Restauration ampli de guitare à lampes CMI SG610

Cet article présente la réparation d'un ampli à lampes et en particulier l'adaptation des tubes EL34 en remplacement des 8417, rares et connues pour leur plus faible fiabilité. La conversion vers les EL34 permet un fonctionnement standard et il sera beaucoup plus facile de remplacer les tubes (EL34).

Il s'agit un amplificateur SG610 de Chicago Musical Instrument Co (CMI Electronics) qui date des années 1970 et qui présente certaines particularités : lampes de puissance 8417, le phaser et son connecteur à six broches, ainsi que son esthétique particulière.

Ampli de guitare CMI SG610 : présentation

L'ampli de guitare SG610 CMI présente une esthétique particulière avec de gros boutons et intègre un phaser conçu par Tom Oberheim. L’effet intégré était également vendu sous le nom de "Maestro phase shifter" et présente trois vitesses commutables par des boutons bien visibles (rouge, jaune et bleu).

Ampli de guitare CMI SG610 à restaurer

Fonctionnement du phaser de Tom Oberheim

Filtre "notch" de l'amplificateur

Le filtre coupe bande ("notch") sert à simuler la sonorité d'autres amplis (Fender ou Standel par exemple).

Phaser de l'ampli

Un oscillateur à basse fréquence est activé par le bouton "slow" et sa fréquence est choisie par l'enclenchement des boutons "med" et "fast". Si on n'enclenche pas le bouton "slow", le phaser ne fonctionne pas. Les transistors JFET se comportent en résistance variable commandée par l'oscillateur et font ainsi varier les fréquences de réjection (notch) des filtres coupe bande qui constituent le phaser. Les potentiomètres de réglage sur le phaser sont :

• l'amplitude de l'oscillation pour piloter les transistors JFET (la "profondeur" de l'effet phaser)
• la polarisation (bias) des JFET (ici, autour de -3 Volts)

Connecteur du foot switch pour le phaser

Connecteur d'origine

Un connecteur en face arrière de l'ampli possède 6 broches. Ce connecteur est de type Molex (semblable à certaines connexions d'auto radio) et son schéma de connexion n'est pas facilement accessible. Pour le remplacer ou simplement l'exploiter tel quel (à condition d'avoir un connecteur complémentaire adéquat), il faut suivre les fils et remonter jusqu'aux trois commutateurs (rouge, jaune et bleu).

Commutateurs pour le phaser

Phaser Tom Oberheim dans l'ampli de guitare SG610

Le but est que les trois boutons du foot switch fassent les mêmes contacts que chacun des trois interrupteurs : ils sont ainsi en parallèle avec les interrupteurs de l'ampli. Pour jouer avec le foot switch, il faut donc que les interrupteurs soient tous les trois sur "off". Si un interrupteur est sur "on" sur l'ampli, le foot switch sera sans effet.

Connecteur type Molex pour le foot switch (en face arrière de l'ampli)

Maintien du connecteur à l'arrière de l'ampli (vu de l'intérieur)

Sur ce connecteur 6 broches de type Molex, on peut tout d'abord penser que les 6 broches correspondent aux trois interrupteurs (2 broches par interrupteur). Ce n'est pas le cas. On note deux particularités :

• liaison électrique entre deux interrupteurs (borne commune)
• liaison sur une autre carte vers l'alimentation (R73 sur le schéma). Cette broche sera utilisée pour piloter une LED (avec sa résistance série de 10 kOhms)

Schéma du connecteur du foot switch pour le phaser

Restauration de la pédale d'effet phaser

La pédale d'effet est récupérée d'un autre ampli et les trois boutons sont remplacés par des interrupteurs à verrouillage (qui restent enclenchés après l'appui contrairement à des boutons poussoirs qui ne font contact que lorsqu'on appuie dessus).

Pédale d'effet foot switch : boitier récupéré pour y fixer les trois commutateurs

Le circuit imprimé n'est pas utilisé et les fils du câble RJ12 sont soudés directement aux commutateurs :

Connexions des commutateurs pour commander le phaser

Le connecteur de la pédale (pour la connexion avec l'ampli) est remplacé par un Sub-D9 :

Perçage pour le connecteur Sub-D9

Nouveau connecteur pour le foot switch pour piloter le phaser de l'ampli

Réalisation du connecteur Sub-D9 pour le câble du foot switch

Comme le connecteur Sub-D9 possède 9 broches et qu'il ne faut que 6 connexions, certaines broches sont utilisées en parallèle (facultatif).

Le câble utilisé est un câble téléphonique RJ12 souple qui possède 6 fils. Les connexions sont réalisées sur les trois interrupteurs du foot switch et un test de continuité est fait au multimètre pour vérifier que le montage est correct. Chaque interrupteur du foot switch se trouve bien en parallèle avec son interrupteur correspondant sur la face avant. On pourra ainsi mettre des pastilles de couleur rouge, jaune et bleue (ou écrire "slow", "med" et "fast") à côté de chaque bouton du foot switch.

Câblage des commutateurs dans la pédale : la sérigraphie n'est plus à jour !

• "CHANNEL SELECT" correspond à la fonction "Slow" du phaser
• "REVERB" correspond à la fonction "Med" du phaser
• "BOOST" correspond à la fonction "Fast" du phaser

Remplacement des tubes 8417 par des EL34

Lampes 8417 d'origine

Les lampes d'origine utilisées sont des 8417 qui permettent d'obtenir 100 Watts avec deux lampes seulement. Les lampes 8417 sont donc particulièrement "puissantes".

Les lampes 8417 sont rares, chères et moins fiables à cause d'une grande proximité entre cathode et grille. Le réparation consistera à convertir cet ampli avec deux lampes EL34. La puissance disponible devra être réduite mais cela n'est pas critique pour le musicien souhaitant utiliser cet ampli avec des lampes faciles à trouver pour le remplacement.

Les lampes EL34 sont au contraire classiques pour les amplis de guitare et ainsi faciles à trouver à prix raisonnable.

Conversion de l'ampli pour les EL34 : diminution de la tension d'alimentation

La haute tension d'alimentation (600 V) est issue d'un doubleur de tension (doubleur de Latour). Il est ainsi facile d'identifier ce doubleur de tension et de le remplacer par un pont de diodes (redresseur classique).

Voici le schéma du doubleur de tension de l'ampli CMI SG610

Condensateurs 100 uF 350 V du doubleur : à remplacer

La tension d'alimentation a été diminuée de 600 V à 300 V pour réduire la puissance de sortie et assurer ainsi une fiabilité et une longévité maximale pour les EL34. Le transformateur d'alimentation donne un secondaire de 225 V AC. Cette tension est doublée par un doubleur de tension. Cet étage est ainsi supprimé et remplacé par un pont de diodes. L'interrupteur "Standby/ON" est placé en série avec le secondaire du transformateur. Lorsqu'il est sur "ON", la haute tension (300 V) est présente sur les plaques et les grilles écran des EL34.

Les grilles écran (G2) sont toujours reliées au 300 V. Le montage des EL34 est ainsi un montage en pentode (voir encadré vert ci-dessous) où le transformateur de sortie et les grilles écran sont alimentées par la même tension :

Montage des EL34 en pentode : les grilles écran sont reliées à la tension d'alimentation

Transformateur de sortie

Le transformateur de sortie n'est pas modifié. La sortie "4 Ohms" délivre une tension plus faible que la sortie "8 Ohms), ce qui permet, à haut-parleur identique, d'obtenir une puissance de sortie réduite de 50 %.

Connexion entre grille et cathode des EL34

Les broches 1 (grille G3) et 8 (cathode K) sont à relier ensemble sur les supports des tubes. En effet, cette connexion est faite en interne dans la lampe 8417 et doit être faite en externe pour l'EL34.

Réglage du courant de repos (bias)

Le réglage du courant de repos est nécessaire parce qu'il s'agit de nouvelles références de lampes (EL34) et que la tension d'alimentation n'est plus la même.

Pour davantage de détails, voir la conversion 8417 vers EL34 :

Conversion d'un ampli à lampes 8417 vers EL34

Changement des condensateurs de l'ampli

Les condensateurs d'alimentation sont changés lors de la restauration de l'ampli SG610 :

Condensateurs remplacés dans l'ampli de guitare CMI SG610

Mot de la fin sur l'ampli SG610

L'ampli à lampes CMI SG610 a été restauré pour lui donner une seconde vie. Les principales modifications ont porté sur :

• connecteur de la pédale "foot switch" pour l'utilisation d'une pédale à 3 commutateurs pour piloter le phaser de l'ampli.
• conversion de l'ampli avec lampes 8417 vers EL34 : brochage et diminution de la tension d'alimentation
• remplacement des condensateurs

Références sur les amplis à lampes

Polarisation (bias) du tube EL34 :

https://www.valveshouse.fr/reglage-de-bias-valeurs-standard/

Polarisation (bias) des tubes :

https://www.aikenamps.com/the-last-word-on-biasing

Montage du tube EL34 :

http://www.audiodesignguide.com/PP2010/PP2010.html

Montage du tube en triode, ultra linéaire ou pentode :

https://dynacotubeaudio.forumotion.com/t3236-advantages-of-the-ultralinear-output-stage

Montage EL34 :

https://dynacotubeaudio.forumotion.com/t3236-advantages-of-the-ultralinear-output-stage

Conception d'ampli à lampes :

https://sound-au.com/valves/design.html

Triode vs pentode pour tube EL34 :

https://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/117158-triode-versus-pentode.html

Tension de plaque pour l'EL34 :

https://el34world.com/Forum/index.php?topic=16494.0

Grille écran d'un tube :

https://www.ampbooks.com/mobile/amp-technology/pentode-gain/