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. Multiplié 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 connaissance 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 utile et parfois minimum qu’il est utile d’avoir se compose des éléments suivants :

 

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 :

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

  Les pannes classiques d’alimentation sont :

Plus rarement :

Les cas particuliers :

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…).

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

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 :

Plus rarement :

Les pannes d’amplificateurs les plus courante se situent dans la partie amplification de puissance.

Premières observations

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

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 :

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. On peut en citer quelques une :

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.

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).

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.

Les alimentations semblent fonctionner

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).

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 6 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.

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 1, 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’œil 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.

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 œuvre) 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.

Cas des amplificateurs à lampe

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

 

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 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 et du circuit imprimé (si les soudures ont été mal faites) et si le circuit n’est pas d’excellente qualité, celui-ci peut se décoller du support, généralement en bakélite. 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 :

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.