Réparer Ampli Fender Bassman 50

La restauration d'un ampli Fender Bassman 50 est détaillée dans cet article : remplacement des composants, méthodes pour le réglage du courant de repos, et conservation de ce qui pouvait l'être. Les condensateurs ont presque tous été changés, ainsi que les lampes de puissance 6L6GC et quelques résistances. Le réglage du courant de repos a été fait avec soin pour les lampes 6L6GC existantes.

La haute tension présente dans les amplis à lampes nécessite la plus grande prudence et engage la responsabilité de l'utilisateur.

L'ampli Fender Bassman 50 est un ampli réputé parmi les amplis de guitare à lampe. Sa fabrication rend assez aisé le remplacement des condensateurs d'alimentation ainsi que d'autres composants.

reparer ampli a lampes fender

Réparer un ampli Fender Bassman 50

Les différents points sont présentés ci-dessous.

Schéma de l'ampli Fender Bassman 50

Voici le schéma de l'ampli Fender Bassman 50. On le trouve sur de nombreux sites en plus grand format :

schema ampli fender bassman 50

Ampli Fender Bassman 50 : le schéma

Condensateurs d'alimentation dans l'ampli : remplacement

L'ampli Bassman 50 comporte 5 étages de condensateurs d'alimentation dans une boite métallique visible du côté des tubes. Le premier filtrage est formé de deux condensateurs en série 70uF 350V, ce qui est équivalent à 35uF 700V.

Attention : l'ampli doit être débranché et ces condensateurs doivent être déchargés avant toute réparation ou modification. Ils restent en effet chargés à un niveau dangereux pendant plusieurs minutes.

On peut remplacer les deux condensateurs en série par un unique condensateur 47uF 500V (Rubycon 500BXC47MEFC18X31.5). En effet, lorsque l'interrupteur "Standby" désactive la partie puissance, la tension à vide ne dépasse pas 465V environ (pour une tension alternative de 2x337V avant les diodes). Lorsque l'ampli fonctionne au repos, la haute tension chute à 445V. Il y a donc toujours une marge vis à vis de la tension nominale 500V. Les résistances 220kOhms d'équilibrage, désormais inutiles, peuvent être supprimées : on gagne en simplicité.

ampli bassman 50 fender condensateur

Tension mesurée en mode standy (aucune consommation) : 336,8V alternatifs

La borne "COM" du multimètre est en contact avec le châssis de l'ampli.

On peut mesurer au passage la tension 48V pour polariser les grilles des tubes de puissance 6L6GC :

polarisation tube 6l6gc fender

Tension alternative 48V dans l'ampli Fender Bassman 50 : 56V mesurés environ

Cette valeur est tout à fait correcte.

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Remplacer les condensateurs d'alimentation

Note : ils avaient déjà été remplacés...

condensateur ampli lampe remplacer

Suppression des deux résistances 220k

Les conditions sont les plus sévères pour le premier étage de filtrage (ici, un unique condensateur 47uF 500V) en termes de tension et de courant d'ondulation (ripple current).

reparation ampli fender bassman

Nouveaux condensateurs dans l'ampli Bassman 50

Les condensateurs suivants, d'étage en étage, voient une tension de plus en plus faible au fur et à mesure que l'on progresse vers la partie préampli. Ils voient également un courant d'ondulation de plus en plus faible.

Diodes de redressement

Les diodes n'ont pas besoin d'être remplacées. Si vous souhaitez vraiment remplacer les ensembles de 3 diodes en série, il faut éviter les diodes standard 1000V (1N5408 par exemple) parce que la marge en tension est insuffisante (environ 930V de tension inverse). Une diode 1300V ou 1600V est alors nécessaire.

Une tension négative est aussi obtenue à partir du transfo principal pour polariser de façon négative les grilles des tubes 6L6GC.

Résistances dans l'ampli

De nombreuses résistances de l'ampli Bassman 50 ont vieilli et augmenté en valeur. Les résistances qui lient chaque étage de condensateur sont démontées puis remplacées. On choisit des résistances 1W pour garantir une tenue en tension suffisante :

ampli fender bassman 50 resistances

Résistances entre les condensateurs qui alimentent les différents étages

Leurs valeurs avaient augmenté de +5% à +10%.

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Exemple de résistance 4,7 kOhms qui mesure maintenant 5,155 kOhms (soit +9,7% en valeur)

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Nouvelles résistances montées sur les œillets dans la boite à condensateurs d'alimentation

Les résistances qui fixent la polarisation des lampes de sortie (6L6GC) sont aussi remplacées.

Il est fréquent que les résistances aient augmenté à 5% à 10% en valeur. Pour les étages de préampli, cela est moins critique et les points de fonctionnement statiques (tensions DC mesurées au repos, sans musique) sont toujours tout à fait corrects.

On pourrait même considérer, par exemple, que si la résistance de 1,5k qui fixe le courant de polarisation et la résistance en série avec la plaque du tube augmentent de la même proportion, le point de fonctionnement n'aura pas été modifié.

Condensateurs de liaisons

Les condensateurs 47nF et 100nF 600V de liaison sont remplacés par des modèles 630V. Quelques autres condensateurs sont aussi remplacés par précaution (10nF), même si cette modification n'était pas indispensable.

reparation ampli fender bassman 50

Condensateur 100nF 600V (marquage ".1")

schema ampli fender a lampes 50W

Nouveaux condensateurs de liaisons (100nF 630V et 47nF 400V)

Les condensateurs 25uF 25V qui filtrent la tension aux bornes des résistances 1,5k pour la polarisation des tubes de préampli sont aussi remplacés par des 22uF 50V.

polarisation lampe 6l6gc push pull

Nouveaux condensateurs 22uF pour la polarisation des tubes de préampli

Réglage et équilibrage du courant de repos dans les lampes de puissance

L'étage de sortie est basé sur deux lampes 6L6GC montées en push pull. Ce montage est classique pour les amplis de cette puissance à lampes. Le transfo de sortie est à point milieu et permet une adaptation de niveau en tension et encourant pour rendre l'ampli compatible avec un haut-parleur de 4 Ohms.

Dans le schéma de l'ampli Bassman 50, le seul réglage possible est l'équilibrage des courants de repos. On ne peut pas ajuster la valeur du courant de repos (le bias) pour l'ensemble des deux lampes.

Choisir la valeur du courant de repos (bias)

Quelle valeur de courant de repos choisir ? La valeur idéale peut en effet être quelque peu discutée selon le goût et les tendances de chacun, mais l'usage consiste à régler le courant de repos pour que la dissipation de la lampe se situe entre 50% et 70% de sa puissance maximale. On peut ainsi faire le calcul pour un tube 6L6GC pour l'ampli Fender Bassman 50 :

Puissance du tube 6L6GC : 30W (d'après données constructeur)

On calcule ainsi le courant de repos maximum pour ne pas dépasser 70% de la puissance du tube.

Puissance maximum au repos : 70% x 30W = 21W

Sachant qu'il y a 445V aux bornes du tube, le courant de repos Ibias maximum vaut :

Ibias = 21W / 445V = 47mA

Le courant de repos ne doit pas dépasser 47mA pour un tube 6L6GC.

Si le courant de repos se trouve largement au delà de cette limite, on verra le tube rougir à cause de la dissipation excessive. C'est le phénomène de "red plating". Si vous observez cela, il faut éteindre immédiatement l'ampli et comprendre l'origine du problème avant de le rallumer. Il peut s'agir d'un défaut d'un composant dans la polarisation des grilles (absence de tension négative sur les grilles, mauvaise polarisation, etc).

La valeur minimale du courant de repos est souvent considérée comme correspondant à 50% de la puissance maximale du tube, soit 15W (50% de 30W).

Ibias = 15W / 445V = 34 mA

Plus la tension d'alimentation est faible (tension entre anode et cathode), plus le courant de repos (bias) peut être élevé. Si la tension était de 300V au lieu de 445V, le courant de repos serait :

Ibias = 15W / 300V = 50 mA

Modification possible du courant de repos

L'ampli Fender Bassman 50 ne propose pas de réglage de courant de repos. Il n'y a qu'un réglage de l'équilibrage accessible depuis l'extérieur. Il faut un tourne vis pour faire le réglage :

bias courant de repos ampli lampe

Equilibrage des courants de repos sur l'ampli Fender Bassman 50 : accessible depuis l'extérieur

Si vous souhaitez malgré tout ajouter un réglage du courant de repos, il faut remplacer la résistance 15 kOhms (qui a été remplacée par une neuve) par un potentiomètre 10 kOhms en série avec une résistance de 10 kOhms. Cela permet d'ajuster la valeur totale de 10 kOhms à 20 kOhms :

reglage du bias ampli lampe fender

Réglage du courant de repos par potentiomètre 10k supplémentaire

regler courant de repos ampli lampe

Résistance fixe 15 kOhms

courant de repos lampe 6l6 el84

Ajout d'un potentiomètre en série : cette modification ne sera pas mise en place

Si dans cette modification, le potentiomètre présente accidentellement un faux contact, cela réduira le courant de repos à la valeur minimum. Il n'y a pas de risque de destruction des tubes 6L6GC alors que la situation est dangereuse si la tension négative n'arrivait plus jusqu'aux grilles. Cela se produirait si le circuit de redressement était interrompu entre le 48V du transfo et le potentiomètre d'équilibrage (résistance 3,3k ou 1k ouverte, mauvaise soudure, diode ouverte ou condensateur en court-circuit).

Comme on va le voir plus bas, le réglage prédéfini dans l'ampli Fender est un réglage prudent qui n'a pas besoin d'être ajusté.

Les deux condensateurs (30uF 75V et 80uF 75V) sont remplacés par des 100uF 80V :

polarisation grille lampe ampli

Condensateurs neufs 100uF 80V

Les résistances à proximité sont remplacées aussi.

Equilibrage des courants de repos pour les tubes 6L6GC

On peut présenter trois façons (de la plus empirique à la plus précise) de mesurer le courant de repos.

Mesure au voltmètre aux bornes de résistances 1 Ohm en série

Voici une méthode précise. On peut insérer une résistance de 1 Ohm en série avec chaque cathode d'une 6L6GC. Pour réaliser cela, il faut un fer à souder puissant (100W) pour pouvoir faire la soudure sur le châssis. Les résistances sont choisies de puissance nominale 1 Watt.

mesurer courant de repos ampli lampes

Ajout de résistances 1 Ohm en série avec les cathodes

Cela correspond, sur le schéma de l'ampli, à cet ajout :

courant de repos bias ampli lampe push pull

Insertion de résistances de 1 Ohm en série avec les cathodes des tubes

La tension qui apparaît aux bornes de ces résistances est très faible devant la tension de polarisation et ne perturbe en rien le fonctionnement de l'étage de sortie de l'ampli.

Ces résistances permettent de lire le courant qui les traverse très facilement : comme elles mesurent 1 Ohm, la tension lue en millivolts est égale au courant en milliampères. L'équilibrage du courant de repos se fait en rendant égales les tensions aux bornes de chacune des résistances. Lorsqu'on tourne le potentiomètre, on constate qu'une tension augmente alors que l'autre diminue.

Attention, même si on mesure ici des (très basses) tensions en millivolts, la haute tension (445 Volts) règne à proximité de ces résistances ! Cette tension présente un danger mortel et toute mesure doit être faite avec la plus grande prudence. On peut fixer la borne COM du multimètre (cordon noir) au châssis et mesurer avec une seule main la tension sur la résistance avec l'autre cordon (cordon rouge). L'autre main est dans la poche ou dans le dos pour éviter tout contact avec une pièce sous tension et ainsi éviter le passage du courant d'une main à l'autre en passant par le coeur. La mesure avec une seule main limite les risques de choc électrique à condition d'être isolé du sol (terre) ou d'isoler (rendre flottant) l'ampli par transformateur d'isolement.

Il faut également être minutieux pour éviter un court-circuit en dérapant avec la pointe du multimètre.

En pratique après réglage, avec une paire de tube qui a déjà bien servi, on mesure environ 28 mA comme courants de repos dans l'ampli Bassman 50. Cette valeur est un peu plus faible que le minimum usuel (50% de la dissipation maximale).

Le désavantage est une distorsion un peu plus importante dans l'étage de sortie mais cela n'est pas critique.

Les avantages du faible courant de repos sont :

  • garantir un échauffement réduit et une plus grande fiabilité dans le temps.
  • lors d'un remplacement des tubes, il y a peu de chances que le courant de repos soit excessif, que les tubes surchauffent. Mais après un changement des tubes 6L6GC, une nouvelle mesure du courant de repos est tout de même recommandée.

Autre méthode : mesure directe de la tension sur le primaire du transfo

Le courant de repos de chacun des deux tubes passe dans le demi-primaire correspondant du transfo de sortie. En mesurant au préalable la résistance série (avec un ohmmètre) entre l'extrémité correspondante et le point milieu, puis en lisant la tension continue qui apparaît aux bornes de l'enroulement, on peut en déduire le courant qui circule (loi d'Ohm). Cette méthode a l'avantage de ne pas nécessiter d'ajouter une résistance ni de devoir couper le circuit et insérer un ampèremètre.

Les deux demi-primaires présentent en général une résistance quelque peu différente.

Attention : les résistances des bobinages dépendent fortement de la température. La résistivité du cuivre, et donc la résistance des bobinages augmente de +20% lorsque la température passe de 20°C à 70°C. Il faut donc vérifier que le transformateur de sortie n'a pas sensiblement chauffé entre l'instant où on mesure la résistance à l'ohmmètre et l'instant où on mesure la tension à ses bornes.

Méthode empirique pour équilibrer les courants de repos (bias)

Il semble qu'on puisse régler grossièrement l'équilibrage des courants de repos en écoutant la ronflette. Le position du potentiomètre qui minimise la ronflette (le "hum") correspond approximativement à l'équilibrage.

Grille écran des tubes 6L6GC

Une résistance de 470 Ohms est insérée en série avec la grille écran. On peut choisir des résistances de 5 Watts :

lampe 6l6gc ampli fender

Résistance 470 Ohms en série avec la grille écran de chaque lampe 6L6GC

On peut mesurer le courant qui circule dans la grille écran en mesurant la tension aux bornes de la résistance 470 Ohms. Ce courant est de l'ordre du milliampère et tend à augmenter lorsque la lampe vieillit.

Lorsqu'un tube casse, il est fréquent que cette résistance soit à changer.

Réglage de la ronflette (hum) en face arrière

Un potentiomètre est situé en face avant pour minimiser la ronflette. Ce potentiomètre joue sur les influences de chacune des deux polarités de la tension alternative 6,3V pour le chauffage des filaments.

potentiometre hum ronflette filament

Potentiomètre pour minimiser la ronflette

Dans l'ampli réparé ici, ce potentiomètre n'a pas d'influence significative mais la ronflette est à un niveau très bas.

Composants remplacés dans l'ampli Fender Bassman 50

Les composants remplacés sont les condensateurs et quelques résistances dans l'alimentation et la polarisation des grilles des tubes 6L6GC :

reparation ampli fender tube lampe

Composants remplacés dans l'ampli Fender Bassman 50

Autres modifications de l'ampli Fender

Cette réparation est complétée par différents points supplémentaires.

Interrupteur marche arrêt

L'interrupteur marche arrêt est un interrupteur double qui coupe phase et neutre. On ajoute en parallèle de chaque interrupteur un condensateur de quelques nF de type X ou Y (prévu pour fonctionner sur tension secteur et qui supporte 250V alternatifs). Ici, on ajoute deux condensateurs 6,8nF 250V :

interrupteur standby marche arret ampli lampe

Ajout de condensateur 6,8nF en parallèle avec l'interrupteur (les deux condensateurs jaunes)

Cette ajout permet de réduire le bruit ("ploc") lorsqu'on allume ou qu'on éteint l'ampli. Ces condensateurs absorbent les surtensions transitoires lorsque le transformateur d'alimentation est mis sous tension ou hors tension. Leur valeur peut aller de 2,2nF à 10nF, l'essentiel étant qu'ils supportent 250V alternatifs. Pour plus d'information à ce sujet :

Supprimer le ploc à l'allumage d'un ampli

Transformateur et inductance

Le transformateur et l'inductance sont démontés. Cela permet de redresser les étriers de fixation et de nettoyer la surface métallique autour de ces transformateurs :

transfo de sortie ampli lampe

Inductance de lissage démontée

transfo alimentation ampli tube

Transformateur de l'ampli Fender démonté pour redresser l'étrier tordu

Le remontage de ces éléments est facile.

Cordon secteur

Le cordon secteur est remplacé par un câble moderne et répondant aux exigences de sécurité électrique. Pour garantir une liaison du châssis à la terre en cas d'arrachement du câble, on monte le nouveau câble en laissant une longueur supplémentaire au fil de terre. En cas d'arrachement, c'est ainsi le fil de terre qui se déconnectera en dernier, assurant la sécurité électrique jusqu'au bout.

liaison terre chassis boucle masse ampli

Longueur supplémentaire pour le fil de terre dans le cordon d'alimentation

Potentiomètres de l'ampli Bassman 50

Les potentiomètres de réglage de volume et de tonalité sont conservés. Ils ne présentent pas de grésillements.

Mot de la fin

L'ampli Fender Bassman 50 a repris un nouveau souffle avec le remplacement des composants. La haute tension présente dans un ampli à lampes rend toujours les manipulations délicate, en particulier la mesure et le réglage du courant de repos dans les tubes de puissance.

Et les nouveaux composants sont montés dans l'ampli Bassman 50 :

remplacer condensateur ampli fender

Nouveaux composants et nouvelle vie pour cet ampli Fender !

reparer ampli guitare lampes fender

Vue de haut de l'ampli Fender Bassman 50

Références sur les amplis à lampes et le réglage du courant de repos

https://www.aikenamps.com/index.php/technical-q-a

http://fenderguru.com/amps/bassman/

https://el34world.com/Forum/index.php?topic=11317.0

https://www.premierguitar.com/articles/Biasing_a_Bassman

https://en.wikipedia.org/wiki/Push%E2%80%93pull_output

Datasheet du tube 6L6GC :

https://frank.pocnet.net/sheets/127/6/6L6GC.pdf

Mesurer le courant de repos par la tension aux bornes du transfo (primaire) :

https://robrobinette.com/How_to_Bias_a_Tube_Amp.htm

Courant de repos (bias) dans les amplis Fender :

https://forums.fender.com/viewtopic.php?f=12&t=95893

Valeur du bias pour un tube 6L6 :

http://www.tedweber.com/webervst/tubes1/calcbias.htm

Réglage du bias dans les tubes 6L6 et red plating :

https://www.ampvalves.co.uk/red-plating-guitar-amplifier-valves/

https://www.diyaudio.com/forums/instruments-and-amps/219871-bassman-50-red-plate-bias.html

https://robrobinette.com/Silverface_Amp_Mods.htm

https://dalmura.com.au/static/Hum%20article.pdf

https://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/178537-balancing-pp-cathode-bias.html

Manipuler sous tension

https://www.ehs.uci.edu/programs/safety/hvoltageAppendixB.pdf

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Dominique
Il y a 2 jours à 09:35

Bonjour, Article très intéressant mais moi qui ai l'habitude de la restauration des amplis vintage j'ai fait des bons à la lecture. S'il est en effet judicieux de remplacer les condensateurs chimiques que ce soit ceux d'alimentation ou bien ceux sur la résistance de polarisation de cathode des triodes, ça l'est beaucoup moins des condensateurs de liaisons. C'est prendre le risque de changer le son de l'amplis donc de perdre le caractère sonore typique des amplis de cet époque, à la limite remplacer le condensateur céramique par un mica argenté de meilleur qualité. Cela se voit aussi coté esthétique sur les photos et fait probablement perdre de la valeur à cet amplis mythique ce qui est bien dommage. Il aurait également été préférable de remplacer les condensateurs chimique d'alimentation par des axiaux et non des radiaux, sinon cela fait un peu bricolage (les condensateurs changés ne sont déjà pas ceux d'origines), le montage des radiaux serait en effet mécaniquement plus stable dans un ampli qui est amené à être transporté. Pour les résistance une variation de la valeur de 10% reste dans la tolérance des résistances carbone de cette époque et je ne les remplacerai seulement si cela impacte trop les tension d'alimentation. Sinon la partie sur le réglage du bias et le changement de lampe est très bien faite. Par contre qu'en est-il des lampes de pré-ampli ? J'aurai effectué un contrôle de la micro-phonie des triodes, pour ça il suffit de retirer les shield des tube de mettre sous tension l'ampli en poussant les volumes à fond et de tapoter avec un tourne-visse le verre des tubes et d'écouter si on l’entend dans le haut-parleur et si c'est le cas alors de changer le tube concerné. Enfin une modification qui permet de réduire fortement le souffle de ces amplis vintage c'est de remplacer tous les câbles de liaisons des grilles des lampes par des câbles blindés. Le meilleur test est bien sur à l'oreille en branchant une guitare et en jouant. Merci de ce partage d'expérience très instructif.

nina67 Nina67
Il y a 2 jours à 10:55

Bonjour, merci pour votre partage très intéressant et qui complète bien ce qui est écrit ! Cordialement