Cette page est soumise à un copyright,

merci de consulter les "mentions légales".

1°) Présentation générale :

Le Nakamichi 700 ZXE c'est un lecteur de cassettes analogiques de haut de gamme, possédant de nombreuses fonctions et produit de de 1981 à 1982.

Il était vendu au prix de 14.000 FF.

Caractéristiques principales :

Système à double cabestan

Entraînement par courroie par un moteur

Bias ajustable en temps réel (autocalibration)

Réglage automatique de l'azimuth de tête

Deux types d'égalisation en lecture : 70 et 120 µs

Système de recherche de plage automatique par compteur et mémorisation

Réduction de bruit de type Dolby B

Caractéristqieus constructeur :

Vitesse défilement : 4,75 cm/s

Pleurage et scintillement : 0,04% WRMS

BP à +/- 2dB : 20-20.000 Hz (autocalibration avec cassettes Nakamichi EX (Normal), ZX (Metal) et SX (Chrome)).

Rapport S/N pondéré IHF-A à 400 Hz, Dolby B, cassette métal, égalisation : 70 µs : >60 dB

THD : <0,8 % (cassette métal)

THD : <1% à 400 Hz, cassette Normal et Chrome

Diaphonie : >60 dB 1 kHz

Fréquence de bias 105 kHz

Niveau de sortie ligne : 1 V

Dimensions : 500 x 262 x 250 mm

Poids : 14 kg

a) Boîtier et mécanique :

- Le boîtier est assez bien fait : métal, rigide, plaques rapportées sur le fond et l'arrière. La façade est en plastique et ses pattes de fixations sur le boîtier très fragiles, les parties en aluminium brossé sont rapportées. Une partie de la façade se relève (voir photo ci-dessus) et permet d'accéder à divers boutons de réglage.

- La mécanique est très évoluée et comporte quatre moteurs : un pour les cabestans, un pour les avances/retour rapides, un pour le réglage automatique de l'azimuth de tête, un pour la montée et la descente de la platine supportant les têtes. C'est une bonne mécanique à deux exception près : la courroie de montée des têtes est souvent HS et surtout le galet caoutchouc d'entraînement des avances/retours rapides se gomme, sèche et n'entraîne plus rien. Le démontage n'est pas très compliqué, mais nécessite beaucoup de soin.

Ce n'est pas une mécanique auto-reverse.

b) Partie électronique :

Elle est (très) compliquée car à l'époque dès qu'il y avait de la logique de commande, celle-ci était peu intégrée (époque des 74LS et autre 4000), de même les circuits de réduction de bruit (Dolby) nécessitaient beaucoup de composants externes.

Un petite explication sur l'enregistrement analogique par induction magnétique est nécessaire avant d'aller plus loin.

2°) L'enregistrement sur bande magnétique type cassette :

La technologie de l'enregistrement analogique sur bande magnétique est assez complexe, elle ne se résume pas du tout à envoyer un signal sur une bobine qui va générer un champ magnétique qui lui-même va modifier l'aimantation du support : le principe fondamental est certes celui-là, mais la mise en œuvre demande une technologie assez évoluée.

a) Aimantation de la matière :

- dans le vide, un aimant permanent ou une charge électrique en mouvement va créer un champ magnétique H

- mis en présence de matière H crée une polarisation magnétique au sein cette matière, cette polarisation s'ajoute au champ, il en résulte une induction magnétique de la matière notée B

- B et H sont liées par :

B = µoµr H

avec µo : perméabilité magnétique du vide et µr : perméabilité relative de la matière concernée.

b) Aimantation résiduelle :

Dans certains milieux (et les émulsions se trouvant sur les films des bandes d'enregistrement font partie de ces milieux), si l'on coupe H, alors on constate que la matière conserve une certaine induction magnétique, on nomme cette induction "Champ magnétqiue rémanent".

Si on trace le module de B en fonction de celui de H pour une variation de H entre H1 et -H1, de la selon la courbe suivante :

On va obtenir la variation de B en fonction de H :

Il existe un phénomène de "mémoire" et un phénomène de saturation qui font qu'un fine la variation de Br en fonction de H n'est pas du tout linéaire :

c) Application à l'enregistrement d'un champ variable dans un milieu ferro-magnétique :

Conséquence de la courbe ci-dessus : si l'on injecte un champ variable centré sur zéro, on ne va pas du tout avoir une image homothétique de ce champ sur la bande :

La déformation est très très importante, à la place d'une sinusoïde on a une sorte de double vase...

L'idée est alors de déplacer H en ajoutant une composante permanente qui va permettre de travailler sur la partie linéaire de la courbe Br en fonction de H, cette composante permanente constitue le "bias".

Tout semble ainsi résolu, mais en fait ça n'est pas si simple car le signal qui sera récupéré à la lecture de la bande :

- sera de très petite amplitude 

- le fait de polariser avec un champ H continu (autrement dit ici avec un courant continu) va générer un très fort bruit de fond

- la moindre variation du bias va complètement modifier le signal enregistré.

Tous ces problèmes ont été résolus en utilisant un bias alternatif à des fréquences variables (de 80 à 150 kHz) en fonction du type de lecteur (105 kHz sur les Nakamichi, 150 kHz sur Revox B77, 125 kHz sur Pioneer RT-909...). L'intensité du courant de bias est très importante, et doit être adaptée à chaque type de matériau ferro-magétique se trouvant sur le film, c'est pourquoi il existe trois bias de base :

- type I : pour les cassettes "Normal (Fe2O3)"

- type II : pour les cassettes "Chrome (CrO2)"

- type IV : pour les cassettes "Métal (Fe)"

Dans les faits l'intensité du bias doit légèrement varier autour de la valeur de référence du matériau concerné en fonction de la fréquence du signal enregistré, c'est pourquoi il existe des appareils dits "autobias", dont le bias est ajusté en permanence en fonction de la fréquence du signal enregistrée.

Pour en rajouter une couche (c'était pas assez compliqué comme ça !), le bias doit aussi varier en fonction de la vitesse de défilement de la bande !

d) Effacement du signal enregistré :

Afin d'avoir une bande vierge (ou presque) sur laquelle enregistrer, il faut effacer toutes les informations s'y trouvant ; en théorie appliquer un champ magnétique fort doit suffire. Dans les faits, on élimine en effet (en très grande partie) l'aimantation résiduelle, mais on créé une aimantation résiduelle permanente très élevée qui va se traduire par un souffle énorme à la lecture de cette bande vierge. Pour éviter cela on va là aussi utiliser un signal alternatif, de grande amplitude (50-100 V) et de fréquence identique à celle utilisée pour le bias (on va utiliser le même oscillateur que celui qui sert à générer le signal de bias). Lorsque la bande passe devant la tête, elle est exposée à un champ alternatif d'amplitude variable selon l'éloignement :

Ceci permet de faire l'opération inverse de la deuxième figure de ce paragraphe : on parcourt la courbe d'hystérésis en sens inverse et on revient (en théorie) à zéro.

Remarque très importante : tout ce qui vient d'être décrit n'a d'utilité que dans la phase d'enregistrement du signal, et pas du tout en lecture !!

Il n'y a aucun bias de généré par l'appareil lors de la lecture de cassettes !!!

De façon plus prosaïque, toutes les commandes ayant trait au bias ne servent qu'en enregistrement, et pas du tout en lecture.

e) Courbes d'égalisation :

Il faut enfin savoir que toutes les fréquences d'un même signal (en amplitude) ne seront pas reproduites avec la même amplitude une fois "écrites" sur la bande : les extrémités du spectre audible (surtout du côté haut) sont atténuées, en conséquence il faut renforcer le niveau d'enregistrement à partir de certaines fréquences. Il existe deux grands standards d'égalisation : la courbe à 120 µs et celle à 70 µs (ce sont les constantes de temps du circuit RC utilisé pour réaliser l'égalisation) La courbe à 120 µsv est complètement obsolète, toutes les cassettes "modernes" utilisent la caourbe d'égalisation à 70 µs. On trouve d'autres courbes d'égalisation (courbes NAB, RIAA...) pour les magnétophones à bandes. Ces courbes tiennent compte du type de bande et de la vitesse de défilement.

f) Réducteur de bruit :

Les Laboratoires Dolby ™ ont mis au point des standards (avec compression et décompression du signal) permettant de réduire le souffle présent à la lecture des cassettes, bien entendu il faut que l'appareil qui lit la cassette soit équipé des circuits Dolby correspondants : B, C, S et SR.

g) Aspect mécaniques :

Il conviendrait aussi de parler de tout ce qui touche au guidage et à la régulation de la vitesse de défilement de la bande (cabestan simple, double, asservis ou non... azimuth de tête... (autrement dit que la tête soit parfaitement parallèle à l'axe de la bande... Système de mise sous tension de la bande...

h) En conclusion :

L'enregistrement sur bande magnétique est en fait une technologie très complexe. Pour faire un bon enregistrement sur une bande magnétique il faut travailler avec un appareil étalonné pour n'utiliser qu'un seul type de bande et d'une marque bien précise avec une vitesse bien précise aussi... c'est tout à fait possible dans un studio d'enregistrement, chez un particulier c'est nettement plus délicat.

Il est évident qu'aujourd'hui, avec les convertisseurs analogique/digital performants et la puissance des ordinateurs dans le traitement du signal, tout ce qui précède est complètement obsolète, sans compter que les bandes magnétiques sont fragiles : le support vieilli, l'émulsion s'oxyde, il y a toujours un champ résiduel (même avec des têtes d'effacement très performantes)...

3°) Suite de l'électronique de l'appareil :

3°) Problèmes à la réception :

L'appareil s'allume mais la cassette ne tourne pas.

4°) Recherche des causes et dépannage :

Toutes les courroies et tous les galets sont HS : détendues, gommés ou craquelés. Un changement complet sera effectué.

Compte tenu de l'âge de l'appareil un changement préventif des condensateurs de filtrage sera effectué. Se lancer dans un re-capage complet est possible, mais très très long et surtout nécessite après un réglage complet de l'appareil (procédure décrite sur... 21 pages dans le Service Manual !!!!). Il faut de plus des cales, des jauges, des cassettes spéciales... L'appareil étant tout à fait fonctionnel après révision de la mécanique et de la partie alimentation, la restauration s'arrêtera là, inutile de s'embarquer dans des réglages très très complexes pour un état pas forcément nettement supérieur à celui dans lequel se trouvait l'appareil au paravent.

5°) Le dépannage en images :

a) Partie mécanique :

Un des problèmes posés par les mécaniques Nakamichi est le système de roue à galet central qui entraîne les bibines à grande vitesse (avant ou arrière). Ce galet s'use, se gomme et les vitesses rapides ne fonctionnent plus. Il faut donc procéder au remplacement de cet élément.

Au centre sous le disque ajouré de comptage de rotation, le galet.

Le galet déposé.

Une fois l'ancien galet déposé, on peut mettre le nouveau.

On peut ensuite remettre le disque ajouré de comptage de rotation.

Le Nakamichi 700 ZXE possède un sytème de réglage automatique de l'azimuth de tête, autrement dit l'appareil est capable de déplacer l'ensemble des têtes de façon à ce qu'elles soient au mieux par rapport à la bande magnétique. Ceci est réalisé grace à un moteur qui par une courroie entraîne une vis sans fin qui déplace un doigt, le quel va tirer ou poussoir grâce à une glissière l'ensemble des têtes.

Il faut remplacer cette courroie.

Courroie de montée et descente de l'ensemble supportant les têtes.

A noter que la courroie du compteur (bien que celui-ci soit électronique) a été remplacée aussi.

En façade arrière de l'appareil il existe un compartiment contenant des piles destinées à sauvegarder des paramètres (par exemple un ordre de lecture) après extinction du secteur. Les piles contenues dans ce compartiment avaient coulées et même explosée, le revêtement a été fortement oxydé et comme on le voit dans la photo suivante, même le PCB situé pratiquement 15 cm plus bas que ce compartimenta bruni sous l'effet de la corrosion (heureusement sans dommage pour les pistes en cuivre situées de l'autre côté).

Marque brunâtre laissée par l'oxydation.

Changement des galets presseurs (ou pinch-roller) :

Les galets presseurs sont des petites roues montées sur palier de bronze avec un alésage très fin, il permettent de presser la bande contre le cabestan qui lui aussi est une pièce nécessitant une qualité  d'usinage (sur le Revox B77 la tolérance d'excentricité est de 1 micron en extrémité d'axe !!)

On voit devant l'ensemble de support des têtes (effacement, enregistrement et lecture.

b) Partie électronique :

Quelques PCB de cette "usine à gaz" :

Le système d'autocalibration du bias (en avant le radiateur de la platine d'alim qui vient normalement se fixer sur la face arrière.

Oscillateur de bias et circuits Dolby B.

L'appareil en cours de remontage :

Mécanique en place, on voit bien la courroie du compteur, ainsi que celui-ci en haut (LED sept segments rouges).

Appareil vu des dessus, on voit bien la partie alimentation recapée) en haut un peu à gauche.

6°) Essais :

Essais simples avec lecture d'une cassette, essai d'enregistrement et auto-azimuth.Vérification des courbes d'égalisation et du pitch de speed.

7°) Bilan :

Usine à gaz complètement obsolète, non auto-reverse, dolby B... on a fait nettement mieux depuis pour nettement moins cher. C'est une pièce de collection et c'est tout !

8°) Statut :

Restitué à son propriétaire.