Amplificateur Marantz SM-8

1°) Présentation générale :

Le SM-8 est un amplificateur de puissance stéréo déjà un peu ancien (1982). C'est un des premier appareils de chez Marantz à intégrer la technologie "Quarter A", il fonctionne donc en classe A et en classe AB. Il coûtait 150.000 yens en 1982.

Système "Quater A" est un système électronique assez compliqué qui commute de façon automatique la polarisation en fonction de la puissance de sortie : pour une puissance inférieure au quart (d'où son nom) de la puissance max, on est en classe A, au-delà en classe AB. On pourra consulter la page sur le PM-80 pour quelques explications supplémentaires.

Caractéristiques constructeur :

Tout cela semble extrêmement flatteur, seulement la DIm et la DHT sont donnée à une puissance inconnue, il est à certain que c'est en classe A (soit pour une puissance < 30 WRMS).

a) Conception mécanique :

Gros châssis, solide, acier zingué, façade en aluminium... c'est bien.

b) Conception électronique :

Sur le plan théorique c'est un appareil déjà assez évolué, pas simple, mais de bonne qualité. Par contre la réalisation est une catastrophe : il y en a partout : sept PCB reliés par une quantité impressionnante de câbles sans aucun connecteurs : tout est soudé ou wrappé !!! C'est une véritable horreur pour le dépannage !

Sinon les composants sont de bonne qualité comme toujours chez Marantz.

Il n'y a pas de sélecteur de source puisque c'est un ampli de puissance.

- Etage amplificateur en tension Le signal attaque ensuite une cascode FET/bipolaire montée en paire différentielle avec générateur de courant... on attaque ensuite deux petits darlingtons en classe A faible signaux en inversion de phase (un en PNP l'autre en NPN), lesquels vont ensuite attaquer l'étage de puissance. On remarque un système assez complexe de réglage dynamique de l'offset (DC(servo des anlo-saxons) à base d'AOP, ainsi que des régulations très poussés des lignes d'alimentations.

- Etage amplificateur en courant et polarisation : c'est un système classique avec un push-pull, en darlington, la particularité ici est que le transistor multiplicateur de Vbe et donc déterminant la polarisation a un potentiel variable sur sa base (commandé par le circuit de bascule classe A/AB).

- Etage de protection : assez compliqué aussi, il utilise un TA7317P avec pas mal de composants actifs en plus de façon à faire une surveillance en courant mais aussi en tension...

- Etage de bascule classe A/AB : il commute à la fois la polarisation et l'alimentation de puissance (en classe A on est à 2 x 27 V, en classe AB à 2 x 60 V. La commutation est commandée par le niveau en tension du signal d'entrée (commande de la polarisation) et par le niveau en tension en sortie de l'étage de puissance (commande des tension d'alimentation). C'est un étage compliqué car il y a en plus prise ne compte du signal en cours d'amplification de façon à faire une bascule en dehors des crêtes.

- Etage de commutation des alimentations : c'est un système à transistors de puissance commutés.

- Etage de commande des vu-mètres : la commande est faite via un 7318P de façon à avoir du true RMS à l'affichage (!) il y a une possibilité de choisir un mode peak-hold par commutation en façade.

2°) Problèmes à la réception :

- on entend parfois un "klang" lors de la montée en température

- l'appareil chauffe énormément (même en classe AB).

3°) Recherche des causes et dépannage :

- le "klang" est lié à la technologie utilisée pour le radiateur : c'est du heat-pipe avec ailettes serties... avec le temps il y a des sertissages qui se défont et la dilatation n'est plus harmonieuse, d'où le "klang". Il n'y a absolument rien à faire.

- le courant de repos reste élevé en classe AB, la commutation se fait mal, beaucoup de réglages sont à reprendre, sur une voie la commutation ne se fait pas. Un travail assez long permettra de voir que certains semi-conducteurs sont pratiquement HS, et que des composants sont oxydés par la colle oxydante, ils seront tous remplacés. Vu l'âge de l'appareil un changement de tous les condensateurs électrochimiques sera fait (sauf condo de l'alim de puissance).

Le réglage de la bascule A/AB sera refait avec une commutation en AB pour une puissance un peu plus faible que 30W, les courants de repos seront réglés.

4° Le dépannage en images :

a) Carte ampli en courant :

Cette carte est tout au fond de l'appareil, on voit bien la colle qui maintenait les condo.

Carte après nettoyage et dépose de composants HS.

Carte refaite. Pointés en vert les condo neufs.

On voit bien le gros relais de protection. Les deux nappes noires vont à la carte de l'amplificateur en tension qui se place sur l'ampli en courant.

b) Carte ampli en tension :

On voit là aussi la colle noircie. Le transistor TO220 "en l'air va normalement sur le radiateur en haut (on voit le trou de fixation), c'est un transistor ballast de l'alim régulée qui alimente cet étage. On voit également très bien les petits radiateurs et les clips des paires différentielles d'entrée.

A gauche le petit PCB tout en longueur supporte les pin de test.

Cette vue présente les circuits refaits, elle est placée ici car elle permet de mieux comprendre l'organisation des PCB.

Cerclée en vert : la carte ampli en tension.

Cerclée en rouge : la carte de commutation A/AB.

La carte d'ampli en courant est située sous ces deux cartes.

Cerclée en violet : la carte de commande des vu-mètres.

Pointés en rouge les ballast de l'alim faible puissance de l'ampli en tension.

c) Carte commutation A/AB :

Il s'agit de la carte à gauche, avec les condensateurs neufs pointés en vert. On note les nombreux potentiomètres de réglages (courant de repos, passage classe A/AB).

d) Ensemble remis en place

Cerclée en rouge, la carte de gestion vu-mètre, elle aussi refait en partie (condo changés).

Pointés en vert les condo changés sur la carte ampli en tension.

Pointés en jaune, les condo changés sur la carte de commutation A/ AB.

Tout à fait à l'avant le vu-mètre de droite.

e) Quelques autres vues du l'usine à gaz :

Cerclés en vert les transistors de l'ampli en courant avec les résistance de collecteurs, le heat-pipe sur lequel ils sont fixés file vers la droite et va "alimenter" le radiateur dont on aperçoit les premières ailettes.

Pointés en rouge : les transistors ballast dont il a déjà été question plus haut.

On a ainsi une bonne idée de l'empilement des cartes !

On est là SOUS la carte de l'ampli en courant, on voit le heat pipe à droite.

Les transistors de puissance sont ceux qui font la bascule des tensions d'alimentation de l'ampli de puissance (en courant). Il sont montés sur une équerre fixée elle-même au boîtier (qui fait office de radiateur... cette partie ne chauffe pas énormément).

Vue générale inférieure qui donne une très bonne idée de l'"organisation" de l'appareil. La petite carte marron correspond au transistors "palpeurs" du circuit de sécurité, elle est en dessous de la carte de l'ampli en courant (grande carte verte). On voit très bien le grand radiateur qui évacue les calories de l'ampli en courant. Couleur beige à droite : le gros transfo. En bas la face avant avec les vu-mètres.

f) Réglages :

Le réglage de a bascule A/AB impose d'utiliser un GBF dont l'amplitude est variable de façon à soit être en A soit en AB, on visualise le signal et les impulsion générées par le comparateur, on règle de façon à ce que les impulsions apparaissent pour 15,5 VRMS en sortie.

Le réglage des courants de repos en AB se fait aussi en injectant un signal sinus de 1,5 VRMS de façon à forcer l'appareil à être dans cette classe? On règle ensuite le courant en classe A en abaissant l'amplitude du signal d'attaque ce qui fait basculer l'ampli dans cette classe

5°) Essais et mesures :

a) BP à 20 WRMS :

C'est le point faible de cet ampli : au niveau basses c'est un peu moins fort qu'au niveau aigües...

b) DHT et SNR en classe A (1,5 WRMS et 20 WRMS)

1 kHz :

5 kHz :

10 kHz :

20 kHz :

La DHT est évidemment un peu plus élevée à 20 WRMS qu'à 1,5 WRMS, mais elle reste remarquablement basse : <0,06% !

Le SNR à 20 WRMS est très bon : 107-109 dB !!!

6°) Bilan :

Cet appareil chauffe beaucoup (c'est de la classe A sur les 30 premiers watts RMS) donc c'est normal. Rappelons au passage qu'un appareil en classe A chauffe de façon significative même en l'absence de signal !

Les caractéristiques sont très bonnes, pour l'époque c'était le fin du fin ! Par contre l'accessibilité est très mauvaise et l'organisation (connectique et câblage) tout simplement catastrophique.

7°) Statut :

Restitué à son propriétaire.