Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Les caissons de Cabasse
Jean-Louis
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Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Bonsoir à toutes et à tous

Bon je sais que le module amplificateur "TSA250W" de Cabasse à déjà fait beaucoup parlé de lui, mais en ayant deux à ma disposition, et ayant lu sur le forum les pannes fréquentes dont il est entaché, il m'a paru utile (peut être) de vous faire part des modifications que j'ai apporté à l'un de mes module.
Et ensuite de vous faire part des résultats de mes recherches.
De prime abord ce module tombe quasi systématiquement en panne au bout d'un certain nombre d'heure de fonctionnement, et la panne est presque toujours due au même composant, j'ai nommé le condensateur électrochimique "C36" (10μF 16V) souvent remplacé par un 10μF 63V.
La question qui se posait à moi était la suivante: POURQUOI ce condensateur lâche t'il sur presque tous les amplificateur "TSA250W".
D’après moi plusieurs critères pouvaient mener ce condensateur à une fin de vie relativement rapide (mais lequel ?), à savoir:

- Une tension de service trop faible menant à un vieillissement accéléré du composant.
- Une température trop élevé dans le caisson du au fait qu'il n'y a aucune ventilation intérieur du caisson menant à un vieillissement accéléré du composant.
- Une valeur de capacité mal calculé menant à un vieillissement accéléré du composant.
- Un courant d'ondulation trop élevé (ce qui peut être le cas d'un condensateur de filtrage par exemple) menant à un vieillissement accéléré du composant.

- Rappel 1, la panne courante des "TSA250W" est le voyant de mise sous tension qui s'allume en vert dés que la musique apparait, mais aucun son en sortie de l'amplificateur.
- Rappel 2, L'amplificateur ne possède pas à proprement parlé d’interrupteur de mise sous ou hors tension. Seul un petite inverseur à 3 position autorise l’arrêt / le fonctionnement forcé / ou la mise sous tension automatique à l’apparition d'un signal audio sur les prises d'entrée.
- Rappel 3, Toutes la partie alimentation de puissance et les alimentations auxiliaires restent 24h/24 en service. Seul la partie amplificateur et mise ou non en service.
A la vue de ce type de fonctionnement, il n'est pas étonnant que le matériel puisse vieillir prématurément.
J’espère que "Zély30" ne m'en voudra pas trop, mais la première photo de ce "Post" est celle qu'il à fait pour son "Post" elle me servira de rappel pour la localisation des condensateur dans ce post ci.
TSA250_condensateur_01.jpg
TSA250_condensateur_01.jpg (147.73 Kio) Vu 6503 fois
Demain je l’espère la suite de ce "Post".

Bonne nuit à toutes et à tous

Jean-Louis

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BowiePop
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par BowiePop »

Merci Jean-Louis pour ta contribution!

pascalg62
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par pascalg62 »

vivement la suite :-D :-D :-D

zely30
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par zely30 »

Jean-Louis a écrit :la panne est presque toujours due au même composant, j'ai nommé le condensateur électrochimique "C36" (10μF 16V) souvent remplacé par un 10μF 63V.
Bonjour,
Le C36 tombe en panne même si c'est un 10μF 63V, c'est d'ailleurs presque toujours cette valeur que l'on retrouve sur les platines; ton écrit porte à confusion, et pourrait laisser croire que ce sont que les condensateurs de valeur 10μF 16V qui soient en cause, ce qui est inexacte.

Pas de soucis pour les photos. :wink:

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Bonjour à toutes et à tous
Merci Jean-Louis pour ta contribution!
Il n'y a pas de quoi "BowiePop", c'est tout à fait normal, lorsque je cherchai des informations sur le "TSA250" c'est le Forum "Cabasse qui me les a donné, il est donc juste que j'y apporte de mon coté quelque chose qui puisse servir à la communauté du Forum.

Bon !!! revenons à nos moutons et cet ampli "TSA250W".
Comme je le disais dans le premier message, la question de savoir pourquoi le condensateur "C36" lâchait sur presque tous les "TSA" me turlupinait.
N'ayant pas trouvé les schémas du "TSA" sur le "Net" ni ailleurs, il a bien fallu que je me lance dans l'exercice ennuyeux mais bien utile de l'extraction du schéma à partir du circuit imprimé du "TSA".
A l'heure actuelle ce n'est encore que des brouillons, mais le schéma de la partie commande du relais, et celui de la partie ampli de puissance sont terminé.
A ma grande surprise la partie de schéma dévolue au fameux condensateur "C36" ressemble plus à un bidouillage électronique d'amateur débutant qu'a de l'électronique de professionnel (Cabasse m'avait habitué à beaucoup mieux !!!).
Donc voila le morceau de schéma (photo ci-dessous)
Shcéma Partiel - Circuit C36.jpg
Shcéma Partiel - Circuit C36.jpg (38.51 Kio) Vu 6467 fois
Sans rentrer trop dans les détails technique, le condensateur "C36" fonctionne comme un genre d'oscillateur à la fréquence de 50 Hz et dont la forme d'oscillation est une dent de scie, malheureusement pour lui ce fonctionnement pour le moins surprenant le fatigue (je suppose) très vite, et le met HS en un temps relativement court.
J'ai donc vérifié mais supposition à l'oscilloscope, et la visualisation du fonctionnement à donné ceci (photo ci-dessous)
Ondulation C - R2k - C.jpg
Ondulation C - R2k - C.jpg (109.41 Kio) Vu 6467 fois
Comme ont le voit sur cette photo, "C36" et fortement sollicité puisque la tension d'ondulation et de presque 16 Volts pour une fréquence de 50 hertz.
Et si l'on mesure la tension totale aux bornes du condensateur en valeur dite de "Crête", alors le maximum et à 30 Volts environ. Donc si mes mesures sont bonnes, pourquoi "Cabasse" à t'il mis des condensateurs isolé à 16 Volts ?
Fort de ces suppositions et constatations, je me suis penché sur les caractéristiques des condensateurs de différentes tensions et séries ce qui à donné les tableaux ci-dessous (les données sont issues du site "RS-Composants).
Premier tableau un condensateur ordinaire de 10μF 16V comme le monte "Cabasse" d'origine sur son "TSA".
10 mF - 16V  Série M - C.jpg
10 mF - 16V Série M - C.jpg (97.67 Kio) Vu 6467 fois
On voit que ce condensateur outre sa tension de service trop faible, présente un courant d'ondulation faible, une température d'utilisation de maximum 85°C et une durée de vie à cette température de 2000 Heures.

La suite message suivant.....

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D La suite....

Deuxième tableau un condensateur ordinaire de 10μF 63V comme ceux que nous montons sur nos "TSA" en dépannage.
10 mF - 63V  Série M - C.jpg
10 mF - 63V Série M - C.jpg (97.73 Kio) Vu 6462 fois
Les caractéristiques du condensateur ont changé, la tension de service supportera sans problème les 30 Volts, et le courant d'ondulation supporté à plus que doublé. Théoriquement ce condensateur devrait être plus fiable mais "zely30" me fait remarqué que ceux-ci tombent en panne aussi !!!
D'ou mon troisième tableau avec le condensateur que j'ai finalement retenu pour mon "TSA".
10 mF - 50V  série RX30 - C.jpg
10 mF - 50V série RX30 - C.jpg (101 Kio) Vu 6462 fois
La tension de service et suffisante, la température maximum et monté à 130°C ce qui protège mieux le condensateur du dessèchement et le courant d'ondulation et passé à 200mA, ce qui devrait théoriquement lui permettre de supporter plus longtemps l'ondulation à 16 Volts.

La suite tout à l'heure, Madame à sonné l'heure du "Casse Croute".

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Scytales
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Scytales »

Bonjour Jean-Louis et merci pour cette contribution.

Cette plaque TSA250W ne ressemble pas à du Cabasse et d'ailleurs, elle n'est pas signée Cabasse, du moins sur les parties visibles sur la photographie.

Sauf sur les appareils les plus anciens (années 50/60), les circuit imprimés Cabasse sont en verre époxy et pas en papier phénolique (bakélite) comme ce TSA250W.

Je viens moi-même de faire une petit panorama des condensateurs électrochimiques montées dans les électroniques Cabasse récentes pour savoir par quoi remplacer les condensateurs dans mon vieux Cabasse PST 16 en cas de nécessité. A partir des années 80/90, les petits condensateurs radiaux sont des Nippon Chemicon (réputé être un des tout meilleurs producteurs de condensateur électrochimiques) série KME (catégorie climatique +105° C). Sans doute pour des raisons d'économie d'échelle, cette série est montée y compris dans les circuits auxiliaires. La qualité est donc bien là (même si j'ai remarqué que le comptoir électronique de Brest avait tendance à changer systématiquement plusieurs de ces condensateurs lorsqu'il réalise la maintenance des amplificateurs AM 1000).

D'une façon générale, en étudiant systématiquement les modèles mis par Cabasse dans ces amplis (et filtres actifs) récents (années 90), j'en ai tiré les conclusions suivantes :
- 1° le concepteur n'hésite pas à mettre du +105° C, même dans des appareils qui ne chauffent pas tant que ça (filtre actif) : il recherche donc au moins la fiabilité/durée de vie et peut-être autre chose en lien avec le point suivant ;
- 2°il choisit dans la mesure du possible parmi les valeurs de tension de service et de capacité adaptées à chaque situation les condensateurs de la plus petite taille possible, même lorsqu'il y a la place sur le circuit imprimé, quitte à ne prendre les valeurs de tension de service qu'avec la marge la plus juste : il veut donc les condensateurs avec le moins d'inductance possible (les boîtiers de condensateurs plus petits/les moins larges sont les moins inductifs ; c'est facile à vérifier en étudiant les caractéristiques technique fournie par les bons fabricants de condensateur) et pas forcément le tan delta ou la résistance équivalente série (ESR) les plus faibles ;

Le lien entre le point 1 et le point 2 est que j'ai remarqué sur les datasheets de condensateurs de marque Vishay (ex-Philips, ex-BC Component) axiaux que les séries de condensateurs à haute température font l'objet de spécifications plus poussées de leur comportement en hautes fréquences. L'étude de l'impédance y va jusqu'à 1 à 10 MHz alors qu'elle s'arrête à 100 kHz ou 1 MHz pour les séries ordinaires à +85° C, voire n'est pas faite du tout pour le tout venant, et il me semble que les modèles à haute température, s'ils voient leur impédance augmenter avec la température, voient aussi leur fréquence de résonance augmenter avec la température (leur comportement devient inductif à partir d'une fréquence plus élevée lorsque la température augmente).

Pour ce que ça vaut...

Quelle est la marque et la série des condensateurs dans le TSA250W ?

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Donc la suite la voila

N'ayant pas de recul pour l'instant au sujet du condensateur (série RX30) que j'ai mis en lieu et place de "C36" je ne peux dire pour l'instant s'il sera plus fiable que les autres, mais comme c'est un modèle que l'on peut considéré comme renforcé, je pense qu'il fera l'affaire.
Pour l'instant, je n'ai pas encore extrait tout les schémas, et donc je ne connais pas entièrement le fonctionnement de tous les circuits électronique du "TSA", mais cela va venir (un peu de patience !!!).
Je me suis donc attaqué ensuite à augmenter la réponse impulsionnelle de l'ampli en augmentant les capacité de filtrage principal. De même le pont de diode de puissance a été revue avec un pont supportant une plus forte intensité.
j'ai aussi fiabilisé un peu plus les alimentations auxiliaire +15 et -15 Volts en remplaçant les résistances de puissance par des modèles supportant plus de puissance, les diodes Zener ont été remplacé par des Zener plus stable et plus précise, les condensateurs de filtrage ont aussi été remplacé par des neufs.

Lors des Attaques de "Basses" si l'on ne veut pas un ampli "Mou", il faut qu'il ai de la réserve de puissance, j'ai donc doublé la capacité de filtrage (même un peu plus) je suis passé de 6800 μF 80V à,15000 μF 80V par l'adjonction de deux condensateurs supplémentaire de 8200 μF 80V. Le pont de diode puissance à été remplacé par un plus costaud, ne serait ce que pour qu'il ne souffre moins lors de la recharge des condensateurs de filtrage principaux.
Voila ma platine original (photo ci-dessous)
1 Original.JPG
1 Original.JPG (79.95 Kio) Vu 6453 fois
Voila les éléments de puissance et de filtrage qui ont été remplacé ou renforcé (photo ci-dessous)
3 Condo & alim.JPG
3 Condo & alim.JPG (83.5 Kio) Vu 6453 fois
Les résistances de puissance des alimentations auxiliaire, ont été remplacé par des plus puissante, et leurs connexions enroulé en "Queue de Cochon" de façon à ce que la chaleur ne se transmette pas au circuit imprimé (j'avais remarqué que le "CI" était un peu brulé au endroit des soudures des résistances et des diodes Zener). (photo ci-dessous).
4 Dissipation R.JPG
4 Dissipation R.JPG (63.19 Kio) Vu 6453 fois
La suite message suivant....

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D La suite.....

Une des alimentations auxiliaire 15 Volts (photo ci-dessous)
5 Dissipation R & Z + C36 - C.jpg
5 Dissipation R & Z + C36 - C.jpg (153.73 Kio) Vu 6446 fois
L'autre alimentation auxiliaire 15 Volts (photo ci-dessous)
6  Dissipation R & Z.JPG
6 Dissipation R & Z.JPG (56.84 Kio) Vu 6446 fois
J'ai ensuite réalisé un morceau de circuit imprimé, fixé verticalement, sur lequel j'ai soudé les condensateurs de filtrage principaux. L'ensemble étant maintenant lourd, le circuit ne pouvait plus tenir par lui même sans risquer de casser les soudures de la platine principale.
Donc mise en place d'une colonnette de rigidification entre le pont de diode et le circuit des condensateurs de filtrage, plus adjonction d'une petite plaque d'aluminium faisant office de renfort du pont de diode et de refroidisseur supplémentaire pour celui-ci. (photo ci-dessous)
9 Renfort pont diode.JPG
9 Renfort pont diode.JPG (77.94 Kio) Vu 6446 fois
A noter les plages très large de cuivre sur lesquels ont été soudé les condensateurs de filtrage. De plus la liaison entre ce circuit et la platine principale a été réalisé en 4 liaisons de fil de cuivre rigide de 4 mm² de section, ce dans le but de minimiser les chutes de tension et la résistance des connexions gage d'échange de courant et d'une réponse impulsionnelle rapide.

La suite......

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D La suite.....

En façade des condensateurs de filtrage principaux, même principe, mise en place d'un renfort de rigidification sous le forme de colonnettes et d'une petite équerre. C'est précaution ne sont pas inutile car il ne faut pas oublier que le circuit est à l'intérieur du caisson et que lors des attaques de Basses tout vibre !!!
(photo ci-dessous)
10 Renfort Capa.JPG
10 Renfort Capa.JPG (78.29 Kio) Vu 6440 fois
Ensuite remontage du circuit principal sur son radiateur.
Une vue arrière du circuit des condensateurs principaux (photo ci-dessous)
DSC_0884.JPG
DSC_0884.JPG (71.37 Kio) Vu 6440 fois
Et une vue de l'ensemble du module "TSA" (photo ci-dessous)
DSC_0882.JPG
DSC_0882.JPG (96.14 Kio) Vu 6440 fois
Voila cette première partie est terminé, j’espère ne pas avoir dit trop de bêtise ni vous avoir "Soulé, si cela peut servir à d'autres alors mon but sera atteint.
Il y aura une suite à ce "Post" je pense. Entre autres je vais essayer de faire des mesures de réponses impulsionnelle sur le temps de monté de l'amplificateur entre un de mes "TSA" non modifié et mon "TSA" modifié.
Autre considération, "Cabasse" donne cet amplificateur pour une puissance de 250 Watts, c'est vrai et c'est faux à mon avis !!!
Vrai si l'on s'en tiens aux anciennes valeurs de puissance dite "Watts Musicaux".
Faux si l'on veut des Watts dit "RMS" car alors cet amplificateur ne donne qu'a peu prés 170 watts RMS permanent.
La documentation Cabasse donne une consommation électrique de 165 Watts à pleine puissance, ce qui semble correct vu la section du circuit magnétique du transformateur et colle à peu prés pour un amplificateur de 170 Watts RMS.

Bonne journée à toute et à tous

Jean-Louis

pascalg62
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par pascalg62 »

beau travail

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Réponse à "Scytales"

Bonjour

Je te remercie de ton intervention et des informations que tu donne, elles m'éclaire un peu plus sur le domaine des condensateurs et de leur composante "selfique" dont je n'ai pas parlé il est vrai (j'aurai risqué de dire des bétises !!!).
Autant il est vrai que cette caractéristique ignoré du plus grand nombre est importante quand au calcul des circuits et de leurs déphasages et bande passante, autant je ne pense pas que cela ai été pris en compte lors de la réalisation du circuit amplificateur du "TSA" (Tu a raison les circuits ne sont pas ciglé "Cabasse") seule la façade coté commande porte cette information.
De même des choses paraissent pour le moins inabouties sur l'ampli de puissance, entre l'utilisation d'un double ampli "OP" dont l'un des circuits semble dédiè au circuit de sécurité de l'ampli, et l'autre à l'attaque des "Drivers" de l'ampli proprement dit. Cet ampli "OP" présente un "Slew Rate" (en gros temps de monté) des plus anodin, ce qui est dommage car s'il avait été plus rapide la réponse impulsionnelle aurait été peut être meilleur.
C'est une des voies que je pense explorer un peu plus tard sur mon "TSA".

Pour ce qui est de la série et de la marque des condensateurs, je regarderai et te dirai cela dés que j'ai 5 minutes.

Bonne journée à toi

Jean-Louis

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Réponse à "zely30"
Le C36 tombe en panne même si c'est un 10μF 63V, c'est d'ailleurs presque toujours cette valeur que l'on retrouve sur les platines; ton écrit porte à confusion, et pourrait laisser croire que ce sont que les condensateurs de valeur 10μF 16V qui soient en cause, ce qui est inexacte.
Tu a tout à fait raison mes propos peuvent porter à confusion, si les 10μF 63V posent aussi le même problème, alors il faudrait donc y voir un défaut de conception du schéma (du moins c'est que je pense) c'est pour cette raison que j'ai utilisé un condo. série "RX30".

Bonne après-midi à toi

Jean-Louis

pascalg62
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par pascalg62 »

et hâte d'avoir ton ressenti sur l'écoute ...

Patrice_92
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Patrice_92 »

Bonjour,

Très bon post, de plus les photos sont très parlantes, en tout cas beau travail

Sans aller jusqu"a ces modifications,étant complétement néophyte dans ce domaine, je vais réparer et m'attaquer à améliorer les composants sur mon Thor 2 en panne depuis quelques jours

Est ce que je peux remplacer les deux gros condensateurs d'origine 6800μF 80V par ces Condensateur CORNELL Dubilier aluminium 80V 10000µF sans risque ?

Pour le reste ja vais remplacer ceux indiqués par :

100μF 25V - quantité : 2 pour C10 et C11 / Panasonic FC 105 °
22μF 25V - quantité : 1 pour C12 / Panasonic FC 105 °
47μF 25V - quantité : 1 pour C30 / Panasonic FC 105 °
10μF 63V - quantité : 1 pour C36 / Panasonic FC 105 °
100μF 16V - quantité : 1 pour C5 / Panasonic FC 105 °
4,7μF 50V - quantité : 1 pour C2 / Elna Silmic II

Merci pour les réponses

Bonne journée

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Scytales
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Scytales »

A mon avis, ces circuits TSA250W sont sous-traités ou achetés sur étagère (Tech Precision est peut-être l'identité du fournisseur).

En tout cas, et je l'avais déjà remarqué sur ce forum, comme Philippe Muller aussi d'ailleurs, la qualité de réalisation de ces amplificateurs de caisson n'est pas au niveau des appareils électroniques que l'entreprise Cabasse réalisait elle-même. Même des appareils Cabasse vieux de 30 ou 40 ans inspirent plus de respect que ce TSA250.

En ce qui concerne la susceptibilité de la platine électronique aux vibrations à l'intérieur du caisson (ce qui peut fragiliser les soudures à la longue), il n'est pas inintéressant de se souvenir que les premiers caissons Cabasse étaient passifs (Etna 1 et 2) et qu'il a existé des versions passives du Stromboli et du Volcan. Le catalogue pro Cabasse mentionnait d'ailleurs la version passive du Stromboli.

Quant aux enceintes actives avec filtre actif et amplificateurs incorporés, la platine électronique était implantée dans une enceintes séparée de l'enceinte de charge du haut-parleur de grave, ce qui n’exposait pas l'électronique aux variation de pression de la masse d'air en mouvement. Exemple sur cette photographie très claire d'une Petrel (1982) issue du wikicabasse :

Image

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Bonsoir à toutes et à tous

Réponse à "Patrice_92"
Est ce que je peux remplacer les deux gros condensateurs d'origine 6800μF 80V par ces Condensateur CORNELL Dubilier aluminium 80V 10000µF sans risque ?
Sans trop risquer de me tromper, la réponse est OUI, les attaques et même peut-être la sonorité s'en ressentirons. Je suppose que tu a vérifier les encombrements.
Pour le reste le pont de diodes va être un peu plus juste mais il devrait tenir.
Pour les autres condensateurs pas de problème de compatibilité, à l’exception de "C36" qui à priori pose problème même en 63 Volts.

Bonne soirée à toi

Jean-louis

Patrice_92
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Patrice_92 »

Bonsoir Jean Louis

Merci pour tes réponses

Bonne soirée à toi

Jean-Louis
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par Jean-Louis »

:-D Réponse à "Scytales"
A mon avis, ces circuits TSA250W sont sous-traités ou achetés sur étagère
Tout à fait d'accord avec toi, ce matériel n'est vraiment pas digne de "Cabasse".

A+

Jean-Louis

zely30
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Re: Platine Ampli TSA250W, mes Solutions et évolutions

Message par zely30 »

Patrice_92 a écrit :Est ce que je peux remplacer les deux gros condensateurs d'origine 6800μF 80V par ces Condensateur CORNELL Dubilier aluminium 80V 10000µF sans risque ?
viewtopic.php?f=3&t=8621#p143331 :wink:

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