. Ils ont l'avantage de ne pas s'encrasser et d'être moins coûteux que les potentiomètres motorisés que l'on trouve sur les amplificateurs munis d'une télécommande. Par contre, les contacteurs (micro-switch) ou roues codeuses permettant d'effectuer les réglages présentent parfois des faiblesses avec le temps.

Le signal doit être présent au point milieu du potentiomètre de volume. Il est souvent plus facile de prendre la mesure au niveau de la platine supportant l'amplification de puissance. Avec le réglage indiqué, le niveau du signal est inférieur à celui que vous avez suivi jusqu'à ce point. N'oubliez pas d'augmenter la sensibilité de votre oscilloscope avant de penser qu'il y a une panne. Actionnez le potentiomètre pour vérifier qu'il remplit bien son office. La suite se passe au niveau de l'amplification de puissance, en 21).

La partie amplification de puissance

21)     L'amplificateur est supposé en fonctionnement, dans la configuration décrite en 20). Le signal arrive jusqu'au point milieu du potentiomètre de volume. Pour continuer le jeu de piste, vous trouverez ci-dessous un schéma d'application d'étage d'amplification utilisant un amplificateur de tension STK3042.  L'amplificateur Marantz qui a servi d'exemple jusqu'à présent utilise un composant de la même famille.

Normalement, vous devez avoir un signal propre à l'entrée de l'amplificateur (ici, Lch et Rch IN). Le niveau de ce signal doit varier selon la position du potentiomètre de volume. Si c'est le cas, allez en 22). Si ce n'est pas le cas, il faut soupçonner le câble qui relie le  préamplificateur à l'amplificateur et en dernier recours, les composants d'entrée de l'amplificateur (les pannes à ce niveau sont assez rares). Réparez et retourner en 21).

22)     Vérifiez que l'amplificateur de puissance est correctement alimenté. Si c'est le cas, allez en 23). Ici, les points +/-Vcc devraient indiquer une tension de l'ordre de +/- 50V par rapport à la masse. Si cette partie de l'amplificateur n'est pas alimentée, recherchez un câble coupé ou un fusible qui a fondu (rappel : l'alimentation est supposée fonctionner correctement). Réparez et retournez en 1).

23)     Récapitulons les faits : l'alimentation fonctionne, il n'y a pas de trace de composant carbonisé, les signaux arrivent jusqu'à l'amplificateur de puissance mais il n'y a pas de signal en sortie. Si des fusibles sont présents au niveau des sorties HP, allez en 24). Si des relais sont présents en sortie HP, allez en 25).

24)     Fusibles : vérifiez la présence d'un signal en entrée. Si un signal est présent en entrée mais pas en sortie, les fusibles sont sans doutes coupés ou il y a un faux contact dans les supports. Remplacez les et retournez en 21).  Si aucun signal n'est présent, allez en 28).

25)     Relais : vérifiez la présence d'un signal en entrée. Si aucun signal n'est présent, allez en 28). Sinon, vérifiez la présence d'une alimentation au niveau des relais. Si les relais ne sont pas alimentés, allez en 26). Si les relais sont alimentés, vérifiez s'ils commutent à la mise sous-tension de l'amplificateur. S'ils ne commutent pas, allez en 27). S'ils commutent (« clic » caractéristique), les contacts sont peut-être encrassés ou cassés. Démonter le relais, testez le hors circuit, remplacez le si nécessaire. Parfois, il est possible de nettoyer les contacts à la toile émeri.

26)     Les relais ne sont pas alimentés mais les signaux sont présents. Vérifiez le circuit d'alimentation du relais. Peut-être que la temporisation à l'allumage est en panne (il peut s'agir d'un réseau RC et d'un  transistor ou un temporisateur type NE555). Vérifiez également si un éventuel circuit de protection ne serait pas en panne. Ces circuits ont pour rôle de couper les relais en cas de détection d'une tension continue. Peut-être y a-t-il une tension continue en sortie mais ce n'est pas très logique avec les hypothèses de ce scénario. Peut-être que le circuit de détection est en panne. Réparez et retournez en 21).

27)     Les relais sont alimentés mais ils ne commutent pas. La bobine d'excitation du relais est peut-être coupée. Démontez, le relais, testez le et remplacez le éventuellement. Retournez en 21).

28)     Aucun signal n'est présent à l'entrée des relais et/ou des fusibles. Dans le schéma Figure 7, ces éléments se trouvent en aval de Lch/Rch Out. La panne se situe en amont dans le circuit. Testez le contacteur de sélection des sorties s'il y en a (généralement, sélection HP1, HP2, off). Vérifiez la présence d'un signal en entrée du contacteur. Si le signal est présent en entrée mais pas en sortie, le contacteur est probablement défectueux. Shuntez le pour vérifier ce point, remplacez le si besoin est et retournez en 21). Sinon, allez en 29).

29)     En remontant dans le circuit, vous devez trouver un signal correct sur la base des transistors de puissance. Si c'est le cas et qu'aucun signal n'est présent sur l'émetteur, le transistor est probablement coupé. Testez les, remplacez ces transistors si besoin est et retournez en 21). Le même raisonnement s'applique pour les transistors situés en amont des transistors de puissance. Exceptionnellement, on peut imaginer que les résistances de puissance se trouvant sur la ligne des émetteurs (0.1 ohms dans le schéma utilisé à titre d'exemple) sont coupées. Testez les, remplacez les si besoin est et retournez en 21). Sinon, allez en 30).

30)     L'étage d'attaque de l'amplificateur est probablement en panne (dans le schéma utilisé à titre d'exemple, le STK3042). Vous devez trouver un signal en entrée (ici pin 1 et 15) et rien en sortie ou un signal très dégradé (pin 5, 6, 10, et 11). Remplacez le si c'est le cas et retournez en 21). Sinon, il s'agit probablement d'un élément de liaison (condensateur) qui est coupé. Les investigations doivent vous permettre de trouver le composant incriminé. Remplacez le et retournez en 21). Si vous ne trouvez rien, jetez un coup d'oeil en 31).

31)     Certains montages comportent une commande « mute » et/ou une commande de temporisation électronique. Vérifiez si elle fonctionne. Le schéma ci-dessous donne à la fois un exemple de montage d'amplificateur de puissance avec le composant ST 7293 ou 7294 et montre comment peut-être réalisée une commande « mute » ou temporisation avec ce type de circuit. R4 ou R5 coupées ou C3 ou C4 en court-circuit forcera l'amplificateur en position « mute ». A noter également que si R4 et R5 ne sont pas reliées à une tension positive (via l'interrupteur ou câblées directement au V+ de l'alimentation) le même phénomène se produira.

Composants douteux ou carbonisés

32)     Il n'est pas possible de traiter tous les cas de figure. Rassurez vous, le cas le plus courant est un problème au niveau des étages de sortie. Typiquement, une ou plusieurs résistances sont détruites. Cette destruction provient probablement d'un court-circuit dans les transistors de puissance. Il vous faudra les tester, éventuellement en les démontant et les changer. Si des fusibles se trouvent entre la sortie de l'amplificateur et les bornes de sorties pour haut-parleurs, ceux-ci sont probablement hors d'usage. Vérifiez les et remplacez les si besoin est. Ceci fait, retournez en 1).

Pensez à vérifier le bon isolement des transistors ou circuit intégrés par rapport au radiateur (si toutefois ils doivent être isolés). Un isolant défectueux peut entraîner un court-circuit fatal pour le composant et expliquer la panne.

Ce qui est vrai pour les résistances de puissance en sortie l'est également pour des résistances situées dans d'autres parties du circuit. Dans ce cas, il s'agit probablement d'une faiblesse intrinsèque de certains composants alors que dans le cas précédent, le court-circuit des sorties haut-parleurs est probablement la cause de la panne.

Le fusible secteur ou basse tension saute en permanence

33)     Vous n'avez pas détecté de panne apparente, les mesures hors tension n'ont rien donné mais un fusible d'alimentation saute dès que vous mettez l'amplificateur sous tension. Une méthode radicale (mais qu'il n'est pas toujours possible de mettre en oeuvre) consiste à désolidariser un par un les sous-ensembles de l'amplificateur. On commencera par la partie puissance car la probabilité d'une panne à cet endroit est la plus importante. Une fois l'élément repéré, il vous faudra faire preuve de jugement pour détecter la panne. Il peut s'agir d'un condensateur de filtrage en court-circuit, d'un transistor de puissance en court-circuit, ou d'autre chose. Si vous en avez la possibilité, essayez d'alimenter la platine en cause avec une alimentation stabilisée (en tension et courant) de laboratoire afin de pouvoir effectuer des mesures « in vivo ». Une fois la panne détectée et réparée, retournez en 1).

Pannes intermittentes, son entaché de souffle, son fortement dégradé

34)     Les possibilités sont infinies. Parmi les causes possibles, les condensateurs chimiques en sont une surtout si l'appareil est ancien. Un remplacement systématique de ces composants peut régler le problème. Un défaut de masse peut également être à l'origine du trouble. Suivez le signal à l'oscilloscope depuis son entrée jusqu'à la sortie pour tenter de mettre en évidence un phénomène anormal.

Pannes diverses

Bourdonnements ou ronflements à 50Hz ou 100Hz

Cas d'un appareil du commerce

On suppose préalablement que le phénomène est apparu et qu'il n'était donc pas audible antérieurement. C'est le cas pour les amplificateurs commerciaux de bonne facture.

Les causes peuvent être multiples et le phénomène est parfois très difficile à localiser et à réparer.

1) Eteignez tous les appareils connectés à l'amplificateur et déconnectez les.

2) Sélectionnez une entrée "haut niveau" (tuner, CD, aux...). Si vous le pouvez, court-circuitez l'entrée choisie.

3) Allumez l'amplificateur. Si le bruit a disparu, le problème vient des appareils raccordés. Il vous suffit de les rebrancher l'un après l'autre et lorsque le bruit réapparait, vous avez trouvé le fautif. Attention néanmoins :

1. le problème peut venir de plusieurs appareils
2. le problème peut venir des câbles. vérifiez si les câbles de raccordement sont en bon état, intervertissez les lorsque cela est possible, vérifiez également qu'ils ne passent pas trop près d'une source qui rayonne du 50Hz (un câble secteur par exemple) ou 100Hz (un autre appareil).

Si le bruit n'a pas disparu, l'amplificateur est peut-être en cause. Pour éliminer quelques problèmes, voici les choses que vous pouvez faire :

1. inversez la prise secteur (généralement bipolaire) et vérifiez si le problème persiste.
2. si le problème persiste, changez l'amplificateur de place ou éteignez des appareils proches. Peut-être l'amplificateur se trouve-t-il trop près d'un appareil de mauvaise qualité qui rayonne du 100Hz.
3. Les amplificateurs sont souvent dépourvus d'une connexion à la terre par défaut. Si l'appareil dispose d'une prise de masse destinée à être optionnellement reliée à la terre, tentez d'établir la jonction avec une terre .
   Si l'appareil était déjà relié à la terre via cette prise, tentez de retirer cette connexion.
   A noter que cette connexion peut parfois se faire via un interrupteur externe qui permet de connecter ou non la terre à la masse pour les amplificateurs qui sont reliés à la terre par défaut.
   IMPORTANT : si l'appareil est par défaut relié à la terre, NE JAMAIS SUPPRIMER CETTE TERRE pour voir "ce qui se passe". On ne parle ici que de connexion de la masse électrique à la terre.

Si le bourdonnement persiste malgré ces essais, il va falloir intervenir sur l'appareil lui-même. Pour commencez, ouvrez l'amplificateur.

1) Vérifiez toutes les masses. Vérifiez que les vis qui relient les différentes parties du chassis ou de la mécanique à la masse sont bien serrées. Il peut s'agir de vis qui fixent les circuits imprimés au chassis. Il peut s'agir de vis qui fixent les connecteurs d'entrées. Il peut s'agir également de câbles de masses coupés ou mal fixés.

2) Si le problème persiste, vérifiez s'il est présent sur les deux voies (en jouant sur la balance ou mieux, en débranchant les hauts-parleurs (SAUF s'il s'agit d'un amplificateur à lampe !). Si le problème ne concerne qu'une voie, cela confirme que l'amplificateur lui-même est bien en cause et limite la portée des investigations : vous pouvez comparer ce qui différencie les deux voies, y compris au niveau de leurs câblages.

3) Vérifiez si les câbles qui transportent les signaux ne passent pas trop près des câbles d'alimentation (continu ou secteur). Il peut arriver que, lorsqu'il sont présents, les câbles qui transportent les signaux se soient déplacés. Quelques millimètres suffisent parfois pour faire la différence entre présence et absence d'un bourdonnement.

4) Si le problème persiste, vous devez éventuellement mettre en cause les condensateurs de filtrage de l'alimentation qui ont peut-être mal vieilli, ainsi que certains condensateurs de découplage. c'est une cause possible mais pas si fréquente que cela, malgré ce que l'on peut lire dans certains forums. Si toutefois il s'agit bien d'un problème de condensateur chimique, alors je vous conseille de tous les changer. Dans les quelques cas où j'ai eu ce problème, soit les condensateurs étaient tous "très" vieux (plus de 50 ans), soit il y avait un problème de choix ou de fabrication de ces condensateurs et la plupart étaient en mauvais état.

Cas d'un appareil de fabrication personnelle

On suppose que les composants sont neufs, en particulier, les condensateurs chimiques.

Tout d'abord, inutile de multiplier à l'infini les condensateurs de filtrage. Pour un amplificateur en classe AB à vide, même avec 100µF en filtrage, vous ne devriez rien entendre. Les capacités de filtrage importantes sont là pour assurer le filtrage en charge et répondre aux besoins impulsionnels. Assurez vous que vous avez également mis quelques capacités MKT ou autres (mais non chimiques) de faible valeur (typiquement, 100pF à 10nF) au niveau de l'alimentation (sur le pont de diode, en sortie de la ligne d'alimentation).

Si vous voulez parfaire le filtrage, pensez à un filtre en L ou en pi avec une self de quelques mH entre deux capacités chimiques de forte valeur. De nombreux schémas existent sur internet.

Si vous acceptez une infime baisse de puissance, vous pouvez aussi tenter de remplacer les selfs par des résistances de puissance (par exemple, 0,5 à 1ohm). La puissance à dissiper est à calculer en fonction du courant qui circule dans ces résistances (P=RI²).

Mais il est probable que le principal problème viendra d'un mauvais câblage des masses et éventuellement, du rayonnement de certains éléments.

Concernant le rayonnement, un problème classique vient d'une trop grande proximité de câbles dans lesquelles circule du 50Hz avec l'électronique d'amplification (préampli, entrées, amplificateurs). La règle est de faire le redressement et le filtrage au plus près de l'amplificateur et de s'assurer que tous les câbles où circule du courant alternatif de puissance sont circonscrits dans une zone éloignée de l'électronique.

Une mesure radicale peut être de mettre l'alimentation dans un boîtier séparé de l'amplificateur. C'est de toute façon une mesure à envisager pour certains montages de puissance (ou des amplificateurs 5.1 ou plus) pour des raisons de place.

La disposition des différents éléments est à analyser avec soin. essayez de regrouper toute la partie où circule du courant alternatif du reste. Evitez de mettre l'électronique de l'amplificateur près d'un transformateur ou d'une prise secteur. Utilisez les radiateurs comme éléments de séparation et de blindage entre ces deux parties du montage. Eloignez les entrées de l'arrivée du secteur, etc.

Il peut arriver que le transformateur rayonne énormément (transformateurs tòlés). Avant de décider de le fixer au chassis, vérifiez s'il n'y a pas un endroit particulier dans le boîtier qui limite (ou augmente) l'influence du rayonnement. De même, testez plusieurs positions du transformateur (parallèle aux cotés du boîtier ou au contraire, positionné à 45°). Au pire, envisagez d'enfermer le transformateur dans un boîtier métallique (certains amplificateurs commerciaux utilisent cette technique) ou changez de transformateur pour un modèle peu rayonnant (torique).

Un autre point à vérifier est que le câblage est fait au plus court tout en respectant les règles de l'art pour les masses.

Le cablâge des masses est l'autre grande cause de ronflements. Voici quelques règles à respecter :

• Adoptez un câblage des masses en étoile. Une façon pratique pour réaliser ce câblage est d'utiliser un répartiteur de terre (en gros, une sorte de domino où toutes les entrées seraient reliées entre elles). Connectez le 0V de l'alimentation à une des entrées avec un câble de forte section.
• Isolez la masse des entrées (RCA pour un amplificateur de salon) du boîtier et reliez ces masses à l'entrée de la première platine du circuit d'amplification.
  
• Evitez les boucles de masse. Si vous ne voyez pas de quoi il s'agit, consultez l'excellent tutorial de born2bewire (en anglais et apparemment inaccessible depuis quelques temps) ou la traduction française que j'ai faite. Si vous avez plusieurs platines d'alimentation (une basse tension pour le préampli, une autre pour l'ampli), ne reliez pas les masses entres-elles au niveau de l'étoile mais au niveau des entrées et sorties des platines.
  Attention de ne pas créer des boucles de masses avec les blindages des conducteurs. Souvent, il est préférable de ne connecter qu'une extrémité à la masse plutôt que les deux.
  Tous ces points sont extrêmement importants et les ignorer conduit généralement à des déconvenues.
• Les connexions entre les entrées de l'amplificateur et l'électronique d'amplification peut (doit) se faire à l'aide de câbles blindés.
  Sur des courtes distances, l'utilisation de ces càbles n'est pas forcément pratique ou utile. Ce peut être le cas par exemple entre les entrées et la commutation si elle est faite au plus près de l'entrée. Dans cette situation, envisagez néanmoins un blindage métallique autour de ces entrées.
  Une façon simple de réaliser de tels blindages à moindre coùt est d'utiliser le métal des boîtes de gàteaux. Il est facile à découper (à la Dremel par exemple). Il se plie et se soude très bien.
• Pour ma part, je connecte toujours mes boîtiers à la terre. Par contre, je souhaite pouvoir connecter ou non la masse électrique à la terre. C'est pour cette raison que tous les éléments à la masse électrique doivent être isolés du boîtier (en particulier, les prises RCA).
  Ceci étant fait, vous pouvez vérifier si la connexion de la masse à la terre apporte une amélioration ou pas vis a vis des ronflements. Pour ce faire, connectez la masse depuis le départ de l'étoile à un endroit ou est connecté la terre du boîtier.
  Il peut arriver que cette connexion s'avère néfaste lorsque l'amplificateur est relié à un autre appareil.
  C'est pour cette raison que lorsque vous concevez un amplificateur, faites en sorte que la masse ne soit pas connectée au boîtier si le boîtier doit être connecté à la terre. Vous établirez cette connexion, si elle est utile, au dernier moment.

Crachements aléatoires

Il peut s'agir de condensateurs chimiques en mauvais état ou de faux contacts dans des connecteurs ou des interrupteurs, y compris l'interrupteur d'alimentation (en particulier, s'il a charbonné), les potentiomètres.

Pour ce genre de panne, on peut tapoter doucement sur les composants et les connecteurs (y compris les connecteurs pour haut-parleurs) pour voir si le phénomène peut être déclenché. Si oui, il y a un faux contact.

Concernant l'interrupteur marche-arrêt, on peut procéder de la même façon. C'est un élément à suspecter si l'ampli est ancien et qu'il n'y a pas de condensateurs sur les contacts de l'interrupteur. Si l'interrupteur actionne un relais, on vérifiera ce dernier.

Pour les condensateurs chimiques (hors chimiques de filtrage de l'alimentation), il est quasiment impossible de connaitre leur état sans les dessouder, les mesurer et/ou les changer. Si on repère un condensateur chimique en mauvais état, il y a un risque que les autres le soient aussi.

Les potentiomètres peuvent être encrassés mais généralement, les crachements se produisent à la rotation et pas aléatoirement. Ceci dit, en cas de doute, on peut les nettoyer avec de la bombe Kontact. Plus rarement, il y a un problème de contact entre la piste et le curseur ou au niveau des oeillets. On doit s'en apercevoir en tapotant les potentiomètres. Si problème, il faut les changer mais ce n'est pas toujours simple car certains potentiomètres sont des modèles spéciaux. Dans ce cas, on peut envisager une restauration mécanique mais c'est une opération délicate.

Amplificateur qui fait disjoncter le secteur

En premier lieu, vérifiez si le secteur disjoncte à cause d'un court-circuit ou du différentiel.

Le différentiel saute : dans la plupart des cas, les amplificateurs ne sont pas munis d'une prise de terre. Il est donc anormal que le différentiel saute, sauf... si l'amplificateur est relié à un appareil qui lui, l'est. Pour s'en assurer, il suffit de débrancher les appareils connectés à l'amplificateur jusqu'à ce que le différentiel ne saute plus. Mais cela ne vous avance pas à grand chose, il reste à trouver d'où vient la fuite. Sur un amplificateur à lampes, vérifiez les condensateurs reliés au chassis, en particulier au niveau du transformateur. Sur un amplificateur à transitors, vérifiez le transformateur et le filtre secteur s'il y en a un.

Le disjoncteur saute : il y a un court-circuit dans l'amplificateur. Suivre la procédure de dépannage proposée dans le chapitre précédent. Vérifiez également si les fusibles de l'amplificateur sont du bon modèle.

Il peut arriver que le disjoncteur saute à la première mise sous tension et pas à la seconde, ou qu'il saute de temps en temps lorsqu'on met l'amplificateur sous tension.

L'appel de courant au démarrage peut être très élevé. Il dépend du nombre de capacités de filtrage, de la technologie du transformateur, etc. Une façon d'éliminer le problème est de prévoir un montage de démarrage en douceur. Une solution simple consiste à mettre une résistance CTN (10 ohms typiquement) sur le secondaire du transformateur. Une solution plus complexe consiste à mettre un montage qui introduit une résistance après le redressement et qui court-circuite cette résistance au bout de quelques secondes, le temps que les condensateurs de filtrages aient pu se charger.

Technologie des étages de puissance d'un amplificateur

Les étages de puissance d’un amplificateur (hors amplificateurs à lampes) peuvent utiliser :

• des transistors (bipolaires, mos-FET…).
• des circuits hybrides.
• des circuits intégrés.

Amplificateur avec sorties à transistors

Historiquement, ce sont les premiers amplificateurs à semi-conducteurs qui ont été produits. Les plus anciens utilisent des transistors au germanium. Mais très vite, ces derniers ont été remplacés par des transistors au silicium.

Pour information, il n’est pas possible de remplacer tel quel un transistor au germanium par un transistor au silicium.

En classe A ou AB, les amplificateurs à transistors continuent d’être produits, en particulier lorsque l’on vise des fortes puissances. Mais ils sont de plus en plus concurrencés par des amplificateurs à circuit intégrés.

Les pannes classiques d’un transistor sont :

• transistor coupé : aucun courant ne circule entre collecteur et émetteur.
• transistor en court-circuit : le transistor se conduit comme un conducteur entre émetteur et collecteur.

Le court-circuit est facile à détecter même lorsque le transistor est monté sur son circuit : sa résistance entre collecteur et émetteur est quasiment nulle dans les deux sens de conduction (contrôleur en position ohmmètre ou diode). Et par chance, lors d’une panne d’un étage de sortie, c’est le cas le plus fréquent.

Dans tous les autres cas, il est nécessaire de dessouder le transistor pour pouvoir le tester.

Amplificateur à circuits hybrides

Les circuits hybrides ont eu leur heure de gloire dans les années 70 jusque dans les années 90. Cette technologie, dans les amplificateurs, est aujourd’hui abandonnée.

Un circuit hybride se présente généralement comme un gros circuit intégré. Il peut être mis dans un boitier avec refroidisseur (c’est le cas dans les amplificateurs) et ses pins sont alignées et regroupées sur les cotés (en général un seul coté sur les amplificateurs de puissance) ou tout autour du boîtier, comme dans un circuit intégré classique.

Les circuits hybrides les plus connus dans le monde de la HiFi sont ceux fabriqués par Sanyo et qui ont comme référence, STKxxxx ou xxxx est un numéro. Les circuits hybrides ne doivent pas être confondus avec des circuits intégrés.

Un circuit hybride comporte au moins deux composants passif et/ou actifs (en général beaucoup plus) sur un circuit imprimé. Les composants actifs peuvent être des diodes, des transistors et… des circuits intégrés.

L’ensemble réalise une fonction, dans notre cas, une amplification de puissance, avec ses éventuelles fonctionnalités associées, comme par exemple, l’autoprotection (température, court-circuit).

En HiFi, ces circuits ne sont pas enrobés (par exemple, d’une résine) alors que dans d’autres applications ou le circuit chauffe moins, c’est le cas, ce qui contribue à renforcer leur fiabilité.

Le fait qu’ils ne soient pas enrobés les fait ressembler aux circuits actuels montés en CMS mais en pratique, il y a quelques différences, en particulier au niveau des résistances.

Les circuits hybrides ont permis de concevoir des amplificateurs « moyen de gamme » performants et moins coûteux que leurs homologues à transistors (moins de circuiterie annexe et de mise au point). Par contre, avec le temps, des pannes sont apparues :

• le premier cas de panne est la mauvaise manipulation : un court-circuit en sortie les font généralement passer de vie a trépas.
• Le second cas est une interprétation de ma part : des pannes peuvent apparaître du fait que le circuit chauffe et que peut-être, des soudures lâchent. Peut-être aussi que ces circuits non enrobés s’oxydent en certains endroits.

Toujours est-il que j’ai eu des cas de pannes ne provenant pas d’une erreur de manipulation et qui semblent ne s’expliquer que par le vieillissement du composant.

Ces circuits commencent à être difficiles à trouver. Certains sont introuvables en NOS (New Old Stock) en 2016.

Si vous voulez réparer un amplificateur dont un ou plusieurs circuits hybrides sont en panne et qui ne sont plus disponibles à la vente, une solution consiste à remplacer ces modules par des circuits intégrés. L’adaptation ne sera pas directe (pas de remplaçant pin à pin) mais sera généralement simple. En 2016, on trouve pour une somme dérisoire des modules d’amplification à circuit intégré (voir figure ci-après) qui peuvent redonner vie à un ancien amplificateur.

Amplificateur à circuits intégrés

A la différence des circuits hybrides, les circuits intégrés sont des monocomposants. Leur fiabilité est incomparablement meilleure que les circuits hybrides. En fait, elle est équivalente à celle d’un transistor à la différence près qu’un circuit intégré va remplacer, non pas un transistor, mais un montage d’amplification complet, ce qui augmente encore la fiabilité.

Ces circuits intégrés, comme les circuits hybrides, nécessitent quelques composants annexes qui ne peuvent pas être intégrés dans un semi-conducteur mais leur nombre est très limité.

Je n’ai jamais vu un circuit intégré tomber en panne par vieillissement mais le cas n’est pas impossible : il peut y avoir de défauts de fabrication.

La destruction d’un circuit intégré vient en général d’une erreur de manipulation :

• Court-circuit en sortie (même si théoriquement, tous ces circuits ou presque ont une protection contre les court-circuits).
• Echauffement excessif (même si théoriquement, tous ces circuits ont une protection contre la surchauffe).
• Surtension dû à un défaut de l’alimentation ou de sélection de la tension secteur.

Il existe énormément de références de tels circuits. En voici quelques un très connus pour des amplificateurs en classe AB :

• TDA20xx pour des amplificateurs de petite puissance (jusqu’à 20W sous 4 ohms quand même).
• LM386 pour des amplificateurs de moyenne puissance (35W).
• TDA7293 ou 7294 pour des amplificateurs de moyenne puissance (70W) ou de forte puissance (100 watts à quelques centaines de watts) lorsqu’ils sont montés en bridge.
• Etc.

A noter que depuis 2010, la tendance générale est de voir l’amplification en classe AB être progressivement remplacée par l’amplification en classe D. Pour cette classe, les amplificateurs sont obligatoirement à circuit intégré, avec une commande de transistors Mos-FET lorsque l’on veut de la puissance.

Cas des amplificateurs à lampe

Les amplificateurs à lampe sont souvent plus faciles à réparer que leurs homologues à transistors :

• Le nombre de composants actifs (tubes à vide) est plus réduit.
• Ils sont conçus pour être réparés. L'accessibilité est en général meilleure que sur les amplificateurs modernes.
• Les tubes sont faciles à changer et si l'on dispose d'un lampemètre, faciles à tester.

Avant toute intervention sur un tel amplificateur, une précaution s'impose : assurez vous que les sorties haut-parleurs sont chargées, soit pas un haut-parleur, soit par une résistance de valeur correcte (les amplis à lampe disposent généralement de plusieurs impédances de sortie) et de puissance adaptée (50W par exemple). En l'absence de charge, vous risquez tout simplement de détruire les très coûteux transformateurs de sortie.

Autre point à prendre en compte, les tensions mises en jeux dans de tels appareils sont beaucoup plus élevées que dans les amplificateurs à transistor (plusieurs centaines de volts). Donc, gare aux châtaignes.

Les amplificateurs à lampe sont redevenus à la mode dans les années 1990. Du coup, deux cas de figures se présentent :

• vous disposez d'un amplificateur récent (moins de 20 ans).
• vous disposez d'un amplificateur ancien (40 à 50 ans ou plus).

Les conseils qui suivent concernent plus spécifiquement les amplificateurs anciens. La première opération consiste à l'ouvrir et le nettoyer (pinceau, white spirit...). N'hésitez pas à enlever les lampes en prenant soin de bien noter leurs références et leur emplacement. Marquez ces emplacement sur le châssis (au feutre indélébile) si ce n'est pas déjà fait.

Nettoyez tous les contacteurs. Les contacteurs rotatifs sont généralement solide mais ont tendance à s'oxyder. Vérifiez également l'absence de court-circuit entre les fils qui arrivent sur le contacteur.

Nettoyez les supports de lampe avec un produit adapté.

Observez le câblage : si les isolants partent en miettes où s'ils semblent douteux, refaite le. C'est une cause de panne fréquente qui peut entraîner des court-circuits.

Parfois, les supports de lampe sont montés sur circuit-imprimé (PCB) ce qui n'est pas forcément ce que l'on fait de mieux. La chaleur dégagée par les lampes peut entraîner des faux contact au niveau du support (le support se dessoude) et du circuit imprimé (les pistes se décollent). En général, les lampes de puissance sont montées en l'air pour ces raisons.

Changez systématiquement les condensateurs chimiques (cause de panne classique due au vieillissement). Le mieux peut-être l'ennemi du bien : soyez au plus près des valeurs des condensateurs chimiques de filtrage d'origine si le redressement se fait à l'aide de lampes. Si vous augmentez trop fortement cette valeur, vous risquez de détruire la valve ou le transformateur.

Changez systématiquement les condensateurs papiers (cause de panne classique due au vieillissement).

Vérifiez en circuit les résistances, en particulier, les résistances agglomérées. Si les valeurs diffèrent trop de celles indiquées, testez les hors circuit. Les résistances agglomérées sont solides mais génèrent du souffle et voient leurs valeurs varier de manière importante. Remplacez les par des résistances plus modernes de même puissance. Par contre, les résistances bobinées sont fiables et ne doivent être changées qu'en cas de panne franche. Certaines résistances bobinées présentent une faiblesse au niveau des extrémités. Ces faiblesses se traduisent par des faux contacts, voire, une coupure franche. Pour les faux contacts, un essai en fonctionnement permet généralement des les repérer.

Vérifiez que les transformateurs ne sont ni coupés, ni en court-circuit (panne classique due à une mauvaise utilisation).

Si vous disposez d'un lampemètre, testez toutes les lampes et remplacez celles qui sont usagées ou en panne. Il faut se rappeler que la durée de vie des lampes est limitée (typiquement quelques milliers d'heures de fonctionnement).

Ceci-fait, ce qui a été dit pour la réparation des amplificateurs à transistors s'applique également aux amplificateurs à lampe. En prenant les précautions indiquées précédemment, mettez l'appareil sous tension et procédez comme pour les amplificateurs à transistors. Les quelques particularités à prendre en compte sont :

1. l'alimentation : le redressement peut être par lampe (valve) ou par diode germanium ou silicium. Les courants mis en jeux dans la haute tension sont inférieurs à ceux que l'on trouve dans les amplificateurs à transistor. Par contre, les tensions sont plus élevées.
2. la tension de chauffage des lampes : à vérifier systématiquement. Celle-ci ne doit pas être inférieure ou supérieure de 10% à ce qui est prévu par le constructeur de la lampe.
3. les problèmes d'isolation entre filament et cathode des lampes pouvant entraîner un ronflement à 50hz en sortie.

En fonctionnement, n'hésitez pas à tapoter sur les résistances bobinées à collier. Un crachement net est le signe d'un faux contact qui nécessite le remplacement du composant.

Idem pour les lampes. Un son net en sortie est le signe d'une lampe qui présente un caractère microphonique prononcé. Changez là.

Une lampe qui rougit violemment indique un problème dans le circuit (condensateur en court-circuit, résistance coupée par exemple). Arrêtez immédiatement l'amplificateur et cherchez le composant fautif.

Une lampe qui bleuit ou qui provoque des étincelles est généralement en panne. Il faut la remplacer. Attention : il existe des lampes au néon utilisées pour stabiliser les tensions et dont la couleur est bleu-mauve en fonctionnement normal.

Moyennant ces quelques conseils, la remise en service d'un amplificateur à lampe ne devrait pas vous poser trop de problèmes.

Reconditionnement d'un amplificateur

Par reconditionnement d'un amplificateur, on entend ici, la remise au plus près de l'état d'origine de l'appareil (en terme de performance et de durée de vie espérée). L'appareil est supposé fonctionner correctement.

Comme déjà dit, un amplificateur est un appareil simple pour lequel les possibilités de reconditionnement sont extrêmement limitées.

• Les résistances : si elles sont à couche métaliques ou bobinées, ne pas les changer. Vous pouvez envisager un changement des résistances à couche de carbone par des résistances à couche métaliques mais il est fort probable que vous n'entendrez aucune différence entre avant et après le changement. Par contre, changez impitoyablement les résistances agglomérées (voir "pour s'y retrouver dans les composants").
• Les potentiomètres : certains modèles sont dédiés à l'appareil. Dans ce cas, le changement est délicat et le nettoyage est suffisant (bombe anti-scratch). Pour les modèles normaux, ne les changez que pour mettre des potentiomètres haut de gamme. Sinon, c'est inutile.
• Les condensateurs : ne pas changer les condensateurs céramiques, mica (rare sur un amplificateur, possible sur un ampli-tuner), mylar, etc. Eventuellement, changez les condensateurs papiers par des condensateus plastique (polystyrène, polypropylène...).
  Concernant les condensateurs chimiques, la question est plus délicate. Vous trouverez des personnes, dans certains forums d'électronique, qui expliquent doctement qu'après 15 ou 20 ans, les condensateurs chimiques sont à changer. On ne peut pas être aussi systématique, même s'il est vrai qu'il s'agit d'un composant qui a tendance à se dégrader. Certains condensateurs de 50 ans ou plus conservent leurs caractéristiques (en matière de capacité et d'isolement). D'autres au contraire voient leurs caractéristiques chuter, parce que de moins bonne qualité ou parce que plus sollicités. Si vous avez le temps et la patience, ou si l'appareil a parfois des réactions anormales (bruits aléatoires), vous pouvez tenter l'expérience. Tant qu'à faire, choisissez des condensateurs de faible résistance interne. Dans la mesure du possible, soyez aussi proche que possible de la capacité initiale (la tension de service peut par contre être largement supérieure sans aucun problème, à part le prix et la taille). Toutefois, pour des condensateurs de découplage ou de filtrage, un doublement de la valeur n'a généralement aucun inconvénient (seul risque : les diodes de redressement auront à supporter un courant de démarrage plus élevé mais elles sont en général largement dimensionnées) sauf pour le filtrage des alimentations redressées par un tube à vide où il faut toujours rester au plus près de la valeur initiale.
• Les semi-conducteurs : en règle générale, ne les changez pas ! Cas particuliers : il existe des kits de remplacement d'amplificateurs opérationnels pour certains appareils. Vous pouvez tenter le remplacement ce qui est censé se traduire (je n'ai jamais fait l'essai) par une amélioration de la dynamique et du quotient signal/bruit.
• La mécanique : nettoyez mais ne changez pas.
• Les lampes d'éclairage : vous pouvez envisager un remplacement par des LED, beaucoup plus fiables que les ampoules à filament.
• Le transformateur : ne le changez pas.
• Le cordon d'alimentation : à changer si abimé.

Donc, en règle générale, sauf pour certains condensateurs et certaines résistances, il n'y a pas grand chose à changer pour effectuer un reconditionnement.

Réglages d'un amplificateur

Les possibilités de réglage d'un amplificateur sont généralement extrêmement limitées. Encore une fois, un amplificateur de puissance est un appareil simple et de plus, les contraintes de production industrielles font que les fabricants préfèrent limiter les réglages en usine pour des questions de coûts.

Les deux réglages classiques parfois présents sont :

• la tension d'alimentation secteur
• le courant de repos (vs la polarisation) de l'étage de puissance

Certains amplificateurs prévoient un réglage de la tension d'alimentation. Dans le meilleurs des cas, il s'agit d'un sélecteur. Dans d'autres cas, ce réglage se fait par des câbles soudés à l'entrée du transformateur d'alimentation.

Dans tous les cas, vérifiez que la tension secteur n'est pas supérieure à la tension prévue d'alimentation. Si vous trouvez 230V alors que l'alimentation prévue est 220 volts, sélectionnez 230 ou 240 volts sur l'amplificateur lorsque cela est possible. La raison ? Certains amplificateurs utilisent des composants aux limites de leurs possibilités (condensateurs, circuits intégrés). Une surtension permanente ou une tension trop proche de cette limite peut les endommager. Mieux vaut sacrifier quelques dizièmes de watts que de prendre le risque de voir ces composants flancher.

Le réglage du courant de repos ne devrait être envisagé qu'en cas de remplacement de composants dans l'étage de puissance. Toutefois, il est des cas où ce réglage est nécessaire même si vous n'avez rien changé :

• une réparation antérieure a été  mal faite
• il y a eu dérive des caractéristiques de certains composants
• le moyen de réglage (généralement, une résistance ajustable) est encrassé ou cassé.

En l'absence de données du constructeur et d'appareil de mesure adaptés (générateur BF, oscilloscope), vous pouvez procéder ainsi (pour un amplificateur en classe AB avec alimentation symétrique, le plus courant) :

• commencez par court-circuiter une entrée haut niveau de l'amplificateur (par exemple Tuner) et sélectionner cette entrée pour effectuer le réglage : le réglage du courant de repos se fait à vide (i.e. en l'absence de signal).
• régler le potentiomètre jusqu'à avoir 50 mA dans l'étage de puissance. Pour faire cette mesure, soit vous dessoudez une résistance de puissance que vous devriez trouver sur la ligne reliant les transistors de puissance NPN et PNP, soit vous mesurez la différence de potentiel aux bornes d'une de ces résistances. Cette tension sera faible car la valeur des résistances est faible.

Si vous disposez d'un générateur BF et d'un oscilloscope, profitez en pour vérifier la symétrie du signal de sortie et le fait que pour de très faibles puissances, le signal est intégralement amplifié sur chacun des transistors NPN et PNP de l'étage de sortie. Au delà d'une certaine valeur, vous aurez un écrêtage ce qui vous donnera la tension à partir de laquelle l'amplificateur fonctionne en classe B.

Pour finir, vérifiez le niveau de tension continu au niveau du bornier des haut-parleurs. Vous devriez avoir une valeur au repos de l'ordre de 50mV. Très au delà, cela signifie qu'il y a un problème (panne ou mauvais réglage) qui risque de mettre en danger les haut-parleurs et l'amplificateur lui-même.

On rappelle qu'en classe AB, un amplificateur au repos chauffe peu. En cas de mauvais réglage (par excès), la température devrait rapidement augmenter (parfois sur un seul demi étage ce qui indique une mauvaise symétrie du réglage) et vous devez arrêter l'amplificateur au plus vite, laisser refroidir et refaire le réglage.

Si vous avez des doutes sur la résistance ajustable, changez là en choisissant un modèle de très bonne qualité.