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Amplificateur Sansui AU-999

1°) Présentation générale :

L'amplificateur intégré AU-999 est le plus évolué des Sansui de la série AU-XXX. Cet appareil fut fabriqué avec un soin remarquable :

- transformateur unique à entrées multivoltages ( 100 à 240V),

- chassis acier anodisé,

- capotage des circuits d'entrée et des cartes filtre,

- nombreuses cartes électroniques enffichables sur connecteur linéaire multipoint,

- etc.

Sa façade correspond bien aux appareils de haut de gamme de cette époque (tout début des années 1970).

Il fut construit entre 1970 et 1972 et fait partie des tous premiers amplificateurs à transistors de Sansui (le premier étant l'AU-777 de 1967).

Il est relativement facile à dépanner avec tout de même les réserves suivantes : les couleurs des fils utilisés ne sont pas du tout standard, certains composants (transistors/diodes) sont absolument introuvables, il faut donc chercher des équivalents eux-mêmes disponibles(!!)... ce qui peut être très fastidieux.

 

Les données constructeur sont les suivantes :

<Power amplifier part>
Effective output 70W/70W (4ohm)
80W/80W (8ohm)
Music power (IHF) 180W (4ohm)
140W (8ohm)
THD 0.4%
Cross modulation distortion 0.4%
Power Band Width (IHF) 10Hz - 30kHz
Frequency characteristic 5Hz - 100kHz
Stereo separation 50dB
A hum and a noise 100dB
Input sensitivity/impedance 1V/40kohm
Load impedance 4ohm-16ohm
Dumping factor 45 (8ohm)
<Preamplifier part>
Output power 1V
THD 0.1%
Frequency characteristic 15Hz - 70kHz
A hum and a noise (IHF) Phono1, 2:80dB
Mic:80dB
Tuner, Aux: 85dB
Input sensitivity Phono1, 2:2mV
Mic:3mV
Tuner, Aux, Tape mon (Pin/Din): 200mV
Sound-recording output Tape rec(Pin):200mV
Tape rec(Din):30mV
Tone control Bass: +12dB--8dB (20Hz)
Midrange: ±5dB (1kHz, 2kHz)
Treble: +12dB--8dB (20kHz)
Tone selector Bass:Defeat, 200Hz, 400Hz
Midrange:Defeat, 1kHz, 2kHz
Treble:Defeat, 6kHz, 3kHz
A low filter -20dB(20Hz)
A high filter -18dB(20kHz)
Muting -20dB
<Others>
Power consumption 370W
Dimensions Width 461.5x height 155x depth of 316mm
Weight 17.5kg
Option Wood case C-17 (3,900yen)

 

a) Partie mécanique :

Comme très souvent pour les appareils de cette époque, on trouve un gros chassis percé avec des montages rapportés, un peu comme avec les tubes.

Je n'ai pas réussi à déterminer en quoi est faite exactement la façade... c'est du métal c'est certain, sans doute de l'aluminium, la sérigraphie sobre, l'aspect est noir brillant il y adonc autre chose qu'une simple anodisation. Le montage est classique avec une contre-façade supportant tous les éléments de réglages : potentiomètres et sélecteurs.

Toutes les cartes de bas niveau (filtres et préamplification) sont capotées par de grands couvercles.

 

Les boutons sont de qualité fixé par vis pour les ronds, à noter au passage qu'il ne faut pas coller les boutons des sélecteurs à fente... c'est le cas ici et du coup il est impossible de déposer la façade!!!

La face avant comporte un total de huits boutons ronds correspondant à :

- rotacteur de sélection système A, B, C...,

- trois rotacteurs atténuateurs de tonalité,

- deux potentiomètres pour volume et balance,

- un rotacteur de sélection de mode : mono, stéréo, reverse...,

- sélecteur Mic, Phono 1, Phono 2, Aux.

Sous cette rangée, on trouve huit sélecteurs linéaires deux ou trois positions et trois boutons ronds, correspondant à :

- Power,

- Check balance,

- Filtre haut,

- Filtre bas,

- Muting,

- Rec select,

- Pay select (Tape1 ou 2 ou source).

- les trois boutons ronds sont ceux des filtres bass, midrange et treble.

Pour finir au nibeau voyants :

- un voyants orange power,

- un voyant rouge pour chaque source : Phono1, Phono2, Aux, Tuner.

 

 

b) Partie électrique :

- entrées : deux PHONO (RCA), une MIC stéréo (jack), une AUX, deux TAPE (avec pour une possibilité d'un raccord DIN).

- sorties : deux sorties TAPE-OUT en RCA (et une en DIN). Trois borniers (système A, B et C)avec quatre prises à ressort pour les HP.

- une prise de masse

- une sortie PRE-OUT liée par cavaliers à une entrée MAIN-INPUT, permettant de désolidariser la partie préampli de la partie ampli de puissance.

On trouve également de très nombreux réglages :

- basses, midrange et treble. Ces filtres ont la particularité d'être débrayabes de ne travailler autour de fréquence bien précise sélectionnable : basses : 200 ou 400Hz, midrange : 1kHz ou 2kHz, treble : 3kHz et 6kHz avec pour chaque fréquence une atténuation variable par pas de 2dB allant de -8 à +10dB, il n'y a donc pas de potentiomètre mais des rotacteurs onze positions reliés à une kyrielle de résistances.

Les filtres sont entièrement passifs et prennent place entre deux petits étages de préamplification en classe A (comme toujours en petits signaux).

On trouve enfin une fonction de muting à -20dB, et les réglages de volume et balance qui se font eux par potentiomètre.

Après toute cette partie préamplification on trouve un filtre subsonic juste avant l'amplificateur de puissance. Ce filtre n'est pas présent sur tous les AU-999... on peut supposer qu'il a été mis en place car à l'époque les platines vinyle et cassettes généraient pas mal de ronflette à 50Hz, et elles étaient évidemment très répandues...

Enfin on arrive à l'amplificateur de puissance : le schéma est assez classique : push-pull classe AB avec mutiplicateur de Vbe, étage différentiel en entrée... bref du classique. On note tout de même un potentiomètre de réglage d'offset. Il convient aussi de remaqruer que c'est le premier schéma d'amplificateur Sansui ne faisant pas appel à un condensateur en sortie, en effet l'AU-999 possède pour la première fois dans l'histoire de la marque d'une alimentation symétrique (2x42V).

La protection des enceintes est assuré par un système à base de triac qui met la sortie à la masse, entraînant la fusion des fusibles situés entre cette étage de protection et l'étage de puissance.

Les composants sont de bonne qualité mais très très anciens : ils datent d'il y a 40ans!! On verra en particulier cela au niveau des transistors petits signaux et des condensateurs de filtrage d'alimentation.

Le montage est particulier : un total de 6 cartes enfichables à la verticale dans des borniers linéaires, plus 4 autres très petites cartes situées sous le chassis. On est très loin des gros PCB d'une seule pièce d'aujourd'hui. La maintenance en est facilitée, par contre une restauration complète (ce qui sera fait ici) est assez difficile : énormément de fils, et des petites cartes pas toujours très accessible, enfin je me suis trouvé face à des variantes par rapport au schéma... pas très facile de lever le lièvre dans ce cas...

 

 

3°) Problèmes à la réception :

L'appareil a été très bien entretenu, esthétiquement il est dans un état proche du neuf. Sur le plan électronique on ne note que quelques très petits problèmes :

- le sélecteur de mise en route du correcteur de tonalité basse fait un "ploc" lors de son utilisation,

- le voyant Phono2 éclaire très faiblement.

- Le propriétaire souhaite  dans un premier temps un remise à neuf identique à l'original... une optimisation a été proposée dans un second temps mais n'a finalement pas été retenue pour des raisons diverses.

 

4°) Recherche des causes et dépannage :

- Le problème du voyant est simplement une usure, la difficulté sera de retrouver une luciole (il ne s'agit évidemment pas de LED compte tenu de l'ancienneté de l'appareil) et de l'adapter au bon diamètre.

- Le ploc a été résolu par nettoyage du sélecteur

Pour les raisosn expliquées ci-dessus, la remise à neuf s'est faite en deux temps : 

a) remise à niveau :

- remplacement de TOUS les condensateurs chimiques par des Elna Simic II pour les très faibles tensions, pour les tensionun peu plus élevées : Nichicon, pour les bipolarisés (et non les bipolaires comme on le lit souvent), du Nichicon Muse. Les deux problèmes rencontrés à ce stade ont été : l'approvisionnement et surtout la taille des condensateurs de filtrage (voir dans la partie : "Le dépannage en image").

- remplacement de TOUTES les résistances accessibles (celles liées aux rotacteurs ne le sont pas car la façade est indémontable), par des résistances à oxyde métallique, celles-ci présentent une très grande stabilité dans le temps ainsi qu'un niveau de bruit très très bas,

- remplacement de la graisse thermique sur les transistors fixés à des radiateurs,

- remplacement du condensateur anti-parasitage de l'inter A/M,

- remplacement des diodes signal (complètement obsolètes) et du pont de puissance par des modèles supérieurs,

- les deux multiplicateurs de Vbe ont claqués lors des essais, il ont été remplacés avec difficulté car ils sont évidemment liés aux radiateurs des paires de puissance il faut donc un boîtier isolé avec des caractéristiques (en particulier de hFE) très proche du modèle d'origine... et bien ça n'est pas facile du tout à trouver, le modèle original étant bien évidemment complètement obsolète et introuvable.

b) améliorations :

Section malheureusement sans objet.

BP, rapport S/N, THD et IMD  peuvent pourtant être grandement améliorés sur cet appareil, et ce pour un coût modeste.

 

 

5°) Le dépannage en images : 

Vue générale de l'intérieur de l'appareil (il s'agit d'une image provenant du Web). L'avant où se trouvent quatre cartes est normalement capoté. On distingue très bien les deux condensateurs de filtrage de l'alim (4700µF 50V), le transfo, les radiateurs des paires de puissance et les cartes d'amplification (à la verticale juste à côté des radiateurs).

 

Les cartes de filtrage et d'amplification déposées et avant toute intervention dessus.

 

Vue inférieure :

- points verts : les résistances stabilisatrices d'émetteur des paires de puissance,

- points marrons : connecteurs linéaires des cartes,

- points bleus : condensateurs filtrage alim de puissance,

- entouré en jaune : l'alimentation faible puissance,

- entouré en violet : la carte de protection des HP,

- entouré en bleu : les drivers des paires de puissance (tous sont montés sur support et fixés sur le chassis, se sont transistors en boîtier TO66).

 

a) Changement du condo d'antiparasitage :

Condensateur d'antiparasitage et de protection de l'interrupteur OFF/ON.

 

Le condensateur neuf.

 

b) Changement des condensateurs de l'alimentation de puissance :

Comparaison entre les ancien condensateurs de filtrage (Elna) et les nouveau (Nichicon), à capacité et voltage égaux le volume a été divisé par à peu près huit en quarante ans!!! Les progrès de la technologie en électronique sont extraordinaires!

 

C'est bien de réduire le volume, mais comment faire pour fixer correctement les nouveaux condensateurs dans les anciens colliers??

 

Pas trente-six solution : réalisation au tour d'une bague, l'alésage est fait juste serré par rapport au diamètre du condo.

 

Vue du dessous, le condensateur et sa bague en place.

 

Vue du dessus (il s'agit d'une vue prise après réfection des cartes amplificatrices (avec en particulier un nouveau transistor multiplicateur de Vbe).

 

c) Changement du pont de puissance :

Le pont d'origine : de l'International Rectifier!!! Une vraie pièce de musée!!

 

Le nouveau pont : quatre diodes rapides en surmoulé 15A 350V!

Pour ceux ou celles qui dépanneront cet appareil, attention au couleur des fils : l'orange correspond au... pôle moins de l'alim!!!

 

d) Réfection de la carte de protection des HP :

C'est un système vraiment ancien : il y a redresseement du signal audio et alimentation de triacs qui mettent les sorties à la masse. Les deux tripates noirs sontdes demi-ponts (de chez IR aussi, là aussi un truc de musée). Ils ont été remplacés par des 4007 (entourées en rouge).

 

e) Réfection du sélecteur de source :

La réfection du sélecteur de source (ci-dessus) a été assez délicate car il était impossible de le déposer, en effet la façade de cet appareil ne peut être enlevée du fait d'un collage absurde des boutons... le seul moyen de la sortir impliquait été de casser les boutons!!! Il a donc fallu démonter les galettes par l'arrière jusqu'à la galette la plus en avant qui commande l'allumage des voyants indiquant quelle source est reliée à l'amplificateur de puissance.

Juste devant on voit très bien un des connecteurs linéaires de carte.

 

Note : ci-dessous une photo prise lors de la restauration d'un autre AU-999, là la façade a pu être déposée pour accéder aux potentiomètres et aux sélecteurs :

 

f) Réfection des cartes contrôle de tonalité, filtre, amplification, préamplification :

Carte contrôle de tonalité : tout a été changé sauf les condensateurs mylar (poinst bleus), la self (point rouge) et les transistors. Toutes les résistances sont à oxyde métallique. Il y a deux cartes.

 

Carte préamplification. Mêmes remarques que pour la carte filtre.

 

Même remarque que ci-dessus, il n'y a par contre qu'une seule carte pour les deux canaux.

 

Carte amplification. Le transistor pointé en rouge sera remplacé au cours des essais. Les espèces de soucoupes noires et blanches sont des transistors extrêmement anciens, ils limitent la BP et sont bruyants, mais seront laissés en place car il s'agissait ici simplement d'une révision générale et non d'une optimisation de l'appareil.

 

g) Réparation du voyant de source défectueux :

Création d'une nouvelle luciole, l'ensemble sera mis dans une gaine thermorétractable de façon à avoir le même diamètre que l'original.

 

g) Le nouveau multiplicateur de Vbe :

Au cours des essais un des deux 2SC281 claque... Ce transistor est thermiquement lié au radiateur supportant la paire de puissance (son boîtier métallique est inséré dans une petite tôle fixée au radiateur principal).

Le composant étant introuvable en Europe, un équivalent (avec en particulier un hFE très proche) sera utilisé ; mais un problème de taille se pose : le boîtier du 2SC281 est un boîtier TO18 isolé! La plaque de support du boîtier sera donc isolée du radiateur principal (lié à la masse) par un mica. C'est long à réaliser, mais le résultat est excellent.

Sur la photo ci-dessus on voit à droite le nouveau multiplicateur de Vbe.

 

h) Mousse de fixation :

A l'intérieur du capot avant se trouve une mousse qui vient appuyer sur les cartes de façon à réaliser un bon contact et à empécher tout mouvement. Vu l'âge de l'appareil; cette mousse est complètement morte : sèche et écrasée, elle sera remplacée par une mousse de même type.

 

i) Quelques vues générales de l'appareil après restauration :

Au centre : la platine de filtrage refaite à neuf, de part et d'autre : les nouveaux condo defiltrage. On voit également bien les filtres subsonic ainsi que les connecteurs des cartes.

 

Gros plan sur la platine de filtrage de puissance, cette platine supporte également les résistances (entourées en vert) d'émetteur des transistors de l'étage final.

Entouré en rouge : les supports des drivers de la paire de puissance de l'étage final.

 

Gros plan sur la platine de protection des HP, on voit très bien les deux triacs.

 

Vue générale supérieure avec les carte d'amplification, le transfo, le capot au-dessus des cartes de filtrages et de préamplification, les boîtiers à fusibles, les transistors drivers fixés directement sur le chassis.

 

 

6°) Essais :
Essais réalisés sur 8 ohms purs.

A gauche les spectres avant rénovation, à droite après.

De haut en bas :

1kHz 10W

1kHz 30W

10kHz 10W

10kHz 30W

Bande passante à 3db

Résumé des mesures :

Conditions de test

DHT et SNR état initial

DHT et SNR état rénové

1 kHz  10 Wrms

0,112 %  90,92 dB

0,050 %  90,85 dB

1 kHz  30 Wrms

0,105 %  95,54 dB

0,047 %  95,55 dB

10 kHz  10 Wrms

0,516 %  90,98 dB

0,097 %  90,86 dB

10 kHz  30 Wrms

0,361 %  95,66 dB

0,088 %  95,50 dB

Bande Passante +0/-3dB

19,98 kHz

20,18 kHz

 

 

Enfin ci-dessous deux derniers spectres assez intéressants :

A gauche la DHT à 6 kHz avec les condensateurs de filtrage d'origine, à droite la DHT à 6 kHz avec les condensateurs de filtrage neufs. Les condensateurs d'origine étaient bons avec des tests basiques : ESR et capacité... comme quoi ça ne suffit pas du tout!

 

7°) Bilan :

Bel appareil qui du fait de son âge méritait bien une révision.

Il est regrettable que les améliorations suivantes n'aient pu être réalisées : suppression filtres subsonic, remplacement des transistors petits signaux par des équivalents supérieurs, remplacement de certains condensateurs mylar.

Il est à noter également que les borniers d'origine sont vraiment d'une qualité plus que douteuse, de plus ils ne permettent de monter que des fils de diamètre inférieur à 1,5mm...

 

Vues générale et rapprochée des borniers d'enceintes d'origine (et ici laissés en place)... vraiment pas terribles...

La cote actuelle de cet appareil sans modification est une honte : les transistors d'origine avec les résistances d'origine également (carbone aggloméré) génèrent un souffle important qui s'entend très bien sur des enceintes modernes à haut rendement !

 

 

8°) Satut :

Restitué à son propriétaire.

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Informations ici