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Amplis combos à transistors pour guitare
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Rapport impédance / puissance suivant que les HP sont en serie ou en parallele.

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Sujet de la discussion Rapport impédance / puissance suivant que les HP sont en serie ou en parallele.
Bonjour,

Je cherche à réparer un ampli (dont la section puissance est à transistors) car il fait un "hum" à fracasser les tympans quand je le mets sous tension (plus précisément: quand un jack est branché sur l'entrée instrument).

J'ai récupéré le manuel de service avec les points de mesure à tester pour tenter de détecter le compostant en défaut mais j'aimerais renvoyer la sortie HP vers des résistances le temps de faire mes mesures (car j'ai l'impression que les HP ne supporteraient pas très longtemps en plus de la gène auditive).

Je possède 4 résistances de même caractéristiques: 4ohms en 25W et le HP de mon ampli a un standard de 8ohms / 100W (c'est un combo: le FM212R).

Il me semble que je peux produire mes 8 ohms en plaçant 2 résistances de 4 ohms en séries (et surtout pas en parallèle... je l'ai bien compris) mais j'ai un doute sur ce qui va se produire coté puissance...
Si mes résistances ne supportent pas la charge, elles vont lâcher et l'ampli avec (et une résistance qui support 150W coûte trop cher au regard du prix de l'ampli).

P=U*I, U=R*I je connais mais je ne me rappel pas le comportement de deux composants dissipant chacun 25W quand ils sont en série.

Bref, Pensez vous que je fais une bêtise en déchargeant l'ampli (8ohms/100W) dans deux résistances de 4ohms/25W placées en séries le temps de faire des mesures sur la carte?

Nb: Je suis également preneur de tout conseil sur mon problème sachant que l'analyse visuelle des condensateurs, des soudures (sèches) et le nettoyage des potars/connexions n'a rien donné :-(

merci de votre attention.

Pour qu'il y ait le moins de mécontents possibles il faut toujours taper sur les mêmes.

[ Dernière édition du message le 22/03/2017 à 12:14:31 ]

2
Avec deux résistances en série, tu peux faire des tests à condition de ne pas mettre l'ampli à fond. Le risque est de faire surchauffer les résistances, mais si le test est bref elles n'auront pas le temps de chauffer au point de se détériorer.

Sinon le mieux est de se renseigner sur ce que l'ampli supporte comme impédance minimum. Il est courant qu'un ampli à transistor puisse descendre jusqu'à 4 Ohms, auquel cas tu pourrais utiliser un montage série/parallèle de tes 4 résistances pour un total de 4 Ohms/100W.

Par ailleurs, je lis que le FM212R a deux HP de 12" câblés en parallèle, pour une impédance totale de 4 Ohms ...

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

3
Merci pour ton retour. En effet, la doc technique indique 8ohms mais j'ai l'impression que le montage actuel donne 4ohms... C'est bête mais je n'ai tout simplement pas pensé à mesurer la résistance aux bornes de mes HP (je le ferai du coup).
J'ai aussi eu cette idée des deux circuits (composées de 2 résistances en série) montés en parallèle ce qui donnerait 4ohms et diviserait l’intensité qui passe dans chaque résistance donc la puissance absorbée (P=U*I). Mais si je ne me trompe pas: si la résistance diminue, alors la puissance à dissiper augmente? (P=U^2 / R) ce qu ne m'arrange pas du tout :-(

Le problème est justement que l'ampli sort un son intense même quand tous les potards sont à "0", c'est pour cela que je souhaite assurer de pouvoir dissiper un max avec mes résistances.

J'en appel aux électroniciens: comment se réparti la dissipation (en Watt) sur un montage de résistances en série? ... puis en parallèle?
Pour qu'il y ait le moins de mécontents possibles il faut toujours taper sur les mêmes.
4
En série, deux composants identiques voient le même courant et la moitié de la tension. Donc la moitié de la puissance.
En parallèle, deux composants identiques voient la même tension et la moitié du courant. Donc la moitié de la puissance aussi.

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

5
Dit comme cela c'est très logique et beaucoup plus clair pour moi.
J'ai donc 4 x 25W pour faire mes 100W sous 4ohm. Reste à vérifier que le montage standard de cet ampli est déjà sur 4 ohms et je pourrai me lancer dans mes tests.

Merci Jimbass.

J'espère détecter une anomalie bien localisée en relevant les mesures du manuel de service. Je reviendrai sans doute poster si j'ai du mal à interpréter les résultats...

En attendant (car il faut encore que je trouve le temps de m'y mettre), je place le sujet en "résolu" mais je suis toujours preneur de conseil si vous avez une idée sur ce que mon ampli peut avoir et sur comment bien analyser la pane.
Pour qu'il y ait le moins de mécontents possibles il faut toujours taper sur les mêmes.
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Bonsoir,

Je te confirme que ton 212R délivre bien 100w dans une charge de 4 ohms. Aussi, les deux HP sont câblés en parallèle et chacun d'eux présente une impédance DC nominale de 8 ohms.

La règle valable pour tous les types d'amplis (tubes ou transistors) : il ne faut jamais connecter une charge inférieure à l'impédance nominale donnée par le constructeur. par contre, rien n'interdit d'en brancher une de valeur supérieure (8, 16, 32, etc.) pour en diminuer la puissance de sortie (principe de la "Load Box").

En d'autres termes, si tu connectes tes quatre résistances de 4 ohms / 25w en série / parallèle (le montage classique d'un baffle Marshall), tu respecteras les caractéristiques électriques de ton 212R. Cependant, en checkant tes points de contrôle sous tension, tu risques de créer des bruits divers que tu n'entendras pas à cause de l’absence de HP dans le circuit et pouvant faire sauter les fusibles de protection de l'ampli.

Dans un premier temps, je te proposerais une prospection de ton électronique en connectant tes quatre résistances en série, l'impédance vue par l'étage de sortie de ton 212R sera alors de 16 ohms. Cela te permettra de réduire la puissance délivrée par ton ampli à une valeur comprise entre 25w et 35w, Tes résistances ne seront pas sollicitées à leurs caractéristiques maximum et tu travailleras plus sereinement, les risques de choc électrique étant diminués.

Je viens de télécharger le schéma en pdf, il montre 29 points de contrôle, il te faudra bien lire les notes car certaines mesures sont effectuées sans signal d'entrée, d'autres demandent un signal de 3mV à 1 kHz et, enfin, il n'y a pas d'exigences pour le contrôle des alimentations.

Tu pourra même, après ta séance de vérifications, brancher un seul de tes HP en parallèle sur tes quatre résistances en série pour écouter le comportement de ton ampli après d'éventuelles modifications, l'impédance totale vue par l'ampli sera de 5,33 ohms. Dans ce cas, attention à la position du master qui ne devra pas dépasser le premier quart de sa course.

Pour ce qui de ta panne, c'est sûrement un condensateur qui fuit (le liquide s'échappant du composant est très corrosif et peut shunter plusieurs pistes du circuit imprimé) ou une résistance cassée par surchauffe, c'est très difficile à voir ! Il ne faut pas hésiter à y mettre les doigts, hors tension, bien entendu !

Bon courage !

Strato1963

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Hors sujet :
Citation de Strato1963 :
par contre, rien n'interdit d'en brancher une de valeur supérieure (8, 16, 32, etc.) pour en diminuer la puissance de sortie (principe de la "Load Box").

Ca c'est vrai seulement pour les amplis à transistors.
Pour ne pas risquer d'endommager le transfo de sortie d'un ampli à lampes, on recommande de rester impérativement dans une fourchette comprise entre la moitié et le double de l'impédance nominale.

Pour le reste, 100% d'accord.

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

[ Dernière édition du message le 22/03/2017 à 21:39:35 ]

8
En fait, généralement pour les amplis à lampe tu as raison Jimbass, mais il y a quelques cas particuliers (certains modèles d'ampli) où les circuits/transfos de sortie ont été conçus pour accepter différentes charges, mais évidemment toujours avec une charge minimum limite sous peine de détérioration des transfos de sortie.

Je prends juste deux exemples concrets de 2 des amplis que je possède, à savoir un Fender Bandmaster Reverb de 1973, et un Mesa Boogie Dual Caliber (DC10).

Sur la plaque arrière du Bandmaster il est noté "minimum loads 4 ohms".
Je l'utilise avec un baffle en 8 ohms depuis plus de trente ans et il marche toujours nickel !

Le Dual Caliber à des soties de 4, 8, et 16 ohms et on peut brancher les HP indifféremment sur l'une ou l'autre de ces sorties, et ceci est bien notifié dans le manuel de l'ampli.
Effectivement, je possède cet ampli depuis 1995 et j'ai joué dans toutes les configurations de connexion aux HP et aucun problème non plus à déplorer de ce côté là !

Il faut faire ce qu'on a envie quand on en a envie

9
Hello Jimbass,

En tant qu'électronicien depuis 40 ans, je n'adhère pas à ta formule concernant les amplis à lampes. Il ne faut jamais descendre sous l'impédance nominale sous peine de destruction immédiate des lampes, de la fonte du transfo ou des deux à la fois.

C'est la raison pour laquelle, les amplis à lampes d'excellentes factures proposent plusieurs sorties, généralement de 4 à 16 ohms pour couvrir le spectre de baffles disponibles sur le marché. Ces sorties sont issues d'enroulements distincts au secondaire pour toujours faire travailler l'étage de sortie dans les mêmes conditions et conserver les caractéristiques électriques et sonores pour lesquelles il a été conçu. Cela explique le poids excessif et la forte taille de ces transfos de qualité.

Il ne faut pas perdre de vue qu'un transfo de sortie (dit transformateur d'impédance) n'est en réalité qu'un organe destiné à transformer les quelques dizaines (ou centaine de mA, selon le cas) en fort courant (plusieurs ampères). Le fait de diminuer l'impédance de charge nominale de moitié aura pour conséquence de doubler l'intensité dans les enroulements et conduire inéluctablement l'étage de sortie à la destruction. De même, on ne met pas sous tension un ampli à lampes sans s'être assuré qu'une charge est connectée.

A contrario, augmenter l'impédance de charge au-delà de sa valeur la plus élevée n'a pas d'incidence sur le fonctionnement propre de l'étage de sortie, seuls les tubes seront moins sollicités, produiront moins de courant préservant le transfo, mais risqueraient d'altérer la matière sonore attendue.

A ce titre, ce pourquoi j'en faisais référence dans mon premier post, les premières "Load Boxes" (apparues à la fin des '70s) n'étaient pourvues que de résistances de fortes puissances, associées ou non d'un rotocontacteur, et ne permettaient que quelques pas d'atténuations par commutation desdites résistances pour augmenter la valeur de la charge.

Ce type de "Box" a vite été abandonné puisqu'il altérait de façon drastique le signal sonore distillé par le baffle connecté. Une résistance fixe ne peut être associée ou remplacer un HP qui possède une impédance complexe de type RLC dont la valeur résultante augmente de façon non linéaire avec l'augmentation de la fréquence, le tout agrémenté par des pics de résonance donnant du caractère aux HP. Heureusement, la mode des amplis de faibles puissances et les avancées technologiques permettent maintenant de conserver des sons convenables, même avec un fort taux d’atténuation... au mépris de la qualité "nice price" des transfos de sortie qui ne possèdent plus qu'un seul secondaire !

Bref, pour le Fender 212R de notre confrère, cette question ne se pose pas, les amplis à transistors peuvent fonctionner sans charge connectée, la petite charge interne associée à la contreréaction le protège efficacement. Le seul point noir commun à tous les types d'amplis (sauf peut-être certain classe D) est la mise en court circuit d'une (ou de l'unique) sortie : Elle conduit à la destruction systématique !

Bien musicalement,

Strato1963
10
Merci pour tout vos conseils et remarques.

@Strato1963, quand tu dis:
Tu pourra même, après ta séance de vérifications, brancher un seul de tes HP en parallèle sur tes quatre résistances en série pour écouter le comportement de ton ampli
Ca ne risque pas de faire passer trop d'intensité dans le HP? Il vaut mieux mettre 2 résistances de 4ohms en séries, le tout en // avec un HP pour avoir la même résistance et intensité des
coté non ?
En tout cas c’est une bonne idée. Ca devrait diminuer le bruit assourdissant du "hum" le temps de mes tests (enfin je l'espère).

Je n'avais pas fait attention au besoin d'envoyer du 3mV à 1 kHz dans le "input" pour certains tests. C'est bête mais je n'ai pas de GBF alors tant pi pour ces mesures là.

Pour ce qui est de mon souci, j'ai déjà bien analyser la carte et ses composants, nettoyé les fiches et vérifié les soudures. Rien de semble fuir et aucun composant ne bouge. Je suis désespéré de trouver ce que cet ampli a, mais c'est plus par besoin de comprendre et d’apprendre qu'autre chose... Je sais qu'on trouve facilement cet ampli pour moins de 100 boules mais se serait m'avouer vaincu que d'en rester là ;-)
Pour qu'il y ait le moins de mécontents possibles il faut toujours taper sur les mêmes.