Première chose, les tensions de sortie au niveau du bloc d'alimentation sont trop faibles.
Si l'alimentation n'est pas correcte, c'est par là qu'il faut commencer, avant tout le reste !

Ici on voit à droite un ancien pont redresseur B30C700 (30V, 700mA) de marque Herrmann. Le condensateur de filtrage 2000µF Frako jaune est déjà enlevé au moment de la photo. La régulation de tension se fait par un montage à transistors + diode zéner installés sur le circuit imprimé.

Particularité du montage, les anodes des deux diodes négatives du redresseur sont séparées, une pour l'alimentation principale et l'autre pour générer une tension négative pour la régulation (partie supérieure du schéma ci-contre)

Certaines diodes du redresseur présentant une forte chute de tension, remplacement par un BY164 et une diode séparée pour la tension négative : partie inférieure du schéma ci-contre. Le condensateur 2000µF est remplacé aussi. Pas de photo avec l'alimentation remontée.

L'alimentation donne maintenant sa valeur nominale de 6V, même en charge, mais le moteur tourne toujours par à-coups.

Quelques recherches sur le net montrent qu'il s'agit d'une "maladie" de cet appareil, tant au niveau de l'électronique de pilotage du moteur qu'au niveau du moteur lui-même.
Pour bien comprendre comment cela fonctionne (8 fils arrivent en effet au moteur), il faut analyser un peu le principe de fonctionnement de l'ensemble moteur + électronique.

Voici le schéma de cette partie. En jaune clair c'est la partie électronique qui est installée sur le circuit imprimé.
Note importante, dans cet appareil le pôle + de l'alimentation est celui qui est à la masse.

Le moteur comporte 3 enroulements connectés en étoile (un peu comme un moteur triphasé), dont le point commun est connecté au -6V. Les contacts B5, B6 et B7 du connecteur sont les connexions de ces enroulements. Le rotor de ce moteur est constitué d'un ensemble d'aimants permanents. En alimentant les enroulements les uns après les autres, le rotor tourne. La vitesse de rotation dépend de la fréquence de commutation des enroulements.

Ce moteur contient aussi 3 contacts de démarrage (à gauche sur le schéma,contacts B2, B3 et B4) : à l'arrêt, deux de ces contacts sont fermés. Lors du démarrage du moteur, ces contacts tournent s'ouvrent et se ferment les uns après les autres (toujours un seul ouvert à la fois), mais tout ceci un bref instant : en effet, lorsque la vitesse de rotation est suffisante, tous les contacts s'ouvrent par la force centrifuge. Le rôle de ces contacts est de démarrer le cycle de commutation des transistors. Ils sont en effet connectés entre la masse et les bases des transistors T10, T12 et T14. Ces contacts doivent être positionnés précisément pour que le démarrage se produise bien : deux doivent être fermés, de façon à ce qu'un seul transistor ne puisse être conducteur au moment de la mise sous tension. Ce transistor dont la base est libre va commander l'enroulement correspondant au contact ouvert, et lancer la rotation du rotor. Ensuite le contact se ferme et le suivant (dans l'ordre  de rotation) s'ouvre, libérant le transistor suivant, etc... Très vite les contacts vont tous s'ouvrir : l'électronique étant "amorcée", le champ tournant est généré et le moteur tourne en arrivant rapidement à sa vitesse nominale. Les trois contacts s'ouvrent d'ailleurs avant que le moteur ne soit arrivé en régime stabilisé, le but est d'avoir "amorcé" l'électronique de commande.

T11, T13 et T15 sont les transistors de puissance qui pilotent les enroulements du moteur. Ces transistors sont commandés par T10, T12 et T14, qui sont eux-mêmes commandés par le transistor de puissance "précédent" dans le circuit (via les condensateurs de 10µF) : cela forme un genre de séquenceur qui génère ainsi des impulsions de commande qui se suivent les unes après les autres.

Les 3 diodes AA118 forment un redresseur qui est connecté côté AC aux bornes du moteur. La tension redressée (de polarité négative par rapport au -6V) est lissée par C37 et sert à la régulation de vitesse, en pilotant T16 via la diode zener. Quand cette tension redressée devient suffisamment négative, la zéner conduit, bloquant ainsi T16. Les collecteurs de T10, T12 et T14 ne sont alors plus alimentés, les 3 transistors de puissance ne conduisent plus pendant cet instant. Mais le moteur est lancé et tourne, et de ce fait la tension aux bornes des enroulements diminue (pas les 3 de la même façon puisqu'ils sont déphasés), permettant à un moment donné à T16 de conduire à nouveau. Le seuil de commutation de T16 est réglé par la tension provenant de l'ajustable R53 : c'est ainsi que la vitesse peut être réglée précisément. La tension de référence pour R53 est crée par T17.

La transistor T16 peut être "court-circuité" par une résistance de 470Ω (R63) via le contact K6. Ce contact se ferme en mode rembobinage : cela met la régulation en by-pass et fait tourner le moteur à sa vitesse maximale. Le cycle de commutation des transisors ne dépendant alors plus que des valeurs des condensateurs et des résistances de couplage entre les 3 étages du montage.

Les oscillogrammes de tensions moteur et circuit de commande sont visibles sur des photos ci-dessous, après la description de la réparation de ce module de commande.

En observant les tensions de commande des transistors, on voit directement qu'il manque la commande d'un des enroulements (trace du milieu, aucun signal).

Voici la platine de pilotage moteur (représentée en jaune clair sur le schéma plus haut).

Les transistors de puissance sont placés sur le dissipateur, les trois transistors de commande sont placés juste devant. Les condensateurs sont de type tantale goutte.

Le potentiomètre ajustable sert à régler la vitesse exacte du moteur, et le connecteur alimentation / moteur est sur la droite du circuit imprimé.

Un des transistors de puissance a un passage entre la base et le boîtier (normalement isolé des jonctions). Les jonctions B-E et B-C sont intactes, mais ce passage entre boîtier et base perturbe bien sur le fonctionnement de ce transistor en le bloquant (puisque le boîtier est relié à la masse par le dissipateur).

C'est une des maladies des vieux transistors germanium, sans doute un "tin whisker" à l'intérieur...

Ces vieux transistors étant devenus d'une fiabilité douteuse, et de plus n'en ayant pas dans mon stock, remplacement par des silicium type BD438 (que j'avais sous la main...).

Les voici prêts, avec un petit dissipateur déjà clipsé dessus, et un fil souple soudé sur la patte de l'émetteur.

Les voici mis en place, le fil d'émetteur va passer par le trou des connexions des anciens transistors, pour être soudé côté pistes (photo ci-dessous).

Les 3 transistors de commande étaient des antiques OC355, l'un d'eux avait aussi un passage entre une électrode et le boîtier (quelques centaines d'ohms) : remplacement par 3 silicium BC557.

Les antiques condensateurs tantale sont remplacés par des mini MKT pour les 1µF et des électrolytiques modernes pour les 10µF.

Les 3 petits fils provenant des émetteurs des nouveaux transistors de puissance reviennent sur le circuit imprimé, côté pistes.

Au premier essai il s'est avéré également qu'une des diodes AA118 était mauvaise, cela n'empêchait pas le moteur de tourner mais en "grognant" un peu, et avec un signal de commande perturbé sur une des phases. Je les ai remplacées toutes les trois par des BAT85.

Une fois le moteur lancé et à bonne vitesse, voici les signaux quasi-sinusoïdaux sur les 3 enroulements. La 4e trace (en dessous) montre le signal au collecteur de T16.

Pour cette mesure, la masse de l'oscilloscope est prise sur le -6V (qui est le pôle commun des 3 enroulements). Cette connexion ne doit être faite que si le magnétophone n'est raccordé à aucun autre équipement audio dont la masse pourrait être commune avec la prise de terre de l'installation, et donc la masse de l'oscilloscope.

Mais le moteur (et aussi les deux autres retrouvés en réserve) ont des gros soucis pour démarrer. Ils sursautent, grognent, parfois finissent par se lancer mais avec des difficultés. Certains de ces moteurs doivent être aidés à la main. Par contre, une fois qu'ils tournent c'est alors de la bonne façon, sans heurts et à la bonne vitesse.

Ceci est du à un souci avec les contacts centrifuges internes : soit ils ne se ferment plus du tout, soit ils sont décalés par rapport à l'axe du moteur et donc le démarrage ne sait plus se faire normalement.

Comme on le voit sur la photo précédente, les petits fils de raccordement du moteur sont devenus cassants avec le temps et l'isolant d'origine se casse aussi.

Remplacement de ces fils par des plus souples, provenant d'un ancien câble multibrin. Ceci permet d'avoir des couleurs différentes, plus facile pour le repérage...

La platine de pilotage moteur est laissée hors de l'appareil et les nouveaux fils provisoirement longs assez pour les essais à venir. Les deux moteurs de réserve sont visibles en arrière-plan.

Le souci de ces moteurs est donc une dégradation du fonctionnement des contacts centrifuges servant pour le démarrage. Ils se décalent sur l'axe, restent ouverts en permanence, ou encore l'un d'eux reste fermé tout le temps...

Comme décrit plus haut, ces contacts sont indispensables pour lancer l'électronique de pilotage du moteur, mais comment faire s'ils ne fonctionnent plus ? La réparation mécanique semble être de la haute voltige sans équipement de micromécanique adapté (mini arrache-poulies, système de compression pour le remontage,...). N'étant pas outillé pour ce genre de travail, c'est alors une autre solution qui fut envisagée.

Pourquoi ne pas générer cette séquence de contacts de façon électronique ? Bien sur le montage envisagé ne "saura" pas exactement ou est le rotor par rapports aux enroulements, mais si on alimente un des enroulements - même s'il ne correspond pas à la position arrêt du moteur - le rotor fera un petit "saut" pour se positionner dans le champ magnétique, puis il "suivra" la séquence...  Le système envisagé ne fonctionnera qu'une seule fois à l'allumage du moteur, puis devra libérer ses trois sorties qui deviendront inactives.

Un compteur décimal, une horloge et des opto-coupleurs... C'est disponible dans le stock, c'est parti pour un essai !

Le montage est réalisé sur une platine d'expérimentation. Deux circuits intégrés C-MOS, un transistor, 3 opto-coupleurs, et quelques composants passifs. Les 3 LED sont présentes pour les essais et visualisent les sorties du compteur, mais ne resteront pas sur le montage final.

Les opto-coupleurs sont soudés "en l'air" pour l'essai. Ceux-ci constituent la solution la plus commode pour interfacer le montage (dont le négatif est sa masse) et l'électronique du magnétophone dont la masse est positive. Le nouveau montage étant bien sur alimenté par le 6V de l'appareil, il faut éviter des couplages hasardeux, et les optocoupleurs conviennent fort bien pour cela ! La sortie transistor de ces opto-coupleurs va donc remplacer les contacts centrifuges d'origine du moteur, qui ne sont plus du tout utilisés et doivent être déconnectés.

Voici le schéma de cette électronique.

Les transistors des opto-coupleurs sont donc connectés en lieu et place des contacts d'origine du moteur sur l'électronique de pilotage d'origine. L'alimentation est reprise sur les connexions du moteur : la masse est l'ancien commun des contacts centrifuges et le -6V côté pôle commun des enroulements.

Le compteur IC1 de type 4017 est le coeur du montage, c'est un compteur décimal à 10 sorties. Seules les sorties Q0, Q1 et Q2 sont utilisées, et connectées aux cathodes des LED des opto-coupleurs, les anodes étant connectées au + alim (via un transistor). De cette façon, lorsqu'une des sorties du compteur est à l'état logique un, la LED de l'opto-coupleur correspondant est éteinte et le transistor de cet opto est bloqué, non conducteur. De ce fait, il n'y a qu'un seul opto-coupleur bloqué (non conducteur) à la fois : comme les contacts d'origine du moteur.

Le second circuit intégré est un 4093, quadruple porte NAND à trigger de Schmitt. Les 4 portes sont utilisées.

A la mise sous tension, la porte IC2D génère une courte impulsion d'initialisation : le compteur IC1 est remis à zéro pour que la séquence commence par la bonne sortie : Q0. La durée d'impulsion ne doit pas être trop longue pour que le moteur puisse être lancé rapidement lors de la mise sous tension, et cette durée dépend des valeurs de R1 et C1. On peut l'allonger un peu si nécessaire (dans le cas ou elle serait un peu trop courte pour IC1) en augmentant la valeur d'un de ces composants.

Dès que cette impulsion retombe à zéro, l'horloge constituée par IC2A + R2 et C2 démarre via les portes IC2B et IC2C.

Le transistor T1 est actif (dès la mise sous tension, par IC2B) et les anodes des opto-coupleurs OK1, OK2 et OK3 sont alimentées, permettant la conduction des transistors de ces opto. Lorsque Q0 de IC1 est active, son opto coupleur OK1 est bloqué tandis que les deux autres sont actifs. Cela va permettre à T10 dans l'électronique d'origine de conduire tandis que T12 et T14 seront bloqués par les opto coupleurs OK2 et OK3.

Au rythme de l'horloge (défini par R2 et C2), les sorties du compteur IC1 vont donc passer actives successivement dans le sens Q0 puis Q1 puis Q2. Ceci va bloquer successivement les opto coupleurs OK1 puis OK2 puis OK3, simulant les contacts d'origine du moteur lors du démarrage de celui-ci.

Lorsque Q3 va passer à 1, le compteur IC1 va arrêter de compter car son entrée /enable (broche 13) est alors passée à l'état logique 1 : cela bloquera le comptage. Via IC2B, dont la sortie va passer à 1, l'horloge stoppera et le transistor T1 sera bloqué, n'alimentant plus les anodes des LED des opto-coupleurs. Plus aucun des trois ne conduira alors, exactement comme les contacts d'origine du moteur qui s'ouvrent tous lorsque la vitesse est atteinte.

En trouvant les bonnes valeurs pour R2 et C2 la séquence se fait bien, et lance le moteur. Il est possible de remplacer R2 par un ajustable de 330kΩ avec une résistance de 2,2kΩ en série, pour ajustement précis. Mais avec les valeurs du schéma, cela fonctionne bien dans cet appareil-ci !

Il est important de bien découpler les lignes d'alimentation : un condensateur d'entrée (4,7µF suffit) installé proche du connecteur, et des 100nF céramique au plus proche des broches d'alimentation des deux circuits intégrés.

Passons à la réalisation du montage de démarrage, pour l'intégrer dans l'appareil. Il n'y a pas beaucoup de place et donc il va prendre position à côté du grand circuit imprimé.

Pour le montage, la vis du support de ce circuit imprimé et une des deux du moteur vont être remplacées par des colonettes vis / taraudage M3, coupées à bonne dimension. On les voit entourées en rouge sur la photo ci-contre.

Voici le bout de plaquette d'essais qui va supporter tous les composants du montage. Sa découpe est particulière, pour s'intégrer dans l'appareil.

La plaquette est quasi terminée avec presque tous les composants montés dessus. Vu qu'ici elle doit s'intégrer dans de l'existant elle a d'abord été découpée à dimensions puis seulement les composants  y sont placés. A gauche, on voit un connecteur permettant de débrancher les fils aisément, pour ôter cet ensemble hors de l'appareil sans devoir dé-souder des fils.

Petite astuce pour tester le montage avant de le mettre en place :

Connecter 3 LED haut rendement + 3 résistances 820Ω (ou même plus) en série avec les émetteurs des opto coupleurs OK1, OK2 et OK3.
Les anodes des LED côté émetteur des opto-coupleurs, et les cathodes côté -6V.

Souder en parallèle sur C1 un autre condensateur de plus forte valeur, par exemple 100µF

Souder en parallèle sur C2 un autre condensateur de plus forte valeur, par exemple 22µF

Cesi permettra de voir la séquence lentement, visible à l'oeil grâce aux LED, et faire le contrôle. Si tout se passe bien, démonter les LED et les condensateurs ajoutés, puis insérer le montage dans la commande du moteur.

Encore une fois, le découplage des lignes d'alimentations des IC doit être réalisé avec soin !
Car, si pour une raison quelconque (parasitage,...) IC1 se remet à zéro ou passe sur une autre sortie, le cycle va reprendre avec le moteur en rotation et cela va le perturber grandement !

Voici ce montage additionnel en place. La vis côté support du grand circuit imprimé ne peut être mise en place que quand ce circuit est lui-même bien positionné.

Les conducteurs allant aux connexions des contacts centrifuges du moteur sont déconnectés de celui-ci et détournés vers le nouveau circuit.

Une autre vue de l'intérieur de l'appareil avec le circuit ajouté.

Il est visible qu'il est légèrement différent de la photo ci-dessus (en cours de montage), les condensateurs de découplage, notamment, ayant été déplacés.

Le seul inconvénient du montage ajouté pour le démarrage du moteur est le suivant :

Au point mort du changement de vitesse (photo ci-contre), le moteur stoppe. La remise sur une des vitesses (par abaissement de la manette dans une des positions) le redémarre.

Il faut attendre l'arrêt complet du moteur, une ou deux secondes, avant de ré-enclencher une autre vitesse ! En effet, si le moteur est encore lancé lors de la remise sous tension, le montage va tenter de le relancer comme s'il était à l'arrêt, et cela provoque des forts soubresauts !

Après nettoyage des têtes et du cabestan, premier essai avec une bande fournie avec l'appareil : musique ! C'est pas encore parfait à ce stade, mais il fonctionne déjà.

Le reste du dépannage fut classique : nettoyage contacts et potentiomètres,...

Le réglage du frein de la bobine débitrice était trop lâche, un réglage fut nécessaire.

Pour cela il faut enlever la tôle de façade avant.

Par en dessous, il faut démonter le support de piles afin d'atteindre la petite poulie qui entraîne la courroie du compte tours.

Cette poulie est visible ci-contre et entourée d'un trait rouge.

Une fois la poulie sous le châssis démontée, on sait enlever tout le porte bobine. En dessous de celui-ci se trouve le plateau-frein (blanc, posé sur le châssis de l'appareil sur la photo ci-contre)

Attention que plusieurs petites rondelles se trouvent autour de l'axe, en dessous du porte-bobine, ainsi qu'une seule sous la poulie, en dessous du châssis. Il ne faut pas les perdre, et elles doivent absolument être remises en place au remontage !

Le frein est tenu en place par une tôle ressort, qui appuie sur le plateau-frein. La force d'appui est ajustable par une petite vis + ressort en dessous (cette vis est entourée en rouge sur la photo ci-contre). Serrer la vis = reserrer le frein en tendant la tôle vers le haut.

Dans cet appareil, cette tôle était déformée et a du être redressée un peu. Puis, remontage de l'ensemble. Ce réglage a été réalisé à l'oreille : si le frein n'est pas assez fort, la lecture audio est chevrotante, s'il est réglé trop fort, la lecture est ralentie.

Bien sur, l'électronique de commande du moteur ayant été réparée, et qui plus est avec des transistors silicium à la place des germanium, le réglage de vitesse de rotation était à revoir ! Un potentiomètre existe pour cela, sur la platine de commande du moteur.

Préparation d'une bande de test sur un magnétophone connu et en parfait état : le Revox B77 (2 pistes) rénové récemment. Première étape, placement d'une bande magnétique de qualité dans une bobine de 13cm, et effacement total. Seconde étape, enregistrement d'un signal sinus à 1kHz. Puis lecture avec le Uher, dont la sortie est branchée sur un fréquencemètre, et réglage pour obtenr la fréquence exacte en lecture.

La prise DIN audio sur le côté de l'appareil est cassée... Quand elles sont entières, ce n'est déjà pas toujours fameux, mais alors ici dans cet état, c'est assurément plein de mauvais contacts !

Ces prises sont assez accessibles sous le grand circuit imprimé, pas de problème.

Au remontage de la nouvelle, les broches 3 et 5 (connexion "radio") ont été pontées ensemble pour qu'en lecture les deux fiches de l'adaptateur DIN-Cinch reçoivent le signal de sortie lu par cet appareil. Cela évitera un adaptateur externe pour avoir le signal mono vers les deux canaux de l'équipement stéréo connecté à cette prise.

Démontage de la face avant pour accès à l'ampoule du vu-mètre.

Cette ampoule n'était pas claquée, juste une coupure à sa connexion avec les fils d'alimentation.

Les composants remplacés dans cet appareil. Le seul condensateur électrolytique changé fut celui du bloc d'alimentation, ceux présents dans l'appareils étant encore tout à fait bons. Bien sur, les tantales "goutte" de la commande moteur ont été remplaçés (voir ci-dessus).

Tant qu'à faire, remplacement des courroies qui étaient arrivées à la retraite ! L'opération n'est pas compliquée, pour remplacer celle du compteur il faut juste démonter le support des piles. Cette opération a été faite en même temps que le réglage du frein.

Une réparation avec modification, est-ce une rénovation ?

Dans ce cas-ci, effectivement, le fonctionnement de l'appareil n'est plus identique à l'original.

Le module de démarrage ajouté dénature effectivement l'état originel de cet appareil.
La décision de créer ceci a été prise en lisant plusieurs forums (surtout allemands), ou pas mal de gens ont exactement le même souci avec les contacts de démarrage de ces moteurs si particuliers.
La remise en état d'origine de ces systèmes de contacts moteur n'est pas évidente du tout, et n'est pas nécessairement durable puisque ces éléments ont largement "vécu", surtout dans des appareils ayant été beaucoup utilisés, ce qui semble le cas de celui-ci.
Il existe même, disponible dans certaines boutiques en ligne, un kit de réparation contenant un moteur de dimensions identiques mais fonctionnant en continu + une nouvelle platine de régulation, destinée à remplacer celle d'origine. Finalement, n'est-ce pas une autre forme de modification profonde de l'appareil ?

Après tant d'années, il est inévitable que des pièces ne puissent plus être trouvées ou réparées, il faut donc un peu d'imagination si on souhaite réutiliser ces appareils anciens. C'est aussi l'occation d'être créatif, et ici de proposer une solution différente, qui ne consiste pas par du remplacement intégral moteur + commande,  mais bien de réemployer ceux-ci avec une "astuce" technique...