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1°) Présentation générale :

Le KA-8100 est un amplificateur intégré fabriqué de 1976 à 1978, c'est un très bel appareil : double mono au niveau amplification de puissance, utilisable en ampli de puissance seul ou combiné ampli-préampli.

Il possède comme c'était souvent la cas à cette époque de nombreux filtres et correcteurs.

Caractéristiques constructeur :

2°) Conception :
a) Mécanique :

Chassis complètement évidé en acier phospaté, fermé en dessous par une grande plaque sur toute la surface et au-dessus par un capot en acier noir en U.

Les faces avant et arrière sont fixées de telle façon qu'elles puissent basculer vers l'extérieur de façon à faciliter la maintenance.

La conception est classique avec contre-façade et façade en aluminium. Les boutons sont également en aluminium.

b) Electronique :

- les entrées (toutes au standard RCA) :

deux Phono haut niveau (MM)

une Tuner

une Aux

deux Tape (A et B)

une entrée attaquant directement l'ampli de puissance

- les sorties :

deux Tape

une préampli

quatre enceintes (2 systèmes de 2 enceintes chacun)

NB : il existe aussi une sortie-entrée DIN 5 broche pour l'ensemble Tape B

Les sorties enceintes sont du type "à visser" d'assez bonne facture.

- l'étage RIAA est entièrement en éléments discrets (2 FET et 7 bipolaires par canal).

- le sélecteur de source est du type rotatif et a la particularité de se trouver sur le PCB de la face arrière (ce qui permet d'optimiser l'immunités CEM des liaisons bas niveau).

- on trouve ensuite le sélecteur monitoring, puis le mono-stéréo, puis le filtre loudness (celui-ci est assez particulier puisqu'il est réglable en niveau (3 "forces") et en fréquence (100 ou 50Hz)).

- on arrive ensuite aux potentiomètres balance et volume qui précèdent l'étage de préamplification/correction de tonalité.

- l'étage préampli :

l'étage d'entrée est constitué par un FET dont la polarisation varie en fonction du gain désiré, il existe en effet un sélecteur 3 positions avec gain -10dB (c'est un muting en fait), 0 et +10dB. Après ce FET on rentre dans les correcteurs de tonalité (Bass et Treble) qui sont à chaque fois suivi par un transistor d'amplification faible signaux polarisé en classe A, les étages de correction sont débrayables par mise du sélecteur de filtre sur la position "Tone Defeat". On arrive ensuite à 3 filtres passe-haut (évidemment activables ou non) qui n'ont plus guère d'utilité aujourd'hui : Sub à 18Hz (pente de 6dB/oct), Low à 40Hz (pente de 12dB/oct), et Hight à 8kHz (pente de 12dB/oct).

A noter que cet étage de préamplification/correction de tonalité est alimenté par une alim stabilisée par zéner+ballast +25/0/-25V.

- l'étage amplification de puissance :

c'est un beau circuit, tout y est en discret à l'exception de la paire différentielle d'entrée FET. On compte par canal, trois paires différentielles (dont une à FET), un générateur de courant à un transistor, un multiplicateur de Vbe, quatre transistors de régulation du courant d'attaque de base des étages finaux permettant de limiter le risque de dépassement des capacités max de l'ampli, et enfin quatre transistors complémentaires en configuration darlington pour l'amplification en courant, (seuls deux sont montés sur radiateur).

Le principe est très classique : classe AB avec multiplicateur de Vbe et paire différentielle avec CR entre la base du transistor de la paire d'entrée (à FET) et la sortie, l'emploi de trois paires différentielles permet d'obtenir de bonnes caractéristiques tant en terme de BP que de DHT ou d'IMD. On note enfin que ce circuit passe le continu.

- les alimentations : il y a deux transformateurs sur cet appareil, on serait tenté de dire : un par canal, en fait pas tout à fait : les circuits de puissance sont bien effectivement alimentés chacun par un transfo avec pont et filtrage dédiés, par contre l'alimentation du préamplificateur et du circuit RIAA est piquée sur un transfo, les circuits restants : protection et témoi tension étant alimentés par l'autre transfo. D'une façon très stricte on ne peut donc pas dire qu'il s'agisse d'un double mono puisque l'étage de préamplification est alimenté par un seul transfo, or il traite les deux canaux.

Globalement la qualité est là : les pistes tiennent bien, il y a des découpes dans le PCB sous les composants qui chauffent, les éléments électromécaniques sont solides, les composants bien dimensionnés et de bonne marque.

Un point négatif : le câblage est assez fourni et rend assez long et délicat un démontage complet.

3°) Problèmes à la réception :
L'appareil s'allume mais aucune des deux voies ne semblent fonctionner. En fait il faut monter assez fort le volume pour que d'un coup le son apparaisse... puis disparaisse!!

4°) Recherche des causes et dépannage :

On a là un problème classique de potentiomètre, avec un une saturation de l'étage d'amplification sans doute dû au fait qu'un condensateur de laison sur la partie faibles signaux soit plus ou moins passant.

L'appareil présente également un aspect très très sale avec un dépot de goudron/nicotine très important (façade jaunie), ceci signifie qu'à l'intérieur il y a aussi ce dépot partout... y compris dans les poussoirs, potentiomètres et sélecteurs!

Sans compter qu'à l'intérieur, l'appareil sent assez mauvais... lorsqu'il fonctionnera à forte puissance, il va se mettre à chauffer et à embaumer l'atmosphère!!!

Il va donc falloir tout démonter pour tout nettoyer!!

Compte tenu de son âge, tous les condensateurs chimiques seront changés, et le relais de sécurité nettoyé.

5°) Le dépannage en images :

a) L'ensemble carte amplification de puissance / blindage :

Sur cet appareil la carte principale supporte les composants de l'alimentation de puissance, les étages d'amplification forts niveaux et le sytème de protection. Cette carte est en quelque sorte enfermée dans une sorte d'enclos de métal constitué par les radiateurs des transistors de puissance et des plaques de métal (voir photo à la fin de ce paragraphe) l'ensemble formant une sorte de blindage type étage récepteur radio (c'est un peu curieux pour un étage BF...).

Dans un premier temps il faut donc sortir l'ensemble du chassis, démonter le "blindage", sortir le PCB. Une fois ceci fait on peut procéder au recapage :

Le PCB sans les condos. On voit très bien les quatre supports de transistors TO3 et les deux sondes de température (au bout des gros fils noirs) qui ajustent le bias en fonction de la puissance thermique dissipée par les radiateurs.

Dépose et ouverture du relais de sécurité pour nettoyage.

La carte recapé (condensateurs neufs pointés en vert), les support des transistors TO3 sont pointés en violet, les diodes de redressement de puissance (qui forment deux ponts indépendants) sont pointées en bleu, on voit que le PCB est percé en dessous de façon à assurer un bon refroidissement.

Vue de deux transistors de puissance : à gauche avant nettoyage, à droite après, tout était couvert d'une fine couche marron, c'était assez impressionnant!

Les plaques de blindage, les petites plaques se fixent sur le haut des radiateurs.

Les deux radiateurs nettoyés, on voit très bien l'empreinte thermique des TO3!

Le PCB avec le blindage (sauf la plaque supérieure du radiateur droit). Pointés en bleu les quatre condensateurs de filtrage, nettement moins hauts que les originaux (l'espèce d'arceau servait entre autre à les maintenir ).

Pointés en jaune les deux paires différentielle de FET intégrées d'entrée de l'ampli de puissance.

Pointés en vert les deux trimmers (neufs) de bias.

Pointés en rouge les deux trimmers rouges d'offset.

Pointée en violet : une sonde de température (en fait c'est une thermistance placée en pont avec le trimmer de bias, la base du multiplicateur de Vbe au point milieu).

b) Les cartes d'entrées et gestion tonalité et pré-amplification :

Là aussi il a fallu tout déposer, d'une part pour remplacer les condensateurs, d'autre part pour nettoyer les rotacteurs, poussoir et interrupteurs.

Les deux cartes déposées, à gauche sous la nappe : le rotacteur de sélection d'entrées. L'espèce d'équerre en aluminium est une barre de masse.

La carte arrière recapée (le condensateur bleu est un Lelon, la valeur n'était pas dispo en Nichicon).

La carte de correction tonalité / pré-amplification recapée (Nichicon et Elna Silmic II). Entourés en :

- rouge : les potentiomètres volume et balance coaxiaux

- vert : les sélecteurs de correction de tonalité

- bleu : les potentiomètres de Graves et Aigües

- jaune : les poussoirs de filtre

Tous ces éléments avaient un fonctionnement profondément altéré par la couche de goudron / nicotine qui s'est déposée au cours des années à l'intérieur! Il a donc fallu tout démonter pour un nettoyage en profondeur, les nettoyants en bombe étant dans ce cas totalement inefficaces!

Les poussoirs de filtres : avant nettoyage.

... et après!!!

Un sélecteur de tonalité avant nettoyage.

Les potentiomètre de volume de de balance sont co-axiaux, les deux plaques correspondent aux pistes du potentiomètre de volume, le potentiomètre de balance étant réalisé grâce à deux potentiomètres avec demi-piste résistive de forme classique (cf infra).

Les pistes du potentiomètr de volume avant nettoyage!!!!

Les balais qui passent sur les pistes sont eux-mêmes chargés de nicotine et de goudron (ceci est bien visible sur la partie externe du peigne)!

Balais nettoyé. Il est difficile de savoir si les dents externes sont usées ou si les patins sont d'origine de forme différente entre ceux des dents du centre et ceux des dents externes... Il semble bien que se soit d'origine car la forme est exactement la même pour les cinq premiers... c'est assez curieux : pourquoi des patins différents?

Une "galette" avec ses pistes nettoyées.

Le potentiomètre de balance constitué de deux potentiomètres avec demie-piste résistive.

En haut à droite l'extrêmité d'un instrument qui fut bien utile pour tout ce nettoyage (coton-tige)!

c) Remontage des PCB :

Fixation du PCB de pré-amplification sur la contre-façade.

Le chassis avec les deux transformateurs, le sélecteurs d'HP, la sorte casque, les sorties HP (au fond à gauche), le sélecteur de voltage, le câblage.

Là aussi tout a été nettoyé!

Chassis vu du dessous avec les PCB sélection (face arrière) et préampli (derrière la contre façade (entourée en vert)). Pointés en bleu les deux transformateurs d'alimentation. Dans cet appareil le cablâge est assez conséquent, il est impératif de tout bien repérer avant dessoudage / dé-wrapping!

Même vue avec la platine centrale (amplification de puissance et redressement-filtrage de puissance) installée.

d) Nettoyage de quelques pièces externes :

Façade avant nettoyage.

Façade et face arrière après nettoyage (l'eau du premier lavage était noire!).

Les boutons et cavaliers de liaison préampli-ampli après nettoyage.

e) Remontage terminé :

Vue du dessus, il ne manque que le capot. Avant fermeture les courants de repos et tension d'offset seront bien sûr réglés.

6°) Essais :
il n'a pas été possible de faire d'essais comparatifs "avant réparation" vs "après réparation" : l'état à de l'appareil à l'arrivée ne le permettant pas.

Les résultatas ci-dessous sont donc ceux à l'issue de la restauration.

a) DHT et SNR :

 Les spectres sont les suivants :

Il n'est pas aisé du tout de comparer ces résultats avec ceux annoncés par le constructeur : pour la DHT en particulier, Kenwood ne précise ni la fréquence du fondamentale ni le nombre d'harmoniques pris en compte (ou la largeur du spectre de mesure).

Quoiqu'il en soit, on est de toute façon très très en dessous du seuil de perception de l'oreille humaine.

b) Bande passante à 0/-3dB :

C'est très bon : 20kHz avec un très léger affaiblissement aux extrémités.

c) Temps de montée :

C'est pas extraordinaire puisqu'on est franchement en dessous de 1V/µs, de plus on voit très bien que l'ensemble préampli + ampli ne passe pas le continu (descente progressive de la partie horizontale du signal carré)... Il ne faut cependant pas non plus être trop sévère : la technologie de l'appareil date de 1970...

7°) Bilan :

Bel appareil, en particulier du fait de la construction double mono de l'étage de puissance, bien fabriqué. Dépassé sur le plan technique, mais c'est la définition même de la HiFi vintage!!

Assez facile à dépanner, l'importance du travail ici réalisé tenait avant tout à l'état de saleté lié à l'utilisation en atmosphère fumeur pendant un temps très important.

Une esthétique et des possibilités de réglages de qualité!

8°) Statut :
Restitué à son propriétaire.