Lampization d’un Lecteur de CD : Mode d’Emploi


Cet article permettra à un bon nombre de bricoleurs adroits avec un fer à souder de réaliser les transformations nécessaires pour Lampizer un lecteur de CD. Ce principe est transposable sur tous les lecteurs de CD équipés d’un DAC TDA1541 (tous les types A, A R1 inclus). Le manuel technique du lecteur à modifier est indispensable pour pouvoir repérer les composants sur le circuit imprimé.

Je vais vous présenter étapes par étapes la manière d’opérer et agrémenter le tout de photos détaillés pour mieux visualiser les actions. (un petit clic sur la photo permettra de l’avoir en grand format)

Le modèle que je vais prendre est un lecteur de chez Marantz : Le CD40 qui a de très bonnes caractéristiques audio.

Spécifications :

Disc format: CD

Digital converter: TDA1541A-R1, 16 bit, 4 x oversampling

CD Mechanism: CDM-4/19

Frequency response: 2Hz to 20kHz

Dynamic range: 96dB

Signal to Noise Ratio: 102dB

Channel separation: 102dB

Total harmonic distortion: 0.0025%

Pour que le résultat soit au rendez-vous, la première des choses à réaliser va consister à une remise en état complète du lecteur.

Cet article sera donc réalisé en plusieurs parties.

Les différentes étapes seront :

1)  Petite révision du lecteur et préparation du Circuit Imprimé pour la « Lampization »

2) Préparation du boitier

3) La « Lampization »

4) L’Intégration dans le Lecteur de CD

Première Partie : Petite révision du lecteur de CD et préparation pour la Lampization

– Démontage complet pour un nettoyage et permettre l’accessibilité à tous les composants.

– Remplacement de plusieurs condensateurs.

– Suppression de plusieurs composants non utilisés de l’étage de sortie audio

– Démontage du TDA1541 pour éviter tout risque pendant les travaux de soudure.

– Mise en place d’un support pour le DAC

– Préparer l’emplacement du DAC TDA1541 pour recevoir toutes les modifications.

– Câblage des nouveaux composants pour le fonctionnement du DAC

– Réalisation des modifications de câblage entre le SAA7220 et le TDA1541. (Fonctionnement en mode Non Oversampling (NOS)

Le démontage ne demande pas de précautions particulières hormis la dépose du Bloc Laser.

Être relié à la terre à l’aide d’un bracelet pour éviter tout risque de décharge d’électricité statique sur le bloc via la nappe souple qui permet son raccordement avec le circuit.

Une fois démonté, le circuit est disponible pour toutes les modifications.

Sur la photo, vous pouvez voir un repérage des différentes modifications à effectuer.

Modifs CD40-1

Entouré d’un cadre rouge, les composants à remplacer. (des condensateurs polarisés)

Tous les modèles à sortie axiale. Le filtrage 5v et 15v.Les condensateurs de filtrage sur le TDA1541.

Bien repérer la polarité sur le circuit avant de dessouder le composant. En général, les pattes sont pliés contre le circuit imprimé se qui ne facilite pas le démontage. ATTENTION, les pistes sont fragiles.

Le repérage avec les punaises correspond au branchement du transformateur en 240v au lieu de 230v. Il suffit de déplacer un pont.

Les petits ciseaux jaunes signalent tous les composants à démonter du circuit. Ils sont positionnés à gauche du composant à démonter sauf 2 qui sont positionnés sur le composant. (1 Condensateur et 1 Strap)

Ensuite, il faut passer coté circuit imprimé pour enlever les composants qui seront remplacés au niveau du TDA1541.

Modifs CD40-3

On peut voir dans les cadres vert, les coupures de piste à réaliser sur le circuit imprimé.

Elle permettent de câblage du mode NOS et l’isolation des sorties audio du DAC.

Ensuite, il faut dessouder tous les CMS pour faire la place aux petits nouveaux qui prendront leur place.

Il faut ensuite enlever les résistances de 10K du circuit de muting car il sera utilisé pour l’étage de sortie.

Modifs CD40-20

Elle sont repérés par les flèches et marqué 103 sur le CMS.

Cliché de droite, elles sont déposés

Une fois tout déposé, on peut souder le support 28 broches pour la TDA1541.

Modifs CD40-2

Une fois terminé, la carte aura cette allure.

Nous allons maintenant passer aux modifications autour du DAC;

Mise en place des nouveaux composants et câblage.

Voilà le plan qui vous permettra de réaliser cette opération.

Modifs CD40-5

C’est la partie la plus délicate à réaliser. Il ne faut pas trembler.

Modifs CD40-4

Une fois terminé, le câblage ressemblera à ceci.

En haut, le tda1541 et en bas le SAA7220. A droite le SAA7310.

On remarquera les nouveaux condensateurs du TDA avec les Tantales en jaune.

Et maintenant, petite touche finale en mettant de la pâte thermique derrière le régulateur de tension afin de faciliter la dissipation de chaleur par le radiateur.

Modifs CD40-6

Une fois que tout est terminé, on peut monter le TDA 1541 sur son support et mettre la carte de coté car il va falloir faire les modifications du boitier avant de pouvoir la remettre en place.

Deuxième Partie : Préparation du boitier

Modifs CD40-7

On peut voir sur la partie gauche de cette photo, entouré en vert les éléments à supprimer.

Sur la partie de droite, les modifications sont terminés :

– Suppressions des éléments qui étaient encadrés.

– Réalisation des grilles d’aération inférieure et supérieure.

– Mise en place des fiches RCA de qualité.

– Non visible dans l’angle en bas à gauche proche des RCA, 2 trous de 4mm dans la cloison pour faire un passage pour les câbles blindés vers la sortie du DAC.

– Préparation du support du circuit imprimé de l’étage de sortie.

Modifs CD40-10

Une petite vue de la partie arrière.

Une fois que tout ceci est terminé, on peut s’attaquer au remontage de tous les éléments du lecteur de CD.

Un petit nettoyage des glissières et du pignons est réalisé avec, bien sûr, une lubrification de ces éléments.

Modifs CD40-8

Ne pas oublier de nettoyer la cellule du laser.

J’utilise un coton tige imbibé avec de l’isopropanol, c’est efficace et pas besoin de séchage.

Une fois le remontage terminé, on peut déjà tester après une dernière vérification que le lecteur fonctionne normalement par l’affichage.

Modifs CD40-9

Arrivé à ce stade, on peut le ranger pour quelques temps car il va falloir s’occuper de l’étage de sortie. « La Lampization »

Troisième Partie : La LAMPIZATION

1) Présentation du montage.

Tout d’abord, le plan de la partie AUDIO équipé avec des tubes 6N16B-EB

Modifs CD40-23

On peut voir sur le plan que les deux ampli sont séparés même au niveau de la masse (du moins sur le CI). Le couplage des masse est réalisé en amont, sur l’alimentation HT.

Vous remarquerez aussi que le chauffage des tubes se fait en courant continu et qu’il est isolé de la masse. Un couplage avec un condensateur de 100nF est réalisé avec la masse sur le CI de l’alimentation.

Les filaments sont connectés en parallèle.

Le plan de l’alimentation.

Modifs CD40-14

Rien de bien compliqué dans sa réalisation.

Un aperçu des circuits imprimés

Les Circuits Imprimés

Les 2 circuits du haut sont pour le préamplificateur.

Un simple face peut aussi faire l’affaire, il suffira de réaliser les 3 pontages avec du fil.

Vous remarquerez composant les 2 repères « O » au dessus des supports de CI. Ils permettent de visualiser le coté de la triode utilisé en amplification.

Sur le CI du préamplificateur que j’ai choisi de monter mes triodes sur des supports 8 broches. Il y a une bonne raison pour cela :

En mettant la connexion des filaments du tube entre les pins 1 & 5, il est possible de le monter dans n’importe quel sens sans risque.

L’autre avantage, cela permet aussi de choisir la triode qui va fonctionner en amplification et celle qui sera dans le circuit de la charge. Un petit plan d’interconnexion.

Modifs CD40-21

Vous voyez que le fait de mettre la lampes dans un sens ou dans l’autre inverse la triode utilisé.

Ci-dessous, le circuit pour les 2 alimentations (HT & 6,3v)

Modifs CD40-19

L’alimentation terminée. On remarquera les supports en fourche réalisés avec du fil rigide en cuivre.

Cela facilite le remplacement des résistances pour ajuster les tensions de sortie.

On peut aussi le réaliser sur des plaques d’essais. Méthode précédemment utilisé.

Modifs CD40-24

Pour le préamplificateur, il y a tout d’abord quelques préparatifs à réaliser.

J’ai fait le choix d’utiliser un étage de conversion I/V par résistance bobiné plutôt que d’utiliser un AOP pour cette opération. Cela me permet de m’affranchir du condensateur de liaison obligatoire en sortie de l’AOP pour éliminer la composante continue. Quand on sait les effets d’un condensateur sur la coloration du son, j’ai préféré rester au plus près du signal d’origine avant l’amplification et n’avoir qu’un seul condensateur dans le circuit audio. (Celui de sortie au papier huilé)

J’ai donc réalisé ces résistances sur un morceau de CI à pistes étamés. Personnellement, je trouve que l’on obtient beaucoup plus de détails qu’avec une résistance même de précision sauf à se procurer des modèles bobinés haut de gamme.

Une petite photo de cette étape.

Modifs CD40-11

Ensuite, l’étape la plus importante pour obtenir un bon résultat au niveau des performances musicales : L’appairage des doubles triodes.

Modifs CD40-12

La mesure est réalisé avec les futures tensions d’alimentation. (Anode et Polarisation de Grille)

Vous remarquer le repérage sur la gauche du support. Il correspond à la position des galvanomètres. Cela me permet de repérer sur le tube la triode à utiliser.

On peut sur cette photo un tube excellent avec les deux triodes bien équilibrés. C’est très rare et il faut beaucoup de tubes pour faire une paire de ce niveau.

Modifs CD40-22

Ce n’est pas le cas de ce tube. On voit bien que si l’on met ces deux tubes tel quel, l’amplification sera déséquilibré et l’on n’arrivera pas à atteindre un bon résultat.

On peut repérer sur le tube l’étage de droite qui à le plus grand gain pour l’amplification. Ensuite, trouver un tube avec des performances équivalentes de façon à avoir les mêmes caractéristiques pour les deux canaux audio.

Donc, obligation de se trouver la bonne paire de lampe.

Ci-dessous, le petit repaire réalisé sur le tube pour marquer la triode que l’on va utiliser en amplification. On alignera ce repère avec celui réalisé sur le circuit imprimé.

Modifs CD40-13

Une fois que tous ces éléments sont réunis, on peut s’attaquer à la réalisation du circuit.

Modifs CD40-15

 

Modifs CD40-18

On voit sur ces deux clichés le repérage du circuit et celui sur le tube.

Une fois le circuit câblé, on va régler la résistance de cathode avec P1 pour avoir la même valeur que l’autre étage.

Modifs CD40-17

A gauche, prise la valeur de la résistance fixe et à droite réglage avec P1.

Modifs CD40-16

Tant qu’on y est, un petit contrôle des résistances de conversion I/V. (RAS)

Dernière Partie : L’Intégration dans le Lecteur de CD

Le transformateur est enfin arrivé après deux mois d’attente. On va pouvoir finaliser cette réalisation.

Nous allons tout d’abord ajuster les tensions d’alimentation pour les tubes.

Dans un premier temps, nous allons connecter le 6,3v du transfo sur la carte alimentation et réaliser la jonction avec la carte du préamplificateur.

On ajuste en corrigeant la valeur de la résistance sur l’alimentation.

Modifs CD40-25

Une fois cette opération réalisé, on va ajuster la HT à 190v en procédant de la même manière. Remplacement des résistances de la carte alimentation.

Modifs CD40-26

On vérifie sur l’anode de la triode, juste avant le condensateur de sortie que nous avons une tension proche de 100v. (Tension d’anode conseillé dans les caractéristiques du tube)

Modifs CD40-27

Une fois ces opérations réalisés, nous pouvons commencer l’intégration des cartes dans le lecteur de CD; Nous finaliserons les réglages plus tard quand tout sera connecté.

Modifs CD40-28

Les cartes sont en place et les interconnections entre elles son faites.

Nous allons tout d’abord raccorder les entrées de la carte aux sorties L & R du TDA1541 qui ont été préparés précédemment.

Modifs CD40-29

On remarque les repères au feutre que j’ai réalisé sur le circuit imprimé. (proche du DAC, les sortie audio R & L)

Modifs CD40-30

Une vue de dessous avec le repérage et les raccordements effectués. (en haut la sortie du DAC et en Bas les entrées du circuit de Muting)

Le blindage des câbles de sortie du DAC n’est raccordé que du coté du préamplificateur.

Le blindage des câbles vers le Muting n’est pas du tout connecté.

Cette étape terminé, nous allons pouvoir nous occuper de la mise en place du transformateur d’alimentation et de son raccordement.

Modifs CD40-31

Les raccordements vers la carte alimentation est terminé. (Bien torsader le fils pour réaliser les raccordements, cela évitera de chercher des problèmes de ronflettes par la suite)

Il ne reste plus que la partie vers le secteur à raccorder.

Modifs CD40-32

Mise en place d’un fusible de protection spécifique à cette partie.

Modifs CD40-34

Réalisation du raccordement de l’alimentation. Faire attention de se brancher avant le fusible de protection du lecteur de CD et après l’interrupteur de mise en service.

Il ne reste plus qu’à connecter la masse du préamplificateur avec la masse du lecteur de CD.

Modifs CD40-33

Je récupère la masse du CD au plus proche des fiches de sortie RCA et du Circuit de Muting et je la connecte sur la masse des 2 nouvelles fiches RCA du préamplificateur. Aucune autre jonction n’est nécessaire.

Nous allons maintenant pouvoir mettre l’ensemble sous tension afin de finaliser les dernières vérifications concernant l’équilibrage des 2 voies. La mesure s’effectue sur l’anode de chacune des voies juste avant le condensateur de sortie.

Modifs CD40-37 Modifs CD40-38

Si l’appairage des tubes était bon, le différentiel entre les 2 point de mesure ne doit pas dépasser 1 volt. On peut voir ici que le résultat était bon.

J’aurais éventuellement pu retoucher légèrement la tension sur le canal de droite grâce au potentiomètre qui se trouve accessible en haut de la carte.

Nous commençons à voir le bout de cette réalisation. Un petit contrôle à l’oscilloscope des signaux de sortie pour vérifier que tout est correct.

Modifs CD40-35

J’ai gravé un CD avec Audacity pour me permettre vérifier le signal en sortie. (Plages de signal alternatif changeant toute les 20 secondes)

Si tout est OK, il ne nous reste qu’un petit dernier contrôle à réaliser avant de pouvoir apprécier le résultat.

On connecte le lecteur de CD à l’Amplificateur et l’on vérifie en augmentant le volume au maximum que nous n’entendons aucun ronflement dans les enceintes sauf l’éventuel souffle généré par l’ampli mais AUCUN RONFLEMENT..

Si on est OK alors, en avant pour la musique. Le résultat devrait vous surprendre à tous les niveaux. (Finesse des détails, qualité des voix et excellente répartition sonore.) Le son se répartit agréablement dans le volume de la pièce et l’on peut percevoir nettement la présence des instruments. Leur sonorité fait vrai.

Modifs CD40-36

J’ai eu l’occasion grâce à un ami de comparer un lecteur modifié avec un modèle beaucoup plus moderne et coûteux (4 chiffes), nous avons préféré le lecteur modifié qui avait une sonorité beaucoup moins digitale.

Si quelques Toulousains mélomanes sont intéressés, je peux éventuellement leur proposer une écoute comparative.

J’encourage tous ceux qui se lanceront dans cette réalisation de venir sur le Blog pour laisser un petit commentaire sur les difficultés rencontrées et sur les résultats obtenus.

Merci pour votre attention ……..

Musicalement vôtre,

Jean-Louis

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6 commentaires pour Lampization d’un Lecteur de CD : Mode d’Emploi

  1. MAUREAU dit :

    Bonjour,
    j’ai le projet de modifier mon cd 40 en version lampizer.
    Concernant la 1ere partie et plus précisément la « Suppression de plusieurs composants non utilisés de l’étage de sortie audio ». Cette étape est-elle obligatoire ?
    Autres question : Une fois le lecteur modifié les sorties « outpout » initiales fonctionneront toujours, ou bien seules les sorties « lampes » fonctionneront ?
    Merci d’avance et super article avec des photos de qualité (c’est rare).
    Frédéric

  2. jeanlouis31 dit :

    1°) Suppression de plusieurs composants non utilisés de l’étage de sortie audio.
    NON vous pouvez en laisser certain mais l’avantage est de délester le transformateur et de lui permettre de moins chauffer.
    2°) Une fois le lecteur modifié les sorties « output » initiales fonctionneront toujours
    Oui mais avec le signal légèrement dégradé venant de la partie lampes à travers les résistances du circuit de « Muting ». Donc, il faut utiliser la sortie directe des lampes pour une qualité optimale.
    En espérant avoir répondu à toutes vos interrogations.

  3. Fred dit :

    Merci beaucoup pour votre réponse.
    Vu que je n’ai pas le matériel nécessaire (pour réaliser le CI et appairage des doubles triodes) pour la réalisation du préampli, j’envisage d’intégrer un kit du commerce de ce type.
    https://fr.aliexpress.com/item/6N3-Tube-Buffer-Audio-Preamplifier-Preamp-DIY-KIT-Free-shipping/32586882052.html?spm=2114.13010608.0.0.aj3okZ
    l’intégration me semble aisé ensuite avec un transfo 220v-12v AC 1A.
    Qu’en pensez vous ?
    Concernant les entrées L et R vers le muting, si j’ai bien compris elles ne sont pas connectées (uniquement L& R à la sortie du DAC vers le préamp). Mais alors pourquoi les avoir repéré sur le circuit ? j’ai un doute en relisant votre article.
    Bonne soirée.
    Frédéric

  4. jeanlouis31 dit :

    1°) J’envisage d’intégrer un kit du commerce de ce type.
    Comme vous pouvez le constater, ce kit n’est pas équipé de lampes miniatures et vas donc dégager beaucoup de chaleur à l’intérieur du lecteur de CD et sûrement l’obligation de le laisser ouvert pour une meilleure dissipation.
    D’autre part, le schéma utilisé pour ce préamplificateur ne correspond pas du tout avec le principe de celui décrit dans l’article et donc je doute des qualités du résultat. (il faudrait 2 lampes pour avoir l’équivalent)
    Je ne pense pas que l’entrée soit adapté à la sortie du TDA1541 au niveau de la transcription du signal.
    2°) Concernant les entrées L et R vers le « Muting ».
    Les sorties sur le circuit sont repérés pour rester en phase avec celles du DAC et la logique de la restitution de l’image sonore.
    La boucle vers le « Muting » ne sert qu’a utiliser sa fonctionnalité pour la mise à la masse des sorties dans certaines phases de lecture du lecteur de CD.

    • Fred dit :

      Merci pour ces précisions qui me permettent de mieux comprendre votre réalisation.
      J’ai deja commande le kit preampli je vais essayer de l’intégrer. Si le resultat n’est pas a la hauteur, je m’orienterai vers une autre solution (a double lampes dans des dimensions acceptables)
      Bien à vous.
      Fred.

  5. jeanlouis31 dit :

    Je vous recommande dans un premier temps de réaliser les modification décrite dans cet article qui vous permettrons déjà de valider la première partie des améliorations et d’obtenir une meilleure qualité musicale de votre lecteur.
    https://passionhifivintage.wordpress.com/2015/10/31/le-tda-1541-optimisation-basique-dun-lecteur-de-cd/
    Vous pourrez ensuite tester l’intégration de votre préamplificateur à lampe.
    Musicalement votre,
    Jean-Louis

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