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ATTENTION :  CET ARTICLE EST EN COURS DE REFORMULATION.

DES ESSAIS CONTRÔLES AVEC MONITORING DE TEMPERATURE EN PARTICULIER DOIVENT ÊTRE FAITS, UNE PRESENTATION BEAUCOUP PLUS PRECISE ET FINE DE LA GAMME ATOLL SERA EGALEMENT FAITE.

D'IMPORTANTES PRECISIONS ET PHOTOS PERMETTRONT DE MIEUX EXPLIQUER POURQUOI CET AMPLIFICATEUR ET LES PRE-AMPLIFICATEURS DE CETTE MARQUE SONT (TRES) MAL CONSTRUITS, EN PARTICULIER AU NIVEAU CALCUL DE DISSIPATION, FEEDBACK THERMIQUE, REGULATION DES BASSES TENSIONS.

TOUTE PERSONNE POSSEDANT UN PRE-AMPLI DE CETTE SERIE (PR100, 80 OU 50) PEUT ME CONTACTER AFIN QUE JE PUISSE FAIRE UNE ETUDE APPROFONDIE DE CES APPAREILS EN PARTICULIER EN REGARD DES AMPLI INTEGRES IN100, 80 ET 50.

D'AVANCE MERCI

(version du 7/10/2019)

1°) Présentation générale :

L'Atoll IN100SE est un amplificateur intégré fabriqué en France, il a été commercialisé de 2008 à aujourd'hui au prix de 850 euros (modèle SANS amplification Phono). Il s'agit d'une évolution du modèle In100.

Caractéristiques constructeur :

- puissance : 2 x 100 WRMS sous 8 Ohms et 2 x 140 WRMS sous 4 Ohms *

- puissance impulsionnelle : 2 x 180 WRMS sous 8 Ohms*

- impédance d'entrée : 47 kOhms

- sensibilité 100 mV

- temps de montée : 2,5 µs

- bande passante : 5 Hz - 100 kHz

- SNR : 100 dB

- dimensions : 440 x 90 x 270 mm

- poids : 10 kg

* très important : ces valeurs ne veulent rien dire voir texte : "partie électronique" pour explication !

a) Partie mécanique :

Le boitier est correct, la sérigraphie de façade est bonne.

On note un mauvais point pour un réparateur lambda : il n'y a pas de trappe pour accéder au dessous du CI, il faut donc sortir toute la carte pour intervenir dessus. Cela peut se réaliser assez facilement en défaisant toute la façade.

b) Partie électronique :

Inutile de détailler les entrées/sortie disponibles, précisons simplement que les entrées bas niveau sont toutes au format RCA et qu'il n'y a aucune entrée numérique sur cet appareil. Il n'y a pas d'entrée phono de série (c'est une option).

Il faut tout de suite préciser un point fondamental concernant la puissance de cet appareil : une puissance RMS se mesure normalement avec un signal sinusoïdal de façon continue (ex de Norme de mesure adoptant ce type de mesure : FTC Amplifier Rule Title 16 Part 432, NF C97-420, C97-310 ;DIN 45500 ; et plus récemment : DIN EN 61305 et 60268), elle doit donc être exprimée à une fréquence donnée (ou sur une bande de passante donnée : 20 à 20 kHz en général), en précisant bien que les deux canaux sont chargés sous l'impédance nominale (en général 8 Ohms), avec un taux de distorsion précisé, et sur un temps conséquent (minimum 5 minutes pour la FTC par ex), sinon ça ne veut rien dire... et peut faire dire tout à quelque chose qui ne veut rien dire !

De fait les valeurs données par Atoll ne veulent rien dire : l'amplificateur est incapable de tenir effectivement en continu !! Les valeurs données par Atoll ne sont valables que pour quelques instants (ce qu'on appelle des : "transitoires"), mais il faut alors impérativement le préciser (ce d'autant plus que ce concept n'existe en rien dans les référentiels de mesure) !!

En réalité et après discussion avec un des deux fondateurs de la société (et concepteur de l'In100), cet amplificateur ne peut sortir en continu que 25-30 WRMS, ce qui est effectivement la valeur limite à laquelle les mesures réalisées ici en test on été faites et ce du fait d'une dissipation thermique déjà très très élevée... Aller au-delà signifie la destruction de l'appareil...

Les composants, sont sur cette série, ne sont pas de bonne qualité : les condensateurs de filtrage sont des Jamicon et des Rec, au niveau fiabilité c'est pas ce qui se fait de mieux loin de là, ceci veut dire que ces condensateurs seront rincés beaucoup plus rapidement que du Lelon, du Nichicon, du Nippon Chemical, du Cornell-Dubilier, de l'Epcos, ou du Panasonic... ou du Sif Safco !!

Le PCB est très mal fait : on peut très bien placer le relais de sécurité au centre et tirer des câbles du centre vers les borniers, plutôt que de faire passer pudiquement les câbles en dessous...

Le schéma obtenu par reverse ingeneering est très mal fait et explique en très grande partie les problèmes de dissipation thermique de cet appareil. C'est assez affligeant pour un appareil vendu aussi cher.

2°) Problème à la réception :

L'appareil s'allume mais les fusibles sautent immédiatement.

3°) Recherches des causes et dépannage :

A l'ouverture les dégâts sont immédiatement visibles : sur les quatre ballasts des tensions régulées de l'ampli en tension, trois ont explosé, quatre résistances sont brunies. Au test les quatre MOSFET de puissance sont HS !

4°) Le dépannage en images :

a) Dépannage en lui-même :

Après ouverture de l'appareil, dépose de la façade, dessoudage des liaisons avec les borniers HP et déconnexion des alim et nappe vers le panneau de commande, on peut sortir la carte.

On voit ici, cerclés en rouge les quatre ballast neufs, avec les zéners devant, au fond les minuscules radiateurs sans les MOSFET, à gauche : quelques composants HS.

Composants HS (manque deux MOSFET). On voit très bien deux TIP dont le boîtier a éclaté !

b) Les problèmes de conception et fabrication :

Cerclé en violet : on constate à la sérigraphie du PCB que celui-ci sert aussi pour d'autres ampli bien différents puisque dans le cas de l'In100 (SE ou pas) on a des MOSFET (sérigraphie du fond non entourés) alors que la sérigraphie entourée indique : TIP33C et TIP31C, c'est à dire des transistors bipolaires.

En effet lorsqu'on cherche un peu dans la gamme Atoll, on trouve des pré-ampli qui ont exactement le même châssis que celui du In100 (et des In50 et in80), ces pré-ampli reprennent le schéma de l'amplificateur de puissance utilisé dans les ampli, mais avec des modif qui permettent de baisser la puissance... Sur un plan électronique c'est une hérésie. Le circuit imprimé est donc le même que pour les In100,80 et 50, mais en changeant juste quelques composants, alors qu'encore une fois les schémas d'un ampli et d'un préampli n'ont rien à voir !

Les résistances de drains cerclées en jaune sont des résistances de puissance, elles doivent être montées avec de l'espace entre elles et le PCB, ici elle sont plaquées sur le PCB, ce n'est pas normal.

On voit également que la thermistance de feedback thermique n'est pas liée aux radiateurs !!! Il est très très rare de trouver :

- des feedback thermiques par thermistances (c'est un procédé très approximatif, non linéaire et complètement obsolète)

- des thermistances non liées thermiquement au radiateurs des transistors de puissance. Dans ce cas, si l'on veut que la thermistance joue un rôle il faut qu'elle soit soumise à des variations de température autour d'elle, autrement dit que l'appareil soit fermé et peu refroidi (sauf pour les transistors de puissance qui auront une partie de leur radiateur à l'extérieur).

On est donc face à un schéma très très mal pensé en particulier en protection contre l'emballement thermique, et en régulation du bias.

Cette photo montre bien l'indigence des radiateurs de l'Atoll comparés à celui d'un LV105u (étage final à MOSFET et donné pour 2 x 75 WRMS), le radiateur du LV étant pratiquement 1/3 plus haut, on voit que ceux de l'Atoll sont sous-dimmensionés d'environ 3/4 !!!!

On peut aussi comparer avec un petit SONY ici qui utilise aussi des MOSFET en sortie.

On peut se poser la question : pourquoi ces radiateurs si petits, et non liés entre eux par canal ?

- Radiateurs non liés, c'est une très mauvaise conception car il faut que les deux transistors de puissance de sortie soient à la même température !! Ici évidemment il ne peut en être ainsi ! Il n'existe aucun amplificateur en push-pull dont la paire de sortie ne soit pas thermiquement reliée !

- Radiateurs très petits : c'est un pb de coût. Les composants électroniques ne coûtent pas très chers, par contre les radiateurs (en alu injectés) sont chers dès qu'ils sont un peu volumineux. Des radiateurs de petite taille sont peu chers (environ 3 euros pour ceux utilisés par Atoll), un gros radiateur pour deux transistors est nettement plus cher (15-20 euros).

Il y a un autre pb qui est moins facile à comprendre mais qui a contraint Atoll à mettre un radiateur par transistor : les transistors montés sur ces radiateurs chauffent énormément (beaucoup trop d'ailleurs), à tel point qu'il faut obligatoirement qu'ils soient en contact DIRECT avec le radiateur (sans isolant), du coup on ne peut mettre deux transistors sur un même radiateur puisqu'à ce moment-là (via la semelle) ils mettraient l'alim en court-circuit.

L'argument donné selon lequel le fait de ne pas mettre les deux transistors de sortie sur un même radiateur serait "meilleur pour le son" est totalement fallacieux : D'ailleurs le modèle très haut de gamme Atoll : l'IN400 a justement des transistors reliés thermiquement sur chaque canal ! Si c'était si "bon pour le son" alors pourquoi ne pas avoir repris cette séparation des radiateurs ???

Cerclé en jaune, le pont : un 8 A... pour du 2 x 140 WRMS sous 4 Ohms c'est complètement insuffisant, on en revient au problème de la caractéristique de puissance qui ne veut rien dire et qui est pourtant donnée par Atoll.

Cerclés en rouge : les portes-fusibles.

Cerclées en rouge des by-pass (résistance de zéro Ohm), elles remplacent les polyswitches utilisés sur les tous premiers amplis Atoll. Il est là aussi assez incroyable de voir que des ingénieurs aient pu utiliser du polyswitch (en fait un genre de fusible réarmables à poudre) qui ne sont absolument pas faits pour passer un signal audio...

Appareil réparé juste avant fermeture... On voit bien les deux transfo toriques mis en parallèles. Encore une fois cet amplificateur n'est absolument pas un "double mono" !!

5°) Essais :

Sinus 30 WRMS / 8 Ohms, ça chauffe déjà beaucoup, à cette puissance-là tous les amplis classe AB de bonne facture chauffent un peu, mais pas comme ça !!! Hors de question d'aller au-delà des 30 WRMS.

6°) Bilan :

 Appareil mal fait et qui ne mérite pas du tout sa réputation ni son prix (surtout quand on voit que la carte Phono est en option !!)