Dépannages de lecteurs CD Philips

D'abord 2 lecteurs CD-303 de 1983

Après un premier dépannage (ampli CON, voir page audio), un client passionné de matériel audio haut de gamme vintage me demande si je peux réparer des lecteurs Philips CD-303 ? Je ne connais pas ce modèle et à priori je dis non, car ce sont des machines bourrées de microélectronique qu'on ne répare pas, on remplace les cartes. Mais il m'explique que ce sont les tous premiers lecteurs CD, produits par Philips en 1983, juste après publication des normes de musique digitale en 1980. Ah, alors ça m'intéresse, car l'électronique doit encore être classique. De fait, je trouve facilement toute la documentation, elle est de qualité, dans toutes les langues, avec les schémas, les oscillogrammes, les procédures de réglage et de diagnostics (Voir chapitre "PHILIPS : LECTEURS CD (années 80)"). Il y a même un cours interne d'époque de chez Philips sur la nouvelle technologie CD ! C'était une révolution, passionnant. De plus, plusieurs réparateurs spécialisés documentent comme moi leurs dépannages. Ces machines sont très recherchées, elles ont une excellente valeur sur le marché d'occasion et se vendent régulièrement à plus de 500 euros sur ebay !

Le premier exemplaire que je reçois fonctionne, mais fait souvent des craquements très "rudes", genre anciens fax ! On dirait que le signal digital passe dans la partie audio. Dans la machine on trouve 2 cartes carrées empilées l'une sur l'autre : la carte "servo" de pilotage et de régulation de l'ensemble et la carte "decod", qui décode le signal digital et génère les signaux stéréo analogiques. Les circuits intégrés sont montés sur des supports et comme toujours avec le temps, les contacts deviennent moins bons. Je sors les circuits intégrés, décrasse les pattes et injecte du spray contact sur les supports, je reinsère les ICs .... et hop c'est réglé, ça marche ! A l'écoute, je constate que le son est excellent ! Pour un appareil qui ne décode que 14 bits au lieu des 16 bits disponibles, c'est étonnant. Philips utilise une technique d'oversampling, que je ne vais pas détailler ici, pour émuler les 16 bits et cela donne très bien. Pour les curieux, l'explication de la guerre Philips vs Sony se trouve ici, lire chapitre "Création". Le client m'explique que la machine a été "upgradée", et de fait je constate que les 10 petits condensateurs du décodeur digital/analogique ont été remplacés, des condensateurs de l'alimentation (normal) et que les sorties analogiques ont été recâblées avec des fils torsadés et non blindés (?!). De plus, la terre n'est plus raccordée au châssis (?!) mais à la demande du client je ne corrige rien. Je finis par trouver une page internet qui explique et décrit ces modifications (il y a une alerte de sécurité, mais il y a moyen de passer outre, je n'ai eu aucune "attaque").

Fort de ce succès facile, j'attaque le 2^ème exemplaire, cela va être une autre paire de manches ... Je vérifie en vitesse les alimentations, elles sont OK. Je trouve une piste "cassée" et je la ressoude, pareil pour le cristal de l'IC 8410 qui bouge dans ses soudures ! Je "repousse" les divers circuits intégrés sur leurs supports, et à l'allumage le CD tourne quelques secondes mais rien de plus. On avance ... lentement.

J'ai la sensation que quelque chose chauffe, je finis par "sentir" que le processeur de décodage est anormalement chaud. Je teste les pins : il est en court-circuit ! Je fais une recherche rapide mais il est difficile à trouver, le MAB 8410 est un microprocesseur complet avec un programme spécifique interne en ROM. Et le sous-code du chip est la version du logiciel, ici c'est un B007C. Il y a très peu d'explications sur internet mais il semble y avoir des compatibilités entre versions, j'achète en Pologne une version B016C. Avec cette version, la machine répond aux boutons mais l'afficheur n'affiche rien. Je finis par découvrir que cette version n'est pas adaptée au modèle CD-303 entre autres parce qu'il ne gère pas l'affichage. De plus une sortie du µP génère des impulsions à 100Hz vers le mini-relais de sortie, réaction hautement anormale.

Je recommence mes recherches mais après plusieurs heures, il faut se rendre à l'évidence, la version B007C est introuvable. Sur un genre d'ebay serbe, je trouve même une carte décodeur à vendre pour 12 euros où il manque plein de composants, mais en zoomant bien la photo, je détecte qu'il y a toujours bien dessus le µP B007C qu'il me faut ... mais la carte est déjà vendue .... C'est la première fois que je n'arrive pas à retrouver un composant, étonnant et décevant.

En attendant, pour vérifier, j'échange les µP décodeurs entre les 2 machines, cette opération confirme que c'est bien le principal problème : sur la machine en panne le bon processeur fait fonctionner le CD ainsi que l'affichage, et ne fait pas vibrer le mini-relais de sortie. Mais je n'ai toujours pas de son ... Et logiquement la mauvaise version sur la bonne machine fait tourner le CD mais n'affiche rien et fait vibrer le relais. Au moins c'est clair.

Je lis attentivement les pages d'un des rares spécialistes de ce genre de machines, Bram Jacobse, c'est impressionnant. Je lui demande s'il ne peut pas m'indiquer comment et où trouver ce foutu µP. Il me répond très gentiment que c'est impossible, mais me renvoie vers un forum (utilisez le traducteur automatique de Chrome !) et me donne les coordonnées de Jeroen Fortanier. Sans tambours ni trompettes, ce court commentaire dans un forum (que google ne m'a pas indiqué) m'informe que face à la pénurie, Jeroen a pris le temps de faire le retro-engineering du µP décodeur (et du µP servo) ! Il a mesuré à l'analyseur logique tous les signaux qui entrent et qui sortent du processeur en le considérant comme une boite noire. Puis il a réalisé une petite carte moderne à microcontrolleur 100% pinout compatible et il a développé un programme qui reproduit exactement tous les signaux de sortie en fonction des signaux d'entrée ! Je suis bluffé, quel travail incroyable ! Je commande ce contrôleur illico, et après quelques jours, je le mets en place, il faut juste enlever le haut du support d'IC d'origine pour bien l'enficher. J'allume et cela fonctionne parfaitement, toutes les touches répondent et l'afficheur compte très bien les secondes ! Pour quelques dizaines d'euros, ce design sauve littéralement ces belles machines, n'hésitez pas à le contacter sur soundtraces@kpnmail.nl. En plus, il est très sympa et donne de bons conseils de dépannages.

Mais je n'ai toujours pas de son, alors je mesure les signaux. Le signal numérique arrive bien sur la carte décodeur et a la forme très particulière dessinée dans le manuel. 

Je suis le schéma et les signaux numériques bien formés arrivent jusqu'aux 2 décodeurs digitaux-analogiques. Je doute que les DACs des 2 canaux stéréos soient claqués en même temps, donc c'est sans doute un problème d'alimentation. Et de fait ces 2 ICs essentiels demandent plusieurs alimentations et au lieu de -18V, je ne mesure que -6V ! Pourtant j'avais vérifié ! La tension repasse bien de -6V à -18V lorsqu'on est à l'arrêt, moment où j'avais mesuré. Les alimentations sont classiques : enroulement secondaire, pont de diode, condensateur de filtrage, régulateur, condensateur de filtrage ... sauf pour le -18V ! Il y a un doubleur de tension, où l'on joue avec 2 condensateurs qui "empilent" la tension. Je mesure et détecte immédiatement qu'une diode est claquée en court-circuit ! C'est une BAW62, bizarrement des diodes haute-vitesse de commutation, max 450 mA ! Alors qu'on est à max 100 Hz ... il me semble qu'une bonne vieille 1N4002 (1A) sera surement assez rapide pour cette très basse fréquence mais tiendra le courant demandé ! Et après cette ultime réparation, bingo, le son sort ! Quelle belle qualité sonore !

Après tests, il y a quand même de temps en temps des ratés sur certains CDs mais surtout sur des CDRs gravés. Le propriétaire me dit que c'est courant, vu que c'était quand même la 1^ère génération de lecteurs CD et qu'ils ont maintenant 40 ans. De plus les CDRs n'existaient pas à l'époque, donc ces lecteurs n'ont pas été conçus pour ça. Jeroen m'explique que c'est un souci de focus du laser sur le CD. La procédure est décrite mais Jeroen me l'explique encore plus clairement : il faut mesurer le signal d'erreur focus. En principe il devrait être à 0V, mais en pratique il doit être dans la tolérance entre + et - 100 mV ... pour les CD commerciaux. Pour un CDR il faudrait être plus proche de 0V. Sur mon lecteur je mesure -80 mV pour un CD commercial et -90 mV devant un CDR. C'est limite pour le CD commercial et hors tolérance pour le CDR. Le réglage est délicat, il faut accéder sous la platine CD et dévisser un écrou de blocage du moteur et tourner une vis Allen SANS faire tourner le moteur lui-même, au risque qu'il ne lise plus rien ! Dans ces cas là, quand la machine fonctionne à 99%, j'évite de prendre un risque qui pourrait compromettre l'ensemble. Par contre, si l'appareil était totalement hors norme et non fonctionnel, je n'hésiterais pas à tenter la manoeuvre puisqu'il n'y a rien à perdre mais tout à gagner ! Le propriétaire est très satisfait du résultat, il faut dire que la majorité des CDs commerciaux sont lus à froid et à chaud sans aucun problème. Nous décidons d'en rester là.

Si vous voulez tout comprendre sur l'incroyable technologie CD voici quelques bonnes pages à lire. Les 2 magnifiques machines "collector" sont réparées, j'ai l'impression que ce ne seront pas les dernières. En plus du son excellent, ils sont beaux avec les LEDs vertes qui éclairent le CD lorsque le capot est fermé.

Après quelques heures d'écoute, paf le son disparaît à nouveau ! Plus de -18V. Je vérifie la diode 6111 que j'ai remplacée, elle est toujours bonne. Par contre cette fois ce sont les 2 suivantes qui ont claqué (6116 & 6118), je les remplace et pour être tranquille je remplace également la 6117, comme cela tout le circuit résiste à 1A au lieu des 450mA, le régulateur LM337T peut même tenir 1,5A. Et c'est reparti !

Ensuite arrive un CD-403 de 1986

 Après ces succès, mon client passionné de matériel audio haut de gamme vintage m'apporte un exemplaire du modèle suivant un Philipe CD-304. Après la façade métallisée voici la façade noire. 

Il s'allume normalement, l'affichage est OK et les touches répondent, le disque tourne mais fait du bruit : ça frotte quelque part. Je trouve dans le manuel une page qui explique comment régler la plaque de pose du CD quand "ça frotte" ! Un coup de tournevis plus tard, le disque tourne déjà sans bruit !

Le son est OK dans un canal, mais fort distorsionné dans l'autre et les 2 convertisseurs digital-analogiques chauffent beaucoup ! Le 304 est bien mieux conçu que le 303, la cage qui supporte les 2 cartes (servo et décodeur) se débloque avec 2 vis et peut se placer verticalement pour accéder et mesurer tous les composants même en fonctionnement ! Le pied total pour un technicien ! Je mesure la tension d'alimentation des DACs : -28V au lieu de ... -18V ! Je vérifie dans les datasheet, les DACs 1540 supportent -20V max ! Ils devraient donc déjà être claqués !

Je débranche les cartes et m'attaque à l'alimentation. Tiens un pont (monté d'usine) remplace une résistance devant le régulateur, je l'installe quand même, elle amortit et limite le courant. Le régulateur régulateur est manifestement HS, je le remplace et hop j'ai à nouveau -18V ! Le son revient sur les 2 canaux, et les DACs ne chauffent plus, très robustes ces DACs !

Ces appareils ont tous été modifiés à une époque pour améliorer la qualité sonore, la modification principale consiste à remplacer les condensateurs des filtres des DACs, les explications complètes sont ici. Mais j'ai l'impression qu'ici aucun remplacement n'a été réalisé, on voit tous les condensateurs CMS soudés proprement (d'usine) sous le circuit imprimé sous les DACs.