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2025年11月6日木曜日

ベリンガー A500 を修理(その2)

 ここで一度、全体を元に戻し症状を確認する事とした。というのは故障修理を依頼されたのはたまたま実家に帰った時であり、信号源も負荷も無く動作テストも出来ず、手元にあるのはテスターのみであった。

 自宅に持ち帰りテストを行うこととした。ただ高出力に耐えるスピーカーは持ち合わせていないので15Ω10Wの抵抗を調達し、各チャネルの負荷とした。入力にはオーディオジェネレータを用意した。動作を試してみるとチャネルBは正常に働く一方チャネルAには出力が出ていない。やはりチャネルAに問題がある。

ボリュームを上げるとチャネルBではボリュームに合わせてレベル表示のLEDが上昇するが(このレベル表示はスピーカー出力を全波整流して表示している)、チャネルAではレベルは上がらず代わりにレベル表示の上位にあるCLIPの赤いLEDが点灯する。 このCLIPはボリュームの中点を受けるOPアンプの出力を全波整流して点灯するようになっている(次回路のX7間にCLIPのLEDが接続されている)。

このオペアンプにはスピ―カー出力からの帰還がかかっているので、正常に帰還がかかっていればこの程度の入力でCLIPが点灯することは無いはずであり、それが点灯するという事は帰還ループの何処かが切れていてOPアンプがコンパレータとして動作している事になる。実際スピーカー出力は無く、レベル表示も上がっていない状態でのCLIP表示だ。

そこで再度OPアンプ出力から終段のTr迄の間の個々の部品をテスターを使って個別にチェックするが全て正常に見える。この時点で終段は怪しいのですでに新品に交換している。試しに2つのドライバーTrを取り外しチェッカーでチェックしたが特に問題はないようだ。この状態で入力信号を加えてみるとドライバーTrのベースには11Vp-pくらいの信号が来ていて特に問題は無さそうだ。う~~む、さっぱり分からない。

 ドライバーTrを元に戻し入力信号を加えてみると正常に動いている。なに?どうなっているの?

特に問題ないようなので元のように組み上げて入力を加えてテストしてみると、やっぱり出力が出なくCLIPのLEDが点灯する。さらにチャネルAのヒートシンクが熱くなる。組み上げる時にどこかでショートして異常な電流が流れている様だがどこかは分からない。組み上げた時に終段Trの電極が筐体(シャーシ)に近くなるのでショートしているのでは、と絶縁テープを挟んでみるが状態は変わらない。そのほか 基板の帰還ループに関係する配線がどこかで切れているかショートしている筈だ・・・再び分解してテストすると正常に動作したり異常になったり、だ。基板や部品に力を加えてみても状態は変わらない。クラックやショート、ハンダ不良では無さそうだ。

あれやこれやテストしている最中、本体から分離したチャネルAユニットのシャーシと本体のシャーシが接触すると火花が出る事があった。何か変だ、ここに電位差は無いはずだ。 試しにこの間の電圧を測ってみると、無音時(ボリュームが0の時)には電圧は無いが入力を加えボリュームを上げるとそれに応じて交流の電圧が生じ最大20Vを超える事が分かった・・・どこかで絶縁が破壊されている。いや待てよ、この電圧はスピーカに加わる電圧そのものではないか?

改めて基板を見てみると、 スピーカ出力のX4コネクタが怪しい。他のコネクタは方向が決まって逆向きに挿せないのにX4コネクタだけは方向性が曖昧で、じっさい逆向きに挿す事ができる。


配線を確認しX4コネクタを正しい向きに挿すとシャーシ間の電位差は無くなりアンプは正常に動作するようになった。 X4コネクタを逆挿ししてもチャネルAのユニットが電気的に浮いていて本体シャーシから切り離されていれば問題なく動作するが、シャーシを組み立てるとスピーカー出力が接地されOPアンプへの帰還が無くなる。この事でCLIP表示の現象を説明できる・・・原因はこれか。

という事で、ここには詳しく書いてない事を含め3週間ほどあれやこれやと調べたり部品交換したが、何十回も抜き差ししたX4コネクタの関係で迷走した。そして訳が分からないうちに故障は直っていた。まっ、いいか。そういう事もあるさ。

(終わり)

 

2025年10月26日日曜日

ベリンガー A500 を修理(その1)

 イベントなどで使っているアンプ(ベリンガー A500)が壊れたので見てくれという依頼があった。使っている最中にスピーカーから音が出なくなった。それ以降使っていないとの事。そのときスピーカーも断線したらしい。

コンパクトだが重い(8.4Kg)筐体の上蓋を外すと、真ん中に大きなトロイダルコアの電源トランスが鎮座し、左右に放熱板付きの2つのパワーアンプが対称に配置されている。


パワーアンプは各々250Wの出力がありステレオとしても、2つを併せて500Wのモノラルアンプとしてもスイッチで切り替えて使えるそうだ。だが故障したときどのような状態で使っていたかは要領を得ない。

 とりあえず回路図をネットで探すとともに、似たような故障事例を探したが事例は見つからない。たいていの場合定番の故障と修理報告がありそうなものだが、A500の事例は無い。

回路図を見ると、一見SEPP構成の普通のアンプに見えるが細かく見ると変な箇所がある。電源トランスに電圧の基準とする中点は無く、巻き線の2本の線はブリッジ整流されたあと低抵抗を経て上下の終段のパワートランジスタのエミッタへ接続されている。一方パワートランジスタのコレクタは接地されている!! 一般のSEPPと比べ終段のNPNとPNPトランジスタが逆に使われている。最も不思議な点はSEPPを構成するであろうパワートランジスタの出力がスピーカーに繋がっていない点だ。どうやって出力をスピーカへ渡している?


スピーカへ接続されているのは電源の正負に直列接続されている2個の平滑コンデンサの中点で、普通なら接地電圧であるべき所だ。スピーカへの接続のHOTとCOLDが逆転している?何という設計だ。 何だ、この回路は?こんな回路を過去に見た事もない。「変な家」の電子回路版か?

この回路の一番のメリットと考えられるのは終段のパワートランジスターのコレクタを(絶縁を考慮することなく)筐体に直接ネジ止めする事ができ、冷却効率が良い事だろう。 怖いのは終段の上下のトランジスタがストレートに繋がっている点で、バイアスのかけ方を間違ったり不注意で一瞬で吹っ飛んでしまう。その分パワーが取り出せるのだろう。

このアンプを500Wモノラルアンプとして使う場合はチャネルAのスピーカー出力をチャネルBの途中に逆位相で戻している。OPアンプ回路みたいな設計だが250Wのアンプでこれをやるか?

スピーカ端子の電圧を測定すると、左右分離のステレオモードではチャネルBがほぼ0Vなのに対しチャネルAでは電源投入後17V ほどあり、時間とともに0Vに向かって徐々に下がっていく。モノラルモードではチャネルBがチャネルAに逆位相で追従する。これは通常動作である。つまりチャネルAが怪しい。 

チャネルAの+VccとーVccの電圧を測るとそれぞれ+75V、-31.5Vと完全にアンバランスしている。何かがおかしい。テスターでトランジスタやダイオードの方向性を個別にチェックしてみるが特に怪しいところはない。

+VccとーVccから前段のOPアンプの電源±15Vを作っている2つのツェナーダイオードの両端を測ってみると-15V側の電圧が-3.8Vしかない。これが壊れているのか?新品と交換してみるが変化はない。ということは設計値以上に電流を食っている-15V電源の負荷があるはずだ。 多分OPアンプだろうと思って交換のためにOPアンプを外してツエナーの電圧を計ってみると確かに±15V位になってる。それではと新しいOPアンプを付けると元のアンバランスな状態に戻っている。何かがおかしい。

先ず全部の部品をもう一度洗い直そうとテスターで1個づつ計っていると、あれ?部品(R66,R67)が実装されていない。

極小(1608?)のチップ抵抗なので気付かなかった。チャネルAのボリュームに繋がるコネクタ(X6)は外しているので、この状態ではOPアンプ(IC2B)のマイナス端子が浮いていて正常に動作しないはずだ。これがアンバランスの原因か。

故障診断は振り出しに戻った。

(続く) 

 

 

 

 

 

 


 


 

2016年6月26日日曜日

iMac G5 iSight の持病に挑戦(その2)

 iMac G5 iSightのロジックボードと電源ユニットの電解コンデンサを一式集めるのに秋葉原で4軒回った。同じ容量でもサイズが違う物があったりするので、実物と同じサイズを調達するのは結構面倒である。Appleの場合サイズには気を遣う。大きすぎると組み立てられないし、小さすぎると寿命が短くなる。さらに68μFは無かったので100μFで代用する事とした。ここは交換部品のキットが欲しいところ。米国ではキットを売っているが、コンデンサは日本製と書いてあって$15~30$くらいだが、JPY表示の物は1桁高かったりして輸入する気が失せる。


 電源ユニットは整流した100Vを溜める150μF/420Vを除いた6個の電解コンを全て交換した。うち2個は150μFの下に隠れている(この2個の劣化が激しい)。交換後負荷をかけて試してみたが、正常に動作しているようである。


ロジックボードにも挑戦した。パターンが太い電源やアースに繋がっている場所はハンダ吸取器の熱容量が負けてううまく吸い取れない。60Wのコテを併用して何とか作業ができた。
 交換予定の電解コン16個のうち13個は交換できた。しかしヒートシンクを外さないとハンダ面にアクセス出来ない場所があり、ヒートシンクが離れず、かといって力をかけてボードやLSIのハンダを痛めるのは本末転倒なので中央の3個の電解コンは交換を断念した。
 取り外したコンデンサを調べてみたが、膨らんでいた3個の1800μF6.3Vは容量が1割程度になっていたが、他は容量の減少は無かった。中央の3個はこのまま放っておいても大丈夫だろう。

 注文しているコーティング剤が届いたら組み立て直そう。・・・そしてこうなった。
 

 メデタシ、目出度し。

 そう、あまり表に出ないけど部品以外にもフラックスリム-バ、コーティング剤、ヒートシンク用のグリース、耐熱テープなど小物が要るんだよね。ただ導電性テープは高くて手が出なかった。掃除道具(掃除機や導電性ブラシ)も必要。あと分解・組立には柄の長いT-6,T-8,T-10のドライバ-も必須。ハンダ鏝やハンダ吸い取り器、静電気を逃がすためのアース線もね。

2016年6月21日火曜日

iMac G5 iSight の持病に挑戦(その1)

 iMac G5 には突然起動出来なくなる持病がある。原因は①電源ユニットの電解コンデンサ、②メインボードの電解コンデンサ、③グラフィックプロセッサの何れかであることはネットを検索すれば出てくる。

③は表面実装のグラフィックプロセッサの半田付け劣化でやり直し(reballing)が必要。しかしYouTubeでG5 reballing を検索したら分かる通り、その道のプロ以外手を出せない。
①や②なら電解コンデンサの交換で済む。予めこれを一台分集めたキットも売っているようだ。②は多層基板に無鉛ハンダで付けてあり、さらにコンデンサの片足が熱が逃げやすい接地に繋がっているためかなり注意して作業しないと基板を壊してしまう。
①は最も簡単で、最悪の場合でも電源ユニットの中古品を調達すれば済む。

 先日知人から iMac G5 iSight の修理を頼まれた。全く立ち上がらない。ネットで調べた方法で分解し、電源ユニットを取り出した。
 Apple製品の分解には様々な工具とモデル毎のテクニックが必要で簡単ではないが分かってしまえば難しくはない。
 このiMac(MA064J/A、A1145らしい)の分解情報はこれが最も良かった。やはりこの分野はFIXITが秀逸。

https://www.ifixit.com/Guide/iMac+G5+20-Inch+Model+A1145+Power+Supply+Replacement/1152

 とにかくネジの形状やピッチが様々なので、注意して取りかからないと分解は出来ても組み立てられなくなる。

この中華電源は小さくシンプルな割には12.1V×15.4A≒185Wと高性能だ。普通のPC用電源と違って単電圧出力で修理しやすい。100Vを繋いでみるとそのままで12V出てくるが、2.7Ωの負荷をかけて5A取りだそうとすると2V位に落ちる。

 負荷を変えたり電解コンにパラに電解コンを追加したりしてみると、一度12Vが出始めると10A取り出してもちゃんと12V維持出来たりする・・・こういう場合によく見られる不安定な症状。前に修理したTVカメラの電源部もこういう症状だった。制御部が劣化して保護回路が働いているのかな。それにしても高負荷でも熱くなる部品がなく、かなり高効率のようだ。

 一方、電解コンデンサを使うとき使用する電圧の3倍の耐圧のものを使うのが普通だと思っていたが、ネットで調べても3倍の根拠はない。ピーク電圧が耐圧を超えなければ良いらしい。でもサージ電圧などを考えると2倍くらいは欲しいところ。現物ではここに電圧12Vに対し耐圧16Vの物を使っていて、低すぎるように思う。これと熱が寿命を縮めている原因だろうか。

 まあ、とりあえず電解コンを全取替えてみよう。

 先ずコンデンサを取り外して容量を量ってみた。

  2200μF ⇒ 2100μF
  2200μF ⇒ 2080μF
  2200μF ⇒ 2130μF
  1000μF ⇒  929μF
    68μF ⇒  4.5μF
    22 μF ⇒ 17.5μF

となっており、68μFの劣化が顕著だ。他はほぼ20%に納まっている。ただ、68μFって売ってないんだよな~。

 (こう書くと簡単に取り外せるように見えるが、融点の高い無鉛ハンダはかなり高温にしないと溶けけないし、片足はGNDに落ちているので熱をもの すごく吸収される。タイミング的にも一瞬長くコテを当てる必要がありコツがいる。無理するとスルホールごと抜けてきて悲惨なことになる。温度調整のできる 半田吸い取り器をMAX500℃にしてやっと取り外す事が出来た)

 ついでにメインボードをチェックした。電解コンは裏側に付いているのでボードを取り外してからでないとチェック出来ない。データ保持用ボタン電池もここについていて最悪のメンテナンス設計。 電解コンデンサは幾つか膨らんでいた。やはり交換が必要だ。

 週末は秋葉原行きだな~、天気悪そうだけど。




2015年10月12日月曜日

SONY XC-711 の復活は可能か(その1)

オークションでSONYのXC-711というテレビカメラを格安で落札したんだけど、接続用のコネクタがプロ規格。落札価格より高いコネクタを別途調達する羽目に。
それで電源を加えられるようになったんだけど映像信号が出てこない。

まあ、破格値だからこれくらいはあり得る、ということでバラしてみた。
色々調べると、12V以外電圧が全くかかっていない。シールドケースに包まれた電源ユニットが怪しい。
本体(マザーボード)から外し接着剤や半田を取り除いてバラしてみるとこんな感じ(10円玉は大きさの比較のため)。
 
で、更に調べると、スイッチングレギュレータの小さな制御部分が怪しい。
 ここまで来ると、老眼ではよく見えないが何とか配線図を起こして修理せねば。正体不明のチップ半導体が足かせになりそう。

なお、全体はこんな感じで電源以外でも10枚の基板に部品がぎっしり。結構濃いです。
修理できたら何に使おうか?どれくらいのレンズが付いているか判らないので、復活してからですね。

2015年9月17日木曜日

ヘタレなADVANTESTの押ボタンスイッチを修理(その2)

前回修理に使った中古タクトスイッチ、型番を調べるとALPSで現役のSKHHANA010なんだけど(関係は判らないけどオムロンからもB3F-1070として売ってますね)、アース端子付きのSKHHPNA010が何と秋月で1個10円で売っている!! 自分用に修理できれば良いのでこれは使えるぞ、ということで早速買ってきた。

 高さが9.5mmのタイプでアース端子は不要なのでカットして使う。そのままだと足の間隔が合わないので対角線上の2端子を使い、45度回転した状態で取り付ける。使わない2端子は内側に折り曲げる。これは(安定は少し悪くなるが)高さを稼ぐ意味もある。TR2114ではスイッチの下の基板面にパターンが無いのこれででショートする心配も無い。

対角線上の2端子を広げ気味にすると元のスイッチ穴に合わせることが出来る。足の長さが少なく基板の裏側には出ないので基板の表側からハンダ付けするのがコツ。また表側でハンダ付けすると位置や角度を調整しやすい。というのはこのスイッチは押すだけでなくロッドを傾けてもONになるので、ロッドが斜めにならないようボタンがパネルの穴の真ん中に来るよう取付に調整が必要になる場合もある。
 前回TR2114のパネルをここまでやったが、今回は残り全部を交換して
こうなった。ロッドの高さがオリジナルのスイッチより数mm短いが、ボタン(キートップ?)の穴が小さくロッドがボタンの奥まで入らないのでこれで大丈夫だった。ボタンはロッドをラジオペンチで挟んで回転を止め手でねじ込むようにするとうまく行く。
出来上がりはこんな感じ。キートップの高さを合わせるには少し忍耐が必要で時間がかかりそうだが、このままでも機能的に問題無いので若干デコボコだがそのままにしている。

TR2114でうまく行ったので、調子に乗ってスイッチが ヘタってたカウンタ(TR5821)にも挑戦した。
 こうなっていたのを、
 こうしました。出来上がりは、
こんな感じで、カチカチと小気味よく押せる。
なお、TR5821ではスイッチの下の基板面に配線パターンがあるので、ショート防止に絶縁物を挟む必要がある。私は曲げた足に細い熱収縮チューブを被せた。

導電ゴムのスイッチをタクトスイッチに替えた事でチャタリングが心配だったが、これら2台では特に問題は無いようだ。今度は自分のTR5822に挑戦しよう(まだヘタってません)

転売を考えないならこれで十分。ADVANTESTの中古は怖くなくなったのでオークションにも力が入りそう。

2015年9月8日火曜日

ヘタレなADVANTESTの押ボタンスイッチを修理(その1)

仕事で使っているデジタル温度計(ADVANTEST TR2114)の前面パネルの押しボタンSWの大部分がヘタレて使えない。

ネットの情報によると、この年代のADVANTESTの押ボタンSWはヘタレで、あちこちで故障しているが製造中止で入手不可。

たまたま、修理した半田吸い取り器(HAKKO ACE707)のテストに使ったジャンク基板に付いていたスイッチが似たような大きさなので、これが使えないかと試すと、足の本数と間隔が合わない。

しかしこれを45度回転させ、4本足の対角の2本を使うと何とかなりそう。

 でこんな形で取付けました(とりあえず付けられる事を試した状態)。右がオリジナルの故障品、左が新しく取り付けたスイッチ。
ボタンが斜めになっているように見えるけど、パネルを取り付けるとちゃんと正しい位置に納まります。ストロークはオリジナルより短いけど問題無い。

ジャンク基板から取り外したスイッチ5個を普段使うボタンと交換してメデタシメデタシ。

ネットで調べると、このスイッチはAlpsで今も作っているみたい。
来週でも全部のスイッチを交換しよう。

(その2へ続く)