Réparation d'un amplificateur de sono Expelec Pro 1000

Arrive un amplificateur de sono en boitier de type rack de marque Expelec Pro 1000. Un canal ne fonctionne plus. L'appareil est de marque française des années 1970, et il est impossible de trouver le manuel et le schéma.

Une fois ouvert, la structure mécanique est bonne, tout est symétrique, le transfo à double secondaire est au milieu, de gros radiateurs forment le côtés. Un push pull classe AB classique basé sur le bon vieux transistor de puissance 2N3055, donc 2x100W RMS maximum. Le circuit imprimé a des pistes très fines, et il y a eu des projections genre peinture collées dessus, via les fentes d'aération.

Je trouve de suite un des 4 fusibles claqué sur le canal en panne, 4A temporisé. Je vérifie les 2 transistors de puissance et les composants principaux : ils sont OK. Je ne remonte pas les transistors de puissance, l'ampli fonctionne sans (mais quelques watts), ça évite de les griller bêtement. Il n'y a pas de court-circuit ou de charge anormale. Je remets un fusible et démarre en douceur avec une lampe 230V en série dans l'alimentation secteur (comme ça en cas de forte consommation et même de court-circuit, on n'abime rien, la lampe s'allume et on est informé du coup !). Et à l'allumage la lampe s'allume bien, l'ampli reçoit 50VAC au lieu de 230VAC, le fusible ne pète pas, et il y a un fort ronflement. J'ai +-13VDC sur l'ampli au lieu de +-48VDC. Comme rien ne chauffe, je peux laisser allumé et mesurer.

Sauf que, à ma très très grande surprise, exactement après systématiquement 34 secondes d'allumage, on entend un petit clac dans le hautparleur et 2 secondes après la lampe s'éteint, la tension sur l'ampli passe à 48VDC et l'ampli fonctionne parfaitement ! Si j'éteins et rallume il fonctionne de suite. Donc soit un condensateur a besoin de se charger ou soit un composant doit chauffer et à un moment le circuit se stabilise !

Je remplace tous les condensateurs : pareil ! Je refais toutes les soudures de tous les composants (si faux contact = résistance variable avec la chaleur provoquée par le courant qui traverse) : pareil ! Alors je sors ma caméra thermique : pas mal de composants tiédissent normalement (je compare avec l'autre canal). Puis je commence le dépannage au sèche-cheveux ! Eh oui, c'est une méthode sérieuse ! Ampli éteint, je chauffe tous les composants à 80°C avec le sèche cheveux et j'allume : il est OK instantanément ! Plus besoin des 34 secondes de "préchauffage" ! Puis avec un carton, je crée une paroi pour ne chauffer que les zones de la carte qui m'intéressent pour essayer de localiser précisément le composant défectueux, et par croisement, j'y arrive, je remplace un à un les quelques composants de la zone et ... toujours pareil !

Le diagnostic, c'est comme un entonnoir, on restreint jusqu'à mettre le doigt dessus ... et là ça ne marche pas ! Je vais sans doute étendre la zone, mais bientôt j'aurai remplacé tous les composants de la carte !

Il y avait des taches (peinture ?) sur les pistes. Si c'est de la peinture métallisée, ça pourrait poser problème ! J'enlève le plus gros au chlroroéthylène, mais c'est toujours pareil.

Je remplace les 4 diodes de l'alimentation car j'ai trouvé un forum qui mentionnait les N° d'origine et ici les diodes sont différentes (BYW16400) et font 300mV de tension de jonction alors que les diodes au silicium doivent faire entre 400 et 700mV. Mais avec les nouvelles diodes ... c'est toujours pareil.

Cette régularité de 34 secondes me perturbe, surtout que le courant pris au départ n'est que de 230mA et tombe à 150mA après au repos. Il n'y a donc pas vraiment de court-circuit. Quand on est dans un cul de sac dans la logique du diagnostic il faut repartir autrement. Alors plutôt que d'allumer l'ampli avec une ampoule en série, je change de méthode et allume l'ampli sur un auto transformateur réglable, donc en montant lentement de 0 à 230V en surveillant le courant ... et il fonctionne correctement dès qu'on arrive à 80V ! Donc avec mon ampoule on démarrait à 50V et on devait attendre 34 secondes pour qu'il soit en régime avec un composant qui chauffe. Ok c'est intéressant, mais ce ne sont pas les conditions normales de démarrage, donc cette histoire de 34 secondes n'est finalement pas déterminante ... (voir découverte et explication finale plus bas).

Donc la nouvelle situation est que, sans ses transistors de puissance dans un canal, il faut minimum 80V pour qu'il démarre de suite normalement. A tout hasard je remonte les transistors de puissance, et en montant l'alimentation extérieure de 80V vers 230V, je constate que l'alimentation interne ne monte pas bien et que les diodes de redressement chauffent, le fusible va ressauter. DONC la commande des transistors de puissance n'est pas bonne d'un côté, elle active le transistor de puissance trop fort. Je regarde un schéma d'un autre type d'ampli qui utilise les mêmes composants et qui a le même genre d'architecture et je mesure une tension anormale sur la sortie du transistor de commande (BD238) alors que le signal d'entrée a l'air bon. Je dessoude ce transistor de commande et le mesure, et là surprise ! Le schéma qu'il me donne n'est pas bon ! La petite diode verticale n'est pas bonne : il y a une fuite électrique !

A ce moment, je sais que j'ai trouvé. D'habitude les composants fonctionnent ou claquent à 100%. J'avais mesuré ce transistor en circuit au multimètre et il était bon. De fait, en gros, il travaille toujours mais s'est dégradé (vieux et/ou trop chauffé) et provoque une fuite de courant permanente qui "allume" le transistor de puissance qu'il commande, ce qui fait sauter le fusible mais sans faire péter le transistor de puissance (ouf !). Je ressoude un exemplaire neuf, allume à 80V, tout est normal, et je monte jusqu'à 230V sans problème. Rien ne chauffe anormalement, le courant de repos est faible et stable, pas de bruit de fond. J'envoie un signal audio et bingo, ça marche nickel ! Alléluia !

A l'allumage je constate que le système de protection des surcharges prend 2 secondes à s'enclencher et en fait je me rends compte que c'est cela qui m'a mené sur une fausse piste : avec 50V c'est ce circuit qui met 34 secondes à démarrer, et avec 230V il met 2 secondes !

Conclusion, une panne délicate car le composant n'était pas vraiment claqué. Et parfois les méthodes de diagnostics mettent les appareils dans des conditions anormales de fonctionnement qui provoquent des symptômes bizarres qui peuvent orienter vers de mauvaises pistes et faire perdre beaucoup de temps. Seule solution quand on arrive nulle part : changer de méthode !

Surprises !

Lors du premier test en répétitions de l'orchestre du propriétaire, l'ampli fait un fort bruit 50Hz dès l'allumage ! Bizarre, il fonctionnait parfaitement chez moi. Je reprends l'appareil et constate qu'il se met en sécurité et y reste, l'alimentation tombe même à 6V au lieu des 2x48V normaux ... Un circuit commun basé sur un timer 555 ne branche les haut-parleurs qu'après quelques secondes. Bizarrement je ne vois pas de relais. J'ai un doute sur le condensateur qui établit le timing, je le remplace et tout rentre dans l'ordre.

Lors de la répétition suivante, rebelote, un bruit important apparait dans un canal, alors que cela fonctionnait parfaitement chez moi. J'assiste à la répétition suivante, je vérifie une série de choses : avec le module BT, pas de souci, mais dès que la connexion est faite par le canal droit à la table de mixage, le bruit apparait. En regardant attentivement, je me rends compte que la prise RCA du canal gauche est montée isolée du châssis, mais pas la prise RCA du canal droit. Bizarre cette asymétrie. J'avais déjà remarqué que sur le circuit de protection, la piste de masse avait été coupée, pour garder les masses séparées entre les canaux, de même les sorties HP n'ont pas la masse connectée au châssis. Je décide d'isoler la prise RCA du canal droit, il me faudra agrandir le trou de montage pour pouvoir y placer une rondelle isolante avec épaulement. Cela prouve qu'il n'y a pas eu d'oubli d'isolation au montage en usine, ce montage asymétrique existe par design ... Je teste chez moi et comme d'habitude, cela fonctionne très bien. J'installe l'ampli dans la salle de répétition et le branche à la table de mixage, et bongo ça marche, plus de bruit 50 Hz ! Enfin. Donc finalement, le châssis est à la terre électrique secteur, les masses des canaux sont séparées entre elles et avec la terre, c'est la table de mixage qui assure l'équipotentionalité de la masse.

Voilà un ampli qui avait donc 3 pannes, toutes plus bizarres l'une que l'autre ! On découvre tous les jours. Le propriétaire et les musiciens m'ont remercié pour mes connaissances et ma ténacité.