Remise en état d'une commande lumière Coherent Light 12 canaux type "Club 12"


Oui... encore un ancien appareil d'éclairage ! Eloigné de la radio ancienne, mais je ne suis pas mono-maniaque ! 

Il s'agit d'une commande de lumières, prévue pour l'éclairage de scène, avec quelques fonctions supplémentaires.

Elle traînait depuis quelques années dans le local de stockage... 

coherent light console

Etat cosmétique très très moyen, cet engin a vécu ! Des inscriptions au marqueur et de la bande adhésive collée : la façe avant aura besoin d'un fameux nettoyage ! 

Ce pupitre d'éclairage, de marque "Coherent Light" (London), date de 1980 d'après une étiquette qui se trouve dedans... Pas trouvé la moindre information à propos de ce constructeur ou de et appareil.

Deux jeux de gradateurs, boutons flash (à plusieurs fonctions), séquenceur et modulateur de lumière, elle semble assez complète point de vue fonctions. Cet appareil sort des signaux variant de 0 à 10 volts, et doit être complété par des blocs de puissance à triacs pour piloter des lampes.  Il y a 12 canaux au total. 

Ce pupitre est prévu pour la commande de projecteurs ou autres systèmes d'éclairage, pluôt scénique (théâtre ou concert), contrairement aux  séquenceurs "purs" (comme par exemple un Impulse MC8 , également restauré) qui sont plutôt destinés aux discothèques. 

Les deux jeux de gradateurs individuels (1 potentiomètre par canal dans chaque jeu) possèdent chaqun un potentiomètre "master" permettant d'agir sur l'ensemble des 12 potentiomètres individuels. Ces deux jeux permettent de préparer une scène pendant qu'une autre est en cours. Au changement de scène, il suffit  d'inverser les deux "master" pour changer les réglages de l'ensemble des projecteurs. C'est à ce titre un pupitre assez classique. 

Cela dit, cet appareil-ci comporte également un séquenceur multi programmes, et aussi un modulateur de lumière (clignotement sur le signal audio). Ces modes de fonctionnement permettent d'animer les lumières soit les unes après les autres, soit au son de la musique.  

Les boutons "flash" (1 par canal) ont trois modes de fonctionnement, sélectionnables par boutons de fonction. En mode "flash", ils allument simplement le canal lors de l'activation du bouton individuel. En mode "hold", le dernier bouton actionné est mémorisé, et cette mémoire est transférée au bouton qui sera activé ensuite. En mode "store", chaque bouton actionné est mémorisé (pour remettre la mémoire à zéro il faut remettre en mode "flash"). Avec ce mode "store", il est possible de mémoriser un tableau d'éclairage grâce aux boutons poussoirs. La fonctionnalité "flash" possède aussi un potentiomètre master qui permet de régler le niveau lumineux des différents modes flash. 

Finalement, un appareil à fonctions multiples, qui peut être utilisé dans différentes configurations.

Il est à présent temps de l'ouvir et le remettre en état ! Car s'il s'allume toujours, pas mal de fonctions ne semblent plus être correctes : le mode flash active les sorties en permanence, et il n'est plus possible non plus de les faire varier en intensité : c'est 100% tout le temps quelque soit la position du potentiomètre "master flash". Côté modulateur, seules deux voies sur 4 fonctionnent encore. Et enfin le séquenceur fonctionne tout à fait aléatoirement !

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Ouverture de l'appareil, l'alimentation se trouve dans le fond du coffret, et deux platines sont fixées derrière la façade avant.

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En observant de plus près, le premier bricolage apparaît, côté câblage secteur !

La platine d'alimentation est en bon état, et sert aussi de connexion pour les signaux provenant des deux autres platines, vers les fiches de sorties 0-10V.

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Pas fiable et dangereux !

Après relevé du câblage modifié : l'interrupteur secteur était cassé, et le porte fusible aussi. Tout cela a été ponté et "isolé" à la toile isolante lors d'un "dépannage" précédent... Première chose à remettre en ordre !

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Derrière la facade avant, deux grands circuits imprimés. L'un supporte toute la logique de commande du séquenceur et du modulateur, y compris boutons, sélecteurs et potentiomètres. 

Le second circuit, plus grand, supporte tous les potentiomètres des gradateurs et les boutons flash, plus quelques circuits intégrés. 

De chacun de ces circuits imprimés partent une nappe de fils, ces deux nappes rejoignant la platine d'alimentation. 

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Voici le grand circuit imprimé avec tous les potentiomètres gradateurs et les boutons flash. A proximité des boutons flash on trouve une série de circuits intégrés CMOS type 4011. Deux circuits intégrés (LM3900 et 4093) plus quelques transistors se trouvent également sur ce circuit, près des potentiomètres masters. 

Cette platine est également interconnectée avec l'autre, via 5 petits conducteurs jaunes. Il va falloir relever les schémas pour comprendre comment tout cela fonctionne...

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Un premier relevé du câblage et des circuits permet de se faire une idée de la constitution de l'électronique, afin de comprendre comment les différentes parties sont agençées, et comment elles fonctionnent entre elles. 

Voici un schéma-bloc de cet appareil. 

La platine d'alimentation fournit les tensions nécessaires, et sert aussi de sommation pour les sorties provenant des deux autres platines. Les connexions vers les fiches de sorties 0-10V partent de cette platine. Des résistances de 1k sont placées en série avec chaque sortie (protection contre les court-circuits probablement).  

La platine à potentiomètres comporte 3 potentiomètres"MASTER" : un pour chaque jeu de potentiomètres, et un pour les "flash". Ces 3 potentiomètres sont suivis d'un amplificateur de courant, car ils agissent sur les 12 canaux simultanément. La sommation entre les signaux provenant des potentiomètres de chaque canal, ainsi que des circuits flash, est faite par des diodes. 

Les boutons flash sont suivis par des bascules R-S (circuits intégrés 4011) qui font office de mémoires. En mode "flash" ces bascules sont remises à zéro en permanence par un signal provenant d'un oscillateur. En mode "hold", ce sont les boutons poussoirs qui envoient une impulsion de reset. Et dans le mode "store", le reset des mémoires sera commandé par un changement de mode (passage en mode "flash" ou "hold").  

La platine de contrôle comporte la logique de sélection du mode flash (ces boutons de choix sont montés sur cette platine), le séquenceur et le modulateur. Un bouton "blackout" coupe toutes les sorties quand il est enfoncé, simplement en coupant l'alimentation des "masters". 

Le modulateur est composé d'un premier préampli (avec réglage de gain et vu-mètre), suivi d'un filtre actif à 4 voies, puis de 4 redresseurs actifs (à amplis-opérationnels). Le rôle de ces redresseurs est de procurer des signaux n'ayant qu'une seule polarité, pour pilotage des sorties 0-10V. Ce signal audio peut être sélectionné rapide ou lent, pour chaque voie, suivant l'effet souhaité.
Les quatre signaux redressés vont aux comparateurs, pour envoi ou non vers les sorties, et réglage du niveau en fonction du choix d'effet et de la position du potentiomètre "MASTER EFFECT". 

Le séquenceur comporte deux mémoires EPROM (chacune n'ayant que 8 sorties, il en a fallu deux pour pouvoir activer les 12 canaux). Ces circuits sont très anciens, l'un est du type 2708 et l'autre de type MSM3758 : ces deux circuits sont identiques, l'un étant plus récent que l'autre, sans doute suite à un dépannage ancien.
Les deux EPROM sont pilotées, côté lignes d'adresses, par un compteur binaire activé par une horloge. Ce compteur fait "avancer" les séquences, et le sens de défilement peut être choisi. L'horloge peut être pilotée soit par un cadencement (réglable par potentionmètre "speed"), soit par la musique (impulsions provenant d'un des redresseurs) ou encore en manuel avec un bouton poussoir.
La sélection du motif se fait sur les autres lignes d'adresses des EPROM. On y trouve une roue codeuse à 10 positions, et quatre boutons poussoirs. Il y a donc en tout 40 motifs. Les sorties des EPROM sont connectées à des portes XOR, celles-ci permettant de mettre hors service le séquenceur, ou encore d'inverser les motifs envoyés vers les sorties. 

Le bloc "sélection de mode" comporte un commutateur rotatif. On peut choisir l'effet souhaité : modulateur 4 canaux (chacun pilotant 3 sorties) ; séquenceur avec horloge ; séquenceur en mode manuel (avance par bouton poussoir) ; séquenceur avancant au son ; sorties du séquenceur s'activant avec le son. Le niveau de l'ensemble de ces fonctions est ajusté par le potentiomètre "master effect". 

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Après ce relevé partiel du schéma et la constitution d'un schéma-bloc, il est possible d'identifier les différentes parties de la platine de commande.

Les différentes parties sont identifiées sur la photo ci-contre. 

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L'autre côté de la platine de commande montre également pas mal de conducteurs, et de composants soudés de ce côté. Plusieurs pistes sont coupées et des modifications de câblage sont faites, apparemment d'origine. Cet engin serait-il un prototype ? Ou un circuit imprimé erroné, et modifié pour être tout de même monté dans la console ? Difficile à dire, mais c'est étrange dans un appareil commercial...

On peut ausi voir la trace d'un "coup de pétard" (traces noires sur le circuit) à proximité du circuit des comparateurs du modulateurs. Probablement lors du souci sur les connexions secteur, cette partie du circuit se trouve juste au dessus du transformateur d'alimentation ! 

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Les interconnexions entre les deux platines étaient assez branlantes. Remplacement de tout cela par des conducteurs de bonne section pour les alimentations, et des connecteurs fiables !

Rien que cette intervention rend déjà le fonctionnement plus stable, mais les modes "flash" ne fonctionnent toujours pas correctement à ce stade-ci.

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Quelques petits boutons poussoirs ont des faux contacts, démontage et nettoyage...

Pareil (sans photo) avec certains supports de circuits intégés, nombreux faux contacts et remplacement de plusieurs d'entre eux.

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Le relevé du schéma de la platine des potentiomètres. Les signaux des trois potentiomètres masters sont amplifiés en courant par la combinaison d'un ampli-op  (LM3900) et d'un transistor NPN en montage à collecteur commun. Les 3 sorties ainsi amplifiées vont aux deux jeux de potentiomètres gradateurs, et aux sorties des circuits flash. Ces connexions communes aux 12 canaux (bus commun) sont représentées sur le schéma ci-contre.  

Le 4e ampli-op du LM3900 (IC1B) est monté en oscillateur, et son signal de sortie (nommé "flash") retourne à la platine de contrôle.

Les deux jeux de gradateurs ne comportent chacun qu'un seul potentiomètre et une diode par canal. 

Le mode flash est plus sophistiqué. Chaque canal est muni d'une bascule S-R constituée de deux portes NAND (4011) et d'un transistor qui est connecté sur la sortie inversée de la bascule. Ce transistor est donc actif pour mettre la sortie à 0V, et bloqué pour mettre la sortie à la tension du master (par une résistance de 5.6k).  

Les boutons individuels "flash" mettent à zéro l'entrée "set" de la bascule (maintenue à 1 par une R de 15k hors activation du bouton). Ceci va mettre à zéro la sortie pilotant le transistor, et donc activer la tension vers la sortie 0-10V (tension provenant du master). Chaque bouton "flash" est également relié à un circuit impulsionnel. A chaque pression sur ce bouton, une impulsion courte (vie la condensateur C1-1 et la diode D1-5) va être envoyée sur une ligne commune (nommée TP1 sur le circuit imprimé et sur le schéma).
Cette impulsion retourne vers le circuit de commande, via une porte NAND à trigger de Schmitt 4093 (IC2B) ,ce signal est nommé "hold" sur le circuit. Les entrées "reset" de toutes les bascules sont connectées ensemble, sur une liaison commune nommée TP3, dont le signal provient de la logique de sélection du mode flash via une porte nand inverseuse (signal "f.common").

Le mode de fonctionnement de la bascule est lié au choix du mode de fonctionnement du flash. Ce mode est choisi par trois boutons poussoirs, sur la platine de contrôle. 

En mode "flash", les entrées "reset" sont remises à zéro périodiquement par le signal provenant de l'oscillateur (4e ampli-op du LM3900). 

En mode "hold" les entrées "reset" sont remises à zéro par les impulsions des boutons poussoirs (via le signal TP1). Une seule sortie est donc mémorisée à la fois.

En mode "store" les entrées reset ne sont pas remises à zéro, permettant de mémoriser plusieurs sorties. Le seul moyen d'effacer la mémorisation est de repasser en sélection de mode "flash".

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Premier diagnostic possible, maintenant. Deux amplis-op du LM3900 sont morts : celui du master flash (sortie à +12V en permanence) et celui de l'oscillateur, qui n'oscille plus. Ceci explique que le mode "flash" ne fonctionnait plus, et que dans les deux autres modes le potentiomètre master n'agissait plus du tout. 

Premier dépannage fait, avec mise hors service provisoire du système "flash" : cela fonctionne. Le fonctionnement aléatoire du séquenceur était du à des faux contacts dans des supports de cicuits intégrés, et les canaux morts sur le modulateur provenaient d'un LM324 et un LM339 défectueux.

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Sur la platine de commande, les conducteurs allant vers la platine d'alimentation pendaient par leurs soudures ! Ce n'était pas très solide, et plusieurs d'entre eux ne tenaient plus que par quelques brins.

Fixation mécanique correcte, et nouvelles têtes de conducteurs + soudures. Cela va tout de suite mieux !

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Etrangement, il n'y avait aucun condensateur de découplage au niveau des circuits intégrés. Pourtant ces appareils fonctionnent souvent à proximité d'installations pouvant perturber le secteur, ou encore provoquant des parasites.  De plus, ici on est tout de même avec des circuits logiques fonctionnant en mode impulsionnels (même si pas bien rapides)... Et enfin ajoutons la présence de signaux audio filtrés et redressés !

Ajout de condensateurs céramique de 220nF en parallèle sur les alimentations chaque circuit intégré : cela ne peut de toutes façons pas faire de mal, bien au contraire !

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Voila la platine rénovée : remplacement des deux circuits intégrés défectueux, de plusieurs condensateurs et supports de circuits intégrés, rénovation des boutons poussoirs, et remplacement des petites ampoules (éclairant le vu-mètre) par des LED blanches.

A ce stade, toutes les fonctions sont à nouveau opérationnelles. Et l'ensemble semble bien plus stable qu'auparavant : effet des condensateurs de découplage, du câblage rénové ou de l'ensemble des interventions ?

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La platine d'alimentation est toute simple : génération de +5V et +12 V stabilisés, plus une tension d'une quinzaine de volts, non stabilisée, qui sert à générer le -5V pour les EPROM. 

Le petit convertisseur pour le -5V des EPROM est monté sur le circuit imprimé de contrôle.

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Remplacement des deux condensateurs de filtrage sur la platin d'alimentations. Rien de bien terrible à ce niveau. 

Les connecteurs pour les conducteurs provenant du transformateur étaient pleins de faux contacts : élimination pure et simple en soudant directement ces fils au circuit imprimé. Il est très important que toutes ces connexions soient fiables !

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La platine à potentiomètres avait donc le LM3900 défectueux. Après remplacement de celui-ci, tout refonctionne. Mais une anomalie (pour moi) subsistait : l'alimentation du LM3900 était reprise après le bouton "blackout" qui coupe la tension de référence, pour éteindre tout. Petite modification à ce niveau, afin de ne plus couper l'alimentation de ce circuit intégré : lors du blackout, il suffit de couper l'alimentation des potentiomètres masters... Si ce bouton était actionné plusieurs fois (pour créer un effet de clignotement sur l'ensemble des sorties), l'alimentation de ce CI était coupée, rétablie, coupée,... Pas idéal pour sa santé... Et enfin, ici aussi, ajout de condensateurs de découplage sur les alimentations des circuits intégrés.  

Ensuite, dépoussièrage  et nettoyage des potentiomètres, suivi de la remise en place de la platine. 

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La façe avant après un bon nettoyage ! Les affreux "autocollants" enlevés, on découvre même le nom de modèle de l'appareil : "club 12".

Il subsiste quelques éraflures et coups dans la peinture (l'engin a du pas mal servir), mais c'est tout de même bien plus propre ainsi !

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Quelques composants remplacés, finalement. Les trois circuits intégrés et le transistor étaient défectueux (du moins en partie, certains amplis-op claqués et pas d'autres). Les condensateurs sont changés par sécurité, car ils sont anciens. Les deux petites lampes du vu-mètre et une LED d'un des boutons poussoirs étaient claquées. Les connecteurs étaient ceux qui reliaient les deux platines, pleins de faux contacts !

A ce stade, l'engin est réparé et remis en état. Cependant, il reste une chose à faire avant de le refermer et le tester en mode "endurance" (test de plusieurs heures)...

En effet, les EPROM 2708 ont bien tenu leurs données pendant 3 décennies, mais il est temps de les sauvegarder et même les remplacer par des modèles moins "antiques".  La copie des EPROM sur une autre page...

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Voila les EPROM 2708 d'origine remplacées par des 2716. Il faut toutefois apporter une modification au circuit pour pouvoir uiliser de ces mémoires plus "modernes". En effet les broches 19 et 21 reçoivent des tensions incompatibles avec les fonctions des 2716 qui remplacent les vieilles 2708 ! La broche 21 est en effet connectée à la sortie du petit générateur -5V, et elle devra être connectée à un +5V avec les 2716. Pareil avec les broches 19, connectées au +12V et qui devront être mises à 0V pour les 2716. On voit ici deux pistes coupées et un pontage pour essai (fil brun). 

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Un autre pontage (entouré sur la photo) qui relie ici les broches 21 au +5V. Il faut évidemment couper les anciennes pistes  pour éviter les court-circuits !  

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Test avec les 2716 reprogrammées... et cela fonctionne ! On peut donc souder des pontages définitifs (un est visible près d'une EPROM, entouré sur la photo). 

Tant qu'à faire, autant supprimer aussi l'ancien convertisseur -5V, qui ne servait que pour les 2708 (seconde zone entourée sur la photo) ! C'est une source de soucis - et de parasites ! - en moins...  

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Les composants de l'ancien générateur -5V, il s'agissait d'un oscillateur à un transistor pilotant un petit transformateur sur noyau "pot" ferrite. Au secondaire, on trouvait un redresseur à une diode Shottky, une stabilisation par zener et un condensateur de filtrage...  

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Remontage de l'engin, enfin !  La réparation s'est étalée sur plusieurs semaines... 

Avec les conducteurs et connecteurs remis en ordre, c'est tout de même plus costaud...  

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Prête à reprendre du service !  

C'est finalement un appareil assez intéressant, simple d'utilisation et complet.  

Pour pouvoir piloter des lampes, spots, projecteurs,... il faut des "blocs de puissance", qui vont convertir les signaux 0-10 volts sortant de cet appareil en une commande de lampes, de projecteurs, connectés au secteur 230V... 

Quelque-uns de ces "blocs" ont pu être trouvés, mais ont nécessité réparation et restauration également ! La restauration des blocs Pulsar

© Radiocollection.be, Thierry Magis 2015


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