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Amplificateur Proton D 1200

1°) Histoire (importante) de la marque Proton :

Proton n'est pas une entreprise américaine, mais taïwanaise créée en 1974, la société existe toujours et ne semble plus fabriquer que des TV LCD haut de gamme.

En fait Proton au début de son histoire faisait avant tout de la sous-traitance et de l'assemblage, mais ne possédait pas de BE. En conséquence lorsqu'elle décide de se lancer dans la HiFi en 1982, elle est obligée de faire travailler un BE externe et ce jusqu'à en 1994 (environ), et le BE en question c'est celui de NAD !

Tout ceci n'est pas oficiel, mais si on regarde bien les produits on est frappé par la ressemblance des boîtiers (en particulier présence d'un pli de renforcement sur les côtés) avec ceux des NAD de l'époque, ainsi que par la façon dont les circuits sont pensés : énormément de fils, des radiateurs de forme assez particulière, etc.

En 1994, la firme lance l'AA-2120 qui tranche fortement avec les productions précédentes : vrai double mono, intérieur très soigné, plus de pli de renfort sur les côtés du boîtier, on a désormais vraiment affaire à de vrais produits HiFi haut de gamme. On peut en déduire que la collaboration avec NAD est terminée et que Proton conçoit en interne ses produits HiFi.

Cette histoire a une conséquence très importante : avant 1994 (difficile de dater exactement) les produits sont en fait des NAD, avec tout ce qui va avec (en particulier le sous-dimensionnement des composants, maladie absolument chronique chez NAD (certains modèles de la gamme BEE très récente en souffrent !!)).

Plus tard Proton produira de magnifiques amplificateurs pour home-cinéma à 5 ou 6 voies (2580, 1660, S2510...), ainsi qu'un très beau préampli l'AP 2000.

 

 

2°) Présentation générale du D-1200 :

Difficile de trouver des données sur cet amplificateur de puissance deux canaux. Il a été fabriqué avant 1994, mais quand exactement ? Sans doute vers 1990 puisque la firme indique que le dispositif "Dynamic Power on Demand" (utilisé par cet appareil) date de 1986. L'ensemble D1200 préampli AP1000 était vendu 12990FF en 1995.

 

Caractéristiques constructeur :

Rated power output: 100 watts per channel into 8 ohms 20Hz-20kHz

Dynamic headroom: 7.3dB

Total harmonic distortion at rated power : 0.02%

I.M.D. at rated power : 0,02%

Power Bandwidth at THD=0,1% : 10Hz-40kHz

Clipping power: 110 watts into 8 ohms

Bridged power: 1800 watts into 8 ohms

Damping factor: >250

Frequency response 20-20KHz : +/-0,2dB

Crosstalk: 85dB

Signal to noise ratio (A weighted) : 120dB

Dimensions: 420 x 110 x 365mm

Weight: 15kg

 

a) Partie mécanique :

Gros chassis en acier, assemblage un peu juste. Une grande trappe permet d'accéder facilement à la face cuivre du PCB. Façade en aluminium anodisé noir.

 

b) Partie électronique :

Aucun réglages ce qui est normal pour un amplificateur de puissance, en façade deux gros vu-mètres.

A l'arrière deux entrées RCA, et au-dessus 4 sorties bananes (2 masses et 1 canal Dr, 1 canal G).

L'inérieur ne brille pas par son organisation : beaucoup de fils. On note quatre énormes condensateurs et deux transfos toriques. Pour autant (et contrairement a ce qui est souvent écrit) cet ampli n'est nullement un double mono, simplement comme l'alimentation des étages de puissance nécessite du +/-109V et du +/-97V, il n'ya pas d'autre solution que d'utiliser deux transfos avec secondaires en série, le point commun étant à la masse.

Cet appareil arbore un auto-collant : "Dynamic Power on Demand"... qu'est-ce que c'est? Tout simplement une appellation ronflante de la classe G.

Petit apparté sur cette classe d'amplification : dans ce type d'amplification, il y a au moins quatre rails d'alimentation : deux de tension +/-U et deux autres de tension +/-W, avec W>U.

Grâce à un artifice de montage l'amplificateur peut fonctionner soit sur U soit sur W (sachant que le fonctionnement sur W sera ponctuel). Lorsque le signal d'entrée est peu dynamique l'amplificateur est alimenté par U, si le signal augmente brutalement, alors l'amplificateur passe ponctuellement sur l'alimentation W, ceci permet d'éviter un écrêtement lors de brusques montées du signal et donc l'apparition de distorsion. Cet artifice cependant a ses limites : si le signal d'entrée a vraiment une grande dynamique sur un temps assez long, l'alimentation par W ne suivra plus et il y a aura écrêtage. On comprend mieux le "dynamic power ON DEMAND"...

Pour le reste le schéma est classique : c'est un push-pull classe AB tout à fait correct sur le papier. On verra que malheureusement le choix théorique de certains composants a été réalisé n'importe comment avec des conséquences désastreuse.

En amont de l'étage de puissance on trouve un filtre subsonic, il y a un circuit de protection avec un TAT317P... bref que de l'habituel.

 

 

3°) Problèmes à la réception :

L'appareil ne fonctionne pas du tout.

 

 

4°) Recherche des causes et dépannage :

Un rapide examen de l'intérieur montre qu'un ensemble d'au moins trois transistors a claqué avec explosion de certains des semi-conducteurs... ça a chauffé !! Il s'agit de la section de régulation de l'alimentation "haute tension" (rail positif).

Les composants seront remplacés par des transistors adaptés après calcul, on verra en effet que les transistors d'origine étaient complètement en dehors de leur domaine de fonctionnement!!!

De façon préventive la section correspondante côté rail négatif, sera complètement refaite.

Plusieurs résistances de puissance seront changées également de façon préventive ainsi que des transistors drivers.

Enfin deux condensateurs de filtrage testés hors caractéristiques seront remplacés, ce qui ne fut pas immédiat car il me fut impossible de retrouver des composants de taille suffisamment petite pour reprendre la place de ceux déposés... avec donc obligation de déplacer d'autre composants au voisinage.

 

 

5°) Le dépannage en images :

a) l'alimentation détruite : 

Comme on le voit, ça n'a pas fait dans le détail : les transistors ont littéralement brûlé !

 

Après dépose des éléments détruits : quatre transistors (un de monté sur radiateur) et la zéner et nettoyage. C'est la régulation du rail positif qui a laché, à droite en regard, se trouvaient les composants de la régulation du rail négatif, tous ont été déposés et seront remplacés de façon préventive.

 

Une vue générale de l'intérieur, on distingue sous les deux condensateurs avec dessus argentés (en haut) l'emplacement des deux régulations d'alimentation (tous composants déposés).

Bien qu'assez flateur (deux gros transfos toriques, quatre énormes condensateurs, grands radiateurs...) l'aspect ne doit pas berner : il ne s'agit encore une fois pas du tout d'un appareil formidable (voir ci-dessous les aspects théoriques).

 

Une observation attentive des composants détruits montre la violence du processus de destruction : il y a eu éclatement d'un transistor et de la zéner et début de fusion d'un autre transistor...

 

Que s'est-il donc passé?

Remarque au passage : on peut pratiquer le dépannage (en pratiquement tous domaines) de deux façons :

- dépannage brutal (et efficace) : on change ce qui est cassé/HS et c'est reparti

- dépannage réfléchi (et (très) long) : on change ce qui est cassé/HS et on cherche à comprendre ce qui s'est passé.

Dans la mesure du possible je ne pratique que le second type : c'est bien plus enrichissant et intéressant.

Pour comprendre la panne, il faut étudier un peu le montage :

Comme on le voit il s'agit d'une régulation un peu complexe, il n'est pas question ici d'expliquer le fonctionnement de ce montage, mais simplement d'évaluer certaines tensions de façon à voir si des composants n'auraient pas été mal calculés.

Les composants détruits sont t2 t3 Z1 et le FET, on voit clairement qu'ils ont été parcourus par un courant très important (fusion du boîtier). L'entrée du montage (D1) est à 109V par rapport à la masse.

Il y a eu claquage d'une jonction avec remontée de la masse vers le 109V. Le fait que le FET et t2 aient grillés tous les deux incite à penser que la rupture a eu lieu au niveau de t3.

Il serait donc intéressant de calculer U5.

 

Le calcul ci-dessous se fait facilement en appliquant loi d'Ohm et loi des nœuds. On arrive à U5 = 76,6V.

Autrement dit à Vce(t3) = 76,6V

Le type retenu par NAD pour t3 est BC546, en regardant les datasheets on voit que le Vce est de 65V... Il est étonnant que le transistor ait tenu aussi longtemps!!!!

Le BC546 ne peut pas convenir!!!.

Il est assez stupéfiant de découvrir une telle erreur... mais c'est malheureusement assez courant chez NAD : les semiconducteurs sont très souvent sous calculés et claquent donc facilement!

 

Le remplacement des éléments n'appelle pas de commentaires particuliers.

Une remarque tout de même : ci-dessous on voit très bien que les éléments intervenants dans les deux régulations chauffent beaucoup (le vernis a très légèrement jaunis sous l'effet de la chaleur) :

 

 

b) Le reste du dépannage :

- Remplacement des résistances de puissance et des transistors drivers :

Emplacement des 4 transistors drivers (2 par canal).

En haut les transistors drivers neufs montés sur radiateur.

L'ensemble remonté.

On constate quand même que la dissipation est très limite du fait de l'emboîtement des radiateurs... sans compter la présence des résistances de puissance intercalées...

 

- Remplacement des condensateurs de filtrage :

A gauche un des deux condensateurs d'origine, à droite un des deux condensateurs de remplacement. La différence de taille est importante, je n'ai pas réussi à trouver la même que celle de l'original, il faudra donc déplacer des composants situés aux alentours.

En bas deux transistors ayant dû être déplacés du fait de la taille des condensateurs neufs... d'où la mise en place d'une petite nappe 3 fils, les semelles seront fixées sur des parois internes du boîtier de l'amplificateur permettant ainsi une meilleure dissipation.

Gros plan sur les nouveaux condensateurs (bleus, deux noirs et deux verts), et sur les deux ensembles de régulation : positif et négatif (entourés en rouge).

 

L'ensemble après toutes les réparations :

 

 

6°) Essais :

Essais rapides et sans protocole de mesure.

 

 

7°) Bilan :

Un appareil très décevant : extérieurement et avec une analyse rapide on pense avoir affaire à un très bon appareil, c'est faux. La classe G n'a rien de formidable (commercialement d'ailleurs elle ne percera jamais).

L'extrême sous-dimensionnement (avec la destruction qui a suivi) du transistor de la partie régulation de l'alim est inadmissible pour un appareil revendiquant un positionnement haut de gamme.

 

 

8°) Statut :

Restitué à son propriétaire.

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