Amplificateur JBL SA-600

1°) Présentation générale :

L'entreprise JBL (James Bullought Lansing) a été créée en 1946, elle est surtout connue pour ses HP, et ses amplificateurs de puissance gamme pro, mais elle a aussi fabriqué à ses débuts quelques rares amplificateurs intégrés destinés au grand public : SE-408S, SA-600 et SA-660.

Le SA-600 est très rare sur le marché de l'occasion, c'est un appareil ancien, conçu du temps où les amplificateurs à transistors étaient rares : 1966... Il était vendu alors au prix de 345 dollars US, soit environ 1700 FF.

Données constructeur :

- Puissance nominale : 2 x 40 W RMS en continu sous 8 Ohms sur toute la BP

- BP : +/- 0,75 dB : 10 Hz à 130 kHz, +/- 0,25 dB : 20 Hz à 20 kHz , +/- 1,5 dB : 3 Hz à 200 kHz

- DHT : 20 Hz à 20 kHz à puissance nominale : < 0,2 %, à 1 W RMS : < 0,1 %

- Sensibilité : Phono à 1000 Hz : 4/8/16 mV RMS sous 47 kOhms, autres entrées : 215 mV RMS sous 35 kOhms

- Bruit résiduel : 4 mV RMS

On voit que ces données sont précises et bien rédigées... En 1965 les fabriquants et les utilisateurs  attachaient encore de l'importance à ce genre d'informations, lesquelles sont en efftes très importantes et évitent bien des enfumages commerciaux comme ici.

a) Partie mécanique :

L'appareil est curieusement construit avec une très mauvaise accessibilité pour la maintenance : le CI du préampli est monté à l'envers, la carte de puissance inférieure est d'un accès difficile. Le système de refroidissement (via le boîtier) est très bien pensé, mais rend la maintenance pas évidente...

Le boîtier en lui-même est de très bonne qualité, avec des joues en bois.

A noter que les entrées sont situées sous l'appareil, ça ne facilite vraiment pas les branchements...

b) Partie électronique :

C'est appareil tout à fait remarquable malgré son âge. Le circuit de puissance est un circuit original, ancien breveté par Barth Locanthi. Ce circuit a été utilisé sur nombre d'amplis : LEACH, Luxman A-384, Accuphase P-4200 (!!)... C'est un excellent circuit quant à ses performances !!

On trouve cinq entrees au format RCA : Magnetic head, Phono, Tuner, Aux, Tape pay ; et une sortie Tape rec.

Les réglages sont les suivants : Vol, loudness (OFF/ON), aigües, graves, balance.

Le pré-ampli est assez intéressant :

La partie RIAA et Tape head est commune, c'est grâce à une modif de la CR entre Q101 et Q103 que se fait l'adaptation de la courbe de réponse et de la sensibilité, c'est un procédé peu courant. La sensibilité de cette partie est très élevée : 6 mV RMS...

On attaque ensuite Q104, puis le pot de bal et de volume, on trouve sur ce dernier un loudness automatique grâce à une prise médiane. Sur l'exemplaire réparé cette fonction sera perdue : le potentiomètre est HS et les exemplaires essayés pour le remplacer (y compris un neuf !!!) n'ont pas donné satisfaction.

On attaque ensuite un ampli constitué par le pseudo-darlington Q105, Q106, le filtrage aigües, graves qui est très classique et un second étage amplificateur Q107 Q108 en vrai darlington. Tout est polarisé en classe A, l'amplification réalisée ici est une amplification en tension très élevée (environ x 200 pour l'ensemble Phono + line).

Le circuit de puissance :

 Voilà un circuit original !

- Entourée en jaune : la partie amplification en tension avec réglage de l'offset de sortie (VR). On constate que la CR est complètement en dehors du circuit, comme si elle avait été rajoutée après... En fait quand on lit ce que Barth Locanthi dit de son montage, on voit qu'il a essayé de faire dans un premier temps un montage SANS CR ! C'est vrai qu'à cette époque les circuits à transistors étaient à leurs débuts et pour rattraper les pb de qualité des semi-conducteurs, les constructeurs appliquaient des taux de CR très élevés, pour B. Locanthi ceci n'était pas acceptable, d'où la mise au point d'un circuit sans CR ! La boucle a été ajoutée après pour améliorer la DHT.

- Entourée en rouge le cœur du circuit Locanthi. On y trouve deux prédrivers Q5, Q6, deux drivers Q7, Q8 et l'étage final : Q9 Q10. Le gain en tension d'un tel montage est très faible (aux environs de 1), par contre en courant il est très élevé, l'impédance d'entrée est très élevée (environ 4 MOhms), sur 8 Ohms en charge on a un gain en courant de...500.000 !! Ce circuit n'est pas un darlington à trois étages : grâce aux 5 diodes de polarisation, et à la configuration (résistances d'émetteur non reliées à la sortie), drivers et pré-drivers travaillent en classe A, seuls Q9/Q10 travaillent en classe AB.

- Entouré en bleu : le classique circuit Zobel de limitation en fréquence (le condo de 0,1 et la 15 Ohms 3 W en font aussi partie).

On voit que cet ensemble de puissance nécessite trois alimentations... A l'époque il n'était pas possible de faire autrement car il y avait peut de transistors de puissance de dispo, et il fallait faire un compromis entre prix, gain en courant, et tenue en tension Vce... Aujourd'hui on retrouve ce circuit avec une seule alim symétrique, la partie amplification en tension étant soit alimentée à part, soit à partir de le tension de puissance abaissée par un ballast à zéner + résistance.

Sur le papier on a donc un excellent appareil, surtout pour l'époque ! Le malheur c'est que l'exemplaire ici restauré et présenté faisait certainement partie des tous premiers appareils fabriqués et ses circuits imprimés sont d'une "qualité" absolument catastrophique : il ne s'agit pas de PCB sur epoxy, mais sur une sorte de plaque fibrées (fibres collées sous pression ?) avec des pistes argentées. Ces pistes se décollent même à faible température de chauffe de la soudure, elles sont oxydées superficiellement et le flux décapant habituel ne marche pas, enfin elles se cassent très très facilement.

Cet exemplaire fut donc un véritable cauchemar à réparer en très grande partie du fait de ces pbs de PCB.

Il faut noter également que les sélecteurs sont de mauvaise qualité et que les potentiomètres sont très difficiles à remplacer du fait de la construction particulier de la façade et des boutons, il faut des axes très longs.

2°) Problèmes à la réception :

L'appareil présente de nombreux pbs : le potentiomètre de volume est complètement HS, ceux de la balances et des aigües ne sont pas en bonne forme... Surtout une des deux voies est HS :

Y a un pb sur l'alternance négative !!! :))

3°) Recherche des causes et dépannage :

- Le pb de l'alternance négative provenait de l'étage de puissance, facile à régler...

- Compte tenu de l'âge de l'appareil un recapage complet a été effectué ainsi qu'un changement de plusieurs résistances de puissances sur les cartes de puissance.

- Des masses ont été refaites

- Le pb le plus gênant et de loin a été celui de la fragilité extrême des PCB... De très nombreux faux contacts sont apparus avec la manipulation, des morceaux de pistes se sont décollés, et le pire : des cassure de piste SOUS certaines soudures ont eu lieu...

4°) Le dépannage en images :

a) Démontage :

Fond du boîtier, la grande ouverture correspond aux emplacement des RCA d'entrées.

b) Réfection des cartes de puissance :

Plusieurs résistances ont été changées, les condo chimiques aussi. Sur la carte de gauche, entourées en rouge : deux résistances neuves, entouré en bleu le trimmer d'ajustement du DC offset. Entouré en vert les deux trous de connexion des cinq diodes de bias.

Ces diodes sont montées en série et encapsulées dans un cylindre en laiton qui va se loger dans les radiateurs permettant ainsi la stabilisation thermique. Cet élément était coupé, il a donc fallu refaire une chaîne de diodes, puis les encapsuler avec de la pâte thermique dans le cylindre :

Le multiplicateur de Vbe refait avant son installation sur la carte.

c) Réfection de l'alimentation :

Cet appareil avait été passablement bricolé, et l'alim "recapée" partiellement. Un changement complet avec de bons condo (Nichicon VR) a été réalisé :

Avant... il y avait même un condo qui n'avait pas été soudé complètement, et c'est du Jamicon :( !

Après :) Avec que du Nichicon (y compris pour les gros montés dans les colliers.

d) Remise en place cartes puissance et alim :

On voit bien sur cette vue le système de refroidissement intégré au boitier, les transistors en TO3 et TO66. Les TO3 ne sont pas d'origine...

e) La partie pré-amplification :

Comme on peut le voir, c'est pas tout jeune !!!

La matière rose qui sert de support est curieuse : une sorte de plastique fait de fibres comprimées...

On voit aussi que les fiches d'entrées RCA sont directement soudées sur la platine, ce qui ne facilite vraiment pas leur changement.

La première étape a été un recapage complet et changement des potentiomètres volume et aigües. Ensuite se fut la chasse aux micro-coupure de pistes et soudures cassées... Un vrai casse-tête !

Les fiches RCA n'étaient pas terribles et source (semblait-il... en fait le pb venait d'ailleurs...) de coupure, elles ont donc toutes été changées. Evidemment pour simplifier les choses les anciennes étaient rivetées sur la plaque et le trou percé dans le PCB trop petit pour la partie "point chaud" des RCA modernes. Il était hors de question de percer le PCB pour augmenter le diamètre, il a donc fallu passer au tour les douze RCA pour enlever une partie du filetage et diminuer le diamètre de la partie "point chaud"....

Les borniers RCA d'origine sertis sur la plaque.

La plaque support sans les RCA d'origine.

Cerclé en rouge la partie point chaud d'une RCA standard 2018 (beaucoup trop grosse pour les trous dans le PCB), cerclée en bleue la partie "point chaud" après reprise au tour: on a mise à nue toute la broche du "point chaud", laquelle passe dans les trous initiaux du PCB.

Les deux RCA non modifiées et fixées sur la plaque permettent de relier la platine préampli aux deux cartes de puissance.

La difficile recherche des mauvais contacts et des pbs de masse...

La platine recapée avec des RCA neuves... Cerclé en rouge le nouveau potentiomètre des aigües.

On remarque aussi le rotacteur de sélection de sources, les deux galettes qui le constituent sont des doubles faces directement soudées sur le PCB, de nombreux faux contacts et pistes cassées se trouvaient à ce niveau là.

f) Remontage final :

Comme on le voit ici, le dépannage n'est vraiment pas aisé car on est du côté cuivre avec absolument aucune sérigraphie (ni côté Cu ni côté composants...). On voit bien le nouveau potentiomètre de volume, sans prise de loudness... Les inter à bascule à droite sont très très fragiles et de qualité électrique très médiocre...

On voit bien ici la disposition particulière des entrées : sous l'appareil. On trouve également à ce niveau un inter trois positions pour sélectionner la sensibilité de l'entrée phono ainsi qu'un réglage de la balance entre les deux canaux phono.

5°) Essais et mesures :

Compte tenu de la rareté de cet appareil, de sa topologie électronique très particulière des mesures assez poussées ont été faites... Elles révèlent que cet amplificateur intégré est tout à fait excellent !

a) Balance :

La balance au centre, à 1 kHz, il n'y a quasiment aucune différence de gain entre la voie droite et la voie gauche.

b) Bande passante :

Bande passante à 5 W RMS : 29,98 kHz. La fréquence haute a volontairement été limitée à 30 kHz au générateur.

Bande passante à 20 W RMS : 29,98 kHz. La fréquence haute a volontairement été limitée à 30 kHz au générateur.

c) Puissance :

56,2 Vcàc sous 8 Ohms, ce qui fait juste 50 W "RMS" (en fait "sinus moyen")

d) SNR et DHT :

- 1 kHz 5 et 20 W RMS

5 W : DHT = 0,064 % et SNR = 90,7 dBc

20 W : DHT = 0,068 % et SNR = 96,81 dBc

- 10 kHz 5 et 20 W RMS :

5 W : DHT : non mesurable (trop faible !!) et SNR = 90,34 dBc

20 W : DHT : non mesurable (trop faible !!) et SNR = 96,85 dBc

- 20 kHz 5 et 20 W RMS :

5 W : DHT = 0,089 % et SNR = 89,81 dBc

20 W : DHT = 0,092 % et SNR = 96,42 dBc

e) Bruit résiduel :

1,37 mV RMS...

A final, comme on le voit cet appareil est très bon !

Les essais sont classiques : à 3/4 de P sinus sur charge de 8 Ohms purs et musique à faible volume durant deux heures...

6°) Bilan :

Pour l'époque (1965) cet appareil était exceptionnel, en 2018 il reste excellent ! Le seul bémol concerne avant tout les PCB calamiteux (qui seront vitre remplacés par des PCB en epoxy de meilleure qualité), et les inter bascule qui ne sont vraiment pas terribles (et il est compliqué de les changer).

L'accessibilité n'est pas non plus des meilleures....

7°) Statut :

Restitué à son propriétaire.