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1°) Présentation générale :

Le Sugden A28 est un petit amplificateur intégré fabriqué entre 1983 et 1986, il a évolué avec différentes versions : A28 mKI, A28 mkII (1988)... La firme est anglaise et existe toujours.

Celui présenté ici est un mkI.

Aucune donnée constructeur n'est disponible.

a) Partie mécanique :

Appareil assez bien fait, boîtier en grande partie en alu, dessus un peu léger quand même (simple tôle...).

C'est très sobre. La peinture est de qualité médiocre mais il n'est pas certain qu'elle soit d'origine.

b) Partie électrique :

Il y a quatre entrées : phono, tuner, aux et tape au format CHINCH. L'entrée phono est permutable MM de sensibilité différente : 1,5 mV ou 3,7 mV ; il ne s'agit pas d'une permutation MM MC !

On trouve un filtre passe-bas et un passe-haut, commutables, un mono-stéréo, une balance, une sortie casque au format jack 6.5 et une commande volume.

La sélection est mécanique par poussoirs piano.

La partie préampli n'a rien de très particulier, si ce n'est qu'elle est alimentée par un système très basique et qui chauffe beaucoup.

On note que toute les alimentations de cet appareil sont du type dissymétriques.

La partie ampli de puissance est plus intéressante : c'est un amplificateur fort signaux polarisé en classe A.

Ci-dessus le schéma de l'A28B, un peu différent de celui de l'A28 mkI, mais la partie après l'étage d'amplification en tension est très proche, on peut donc utiliser ce schéma à titre explicatif.

Une amplification se fait en "classe A" si l'élément électronique d'amplification amplifie la totalité du signal et pas une demie-alternance (classe B) ou un peu plus qu'une demie-alternance (classe AB).

Ici les transistors cerclés en rouge travaillent en classe A, il y a un élément actif et il amplifie tout le signal, cette topologie est utilisée sur pratiquement tous les préamplificateurs et la très grande majorité des étages d'amplification en tension (comme ici) des étages amplificateur de puissance.7

Les choses changent quand il s'agit de l'étage final (représenté ici par les quatre transistors cerclés en bleu et en vert).

C'est à ce niveau que se fait l'amplification en courant. Il y a plusieurs possibilités :

- étages symétriques et sans source de courant avec alimentation dissymétrique

- étages symétriques et sans source de courant avec alimentation symétrique

- étages dissymétriques et sans source de courant avec alimentation dissymétrique

- étages dissymétriques avec source de courant

Les étages symétriques utilisent des semi-conducteurs complémentaires (PNP PNP ou canal P, canal N pour les MOSFET de puissance).

Les amplificateurs récents utilisent absolument tous des alimentations symétriques : une Vcc+, une Vcc- et un 0 V (en général la masse).

On peut aussi parler de "push-pull", mais le terme peut induire en erreur sur certaines topologies.

On a ici affaire à un étage symétrique avec alimentation dissymétrique.

Dans les étages symétriques, habituellement le ou les transistors de puissance NPN conduisent sur la partie positive de l'alternance, les PNP sur la partie négative, on a alors stricto-sensus un amplificateur en classe B, moyennant quelques astuces on arrive sur un amplificateur classe AB.

Ici on a des NPN en darlington en haut (cerclés en bleu) et des PNP en darlington aussi en bas (cerclés en rouge). Est-ce pour autant un amplificateur de classe AB ?

NON car chaque darlington amplifie la totalité du signal. Ceci se réalise en polarisant fortement ces darlington : en faisant travailler les transistors à un Vbe de repos élevé on va pouvoir injecter un signal périodique qui sera totalement amplifié (on ne sera pas limité à la partie positive ou à la partie négative du signal car le Vbe de repos est suffisamment haut pour ne pas couper l'alternance positive ou négative. Cette polarisation élevée induit un courant de repos élevé dans les transistors de puissance : voir ci-dessous.

On a ici pris les transistors de puissance du Sudgen A28 mkI, soit la paire très classique TIP35/TIP36.

Sur ces deux courbes on voit très bien que si on veut amplifier tout le signal il faut d'une part une Vbe élevée, mais aussi être dans une zone linéaire, ces zones correspondent aux portions des courbes recouvrant des droites bleues et vertes. On va donc travailler à Vbe = 0,5 V et Vbe = -0,5 V (à la louche), ce qui correspond à des courants de collecteur de 0,2 A (à la louche).

Conséquence : les transistors au repos passent 0,2 A (pour une température de jonction de 125 °C) en fait les Vbe sont un peu plus élevées et on travaille entre 25 °C < Tj < 125 °C. La résistance EC n'étant pas nulle, on a un effet Joule et... les transistors chauffent (et les alimentations : pont(s) et transfo aussi !!).

On constate que la sortie de l'étage d'amplification en courant est relié au HP par un condensateur de forte valeur. Ceci est obligatoire car on a une alimentation dissymétrique : Vcc+ et 0 V, le condensateur sert à isoler le HP du potentiel Vcc/2 continuellement présente au point jaune. Il faut comprendre également que ce condensateur translate ce Vcc/2 relativement à 0 pour les alternances négatives (c'est une façon de créer artificiellement une Vcc - par rapport au 0).

Cette topologie (avec condo de liaison) n'est plus du tout utilisée : elle est économique, mais a de multiples défauts : colorisation liée au condensateur de liaison, très faible immunité vis à vis des parasites et du ronflement induit dans l'alimentation... C'est un concept totalement dépassé.

Pour ce qui est de la classe de fonctionnement, la classe A apporte théoriquement une diminution de la distorsion de croisement... avec des paires complémentaires de bonne qualité la distorsion est très faible. Par contre d'autres causes de distorsion disparaissent, de plus les amplificateurs en classe A utilisent des alimentations plus puissantes et donc "répondent" mieux que des amplificateurs de même puissance en classe AB.

A noter que le multiplicateur de Vbe (ici le BD137) n'est pas directement lié au radiateur, comme c'est toujours le cas sur de la classe AB : il est situé sur le PCB à environ 1 cm du radiateur et ce sur les deux canaux.On peut raisonnablement supposer que cette disposition permet d'avoir une boucle de rétro-action thermique correcte mais pas trop forte de façon à conserver la polarisation en classe A.

Un point important mérite d'être signalé à propos de cet appareil : le PCB est un double face à plan de masse !!! Le double face était très rare à cette époque. La conception avec plan de masse est certes (très) coûteuse, mais donne une excellente immunité aux parasites et un excellent blindage, elle est très rare sur les appareils BF grand-public.

Il y a une tempo au démarrage, mais aucun système de protection des HP, cela dit la liaison étant capacitive, il y a très très peu de chance que du continu se retrouve en sortie.

2°) Problèmes à la réception :

Quelques crachottements, un fonctionnement erratique...

3°) Recherche des causes et dépannage :

Appareil très ancien, donc recapage général, réglage de voltage, réfection de nombreuses soudures, changement de certains sc un peu justes et réglages bias et symétrie.

4°) Quelques images :

Le PCB vu de dessous : bonne accessibilité, bonne qualité. C'est simple et bien fait.

Deux vues du PCB après restauration. On voit parfaitement le plan de masse. Les composants sont de bonnes qualité. On voit au passage que les histoires de son influencé par les câbles ne peuvent que faire rire (voir les fils qui relient les transistors de puissance fixés sur le radiateur !!!).

5°) Réglages et tests :

a) Réglage du courant de repos :

Il était intéressant de voir quelle est l'influence d'un courant de repos trop faible (fonctionnement en classe AB) par rapport au courant de repos préconisé, en terme de DHT.

On voit ici à 5 kHz et à 10 kHz l'impact du bias (voie B) :

- mauvais bias : DHT à 5 kHz : 0,598 % et à 10 kHz : 0,730 %

- bon bias : DHT à 5 kHz : 0,098 % et à 10 kHz : 0,197 %

La voie A était considérée comme OK, en fait on a pu fortement gagner dessus en refaisant le réglage.

Le SNR est correct mais pas exceptionnel du tout (alimentation dissymétrique...) :

Enfin, il est impossible dans le manuel constructeur de trouver la moindre valeur de puissance sinus moyenne maximum. Une mesure a donc été faite pour une DHT < 0,1% (0,082 %) à 1 kHz :

On a un CàC de 38,9 V, soit à peu près 22 W sinus moyen sous 8 ohms résistif pur pendant 7200 s.

6°) Bilan :

Petit appareil (très) bien fait pour son époque, le PCB en particulier est tout à fait exceptionnel. Le schéma est quand même assez limite (en particulier au niveau alimentation). L'appareil chauffe beaucoup (classe A). C'est un vrai vintage sur le plan théorique, sa fabrication est de bonne qualité.

7°) Statut :

Restitué à son propriétaire.