雅马哈YAMAHA QS300老合成器维修记，高清拆机图30余张，多图杀猫，非WiFi勿进～

华北kingsky

      一年前机缘巧合，得到了人生中第一台合成器——一个垂死的雅马哈QS300。跪谢已在本坛潜水多年的元老级人物，来自沈音的双排键与XG界的世外高人相赠，并指导维修～献出俺的2^32 = 4294967296个感谢～！本着技术宅的“生命在于折腾”精神，操着万用表电烙铁开搞～！

      这个琴的故障现象是：开机偶尔启动，有时开机画面显示一半后死机，经常不启动。因为并不是彻底坏掉，考虑到该琴是有着20多年琴龄的老爷机，后来发现故障频率与整机工作时间（温度）有负相关，开机（无论好坏）时间长，则启动成功的次数增加。所以主要检查是否有虚焊和断路。把所有大大小小芯片，以及相关的电阻电容都重新加焊后，故障依旧。后来山穷水复，只好一根根地查各个CPU、DSP的外部总线信号，用万用表测引脚通断，居然测到了两处断线处。飞线之后，它活了～故障解决～！

      这个故障折腾了大半个月，万用表测总线真的忒费眼睛咧，对照图纸，瞪着眼睛数芯片引脚，好不容易把万用表表笔扎稳了，手一抖，脱开了，重新再数……那几天眼睛干涩，看啥都酸。好在最终解决了故障，没白费，哈哈～

      其他的都是些小故障了，比如音量电位器失灵（换了个ALPS密封电位器），缺几个按键键帽（用亚克力板DIY），屏背光不亮了（买不到背光偏，索性换了个LED背光的代用屏），一个个地解决～再给壳子重新刷一遍WD40防锈保养，现在正常使用中～下面这个作品就诞生于老QS300～

      “‘华北kingsky’参加第一届主题即兴创作活动的作品”：https://www.cndzq.com/bbs/thread-360893-1-1.html

      那么，到了放图时间咯～

      图1：老家伙全貌～

      图2：型号与MIDI标准

      图3：键盘照。这个键盘带有触后，但导电橡胶是很怪异的长条状，而非一般键盘那种像倒扣的胶皮碗那种。这个键盘的手感个人认为不是很好，键程短，按到底时依然很软，力度不好掌握。

      图4：岁月的痕迹。音量电位器本来是直线电位器，那电位器坏掉了，干脆上了个ALPS的密封双联，很好很舒服～

      图5：这就是这个琴故障的原因：这个RAM的这个引脚，其PCB的某个过孔发黑腐蚀掉了，于是接触不良，时断时连，造成了琴偶然能启动偶然不启动，且用户数据无法保存的故障。

      图6：这个芯片是个复位+后备电源切换芯片。这琴以后迟早还会犯同样的毛病，从这个芯片左侧的那些过孔来看，都有不同程度的腐蚀发黑。据某大牛说，把绿油刮掉，用棉签蘸“威猛先生”这类的马桶清洁剂涂刷一层，晾干后用酒精清洗，可以有一定程度的改善。马桶清洁剂偏酸性，且内含铜离子，所以显蓝色。有一天俺用威猛先生刷在一角硬币上，晾干之后真的变成五角硬币了哈哈～金灿灿的～

      图7：“欢迎来到QS的世界。我活了！”<—卖萌的雅马哈QS300如是说……

      图8：好使咧～就是屏幕没背光咧……那个年代的屏幕背光很多都是EL背光片吧，寿命短。这个的背光片就失效咧。后来俺直接找了一块代用屏，LED背光的，从主电源引了5V过来，油绿油绿的～

      图9：面板。怎么还缺了几个门牙呢～？没事，难不倒技术宅，233333～

      图10：拿厚一点的亚克力板，切成按钮大小，

      图11：下边再粘一个垫脚，OK咧～虽然坷碜点儿，但用着还可以～

      图12：这是最近几天拍的照片咧。因为要看一下QS300的音源方案，所以又一次拆了琴，正好拍点儿主板的高清大图～这是主板全貌，大概有30cm x 15cm吧，很大。

      图13：主板正面左侧，最上边的大直插芯片是副CPU的程序ROM，贴片的东芝芯片是副CPU的SRAM；图右上角QFP贴片的日立芯片是H8/3002单片机，应该是NEC的，当然现在归瑞萨了。右下角打雅马哈标的芯片，是键盘控制器，负责琴键键盘的控制。

      图14：主板正面中间；左下角的日立H8/3002单片机是主CPU，这个CPU连了中间右侧的两个直插的ROM作为程序ROM，以及下边中间那个大的贴片芯片——一个三菱的DRAM芯片。右下角有飞线的芯片是一片SRAM，也挂在主CPU的总线上，但它是由刚才所说的后备电源芯片提供供电的，整机掉电后可以由纽扣电池供电，所以里边应该保存的是用户数据。上边打着雅马哈标的QFP贴片芯片，就是QS300的音源片了，它下边站立直插的是一片DRAM，它右侧两片直插ROM，就是波表ROM了～2MB x 2的波表容量。

      图15：上边直插的八脚DIP芯片是个4558运放（有多少发烧友见到4558就想把它换掉？开个玩笑～），贴片的SOP16芯片就是音频DA了，NEC的D63200（全称可能是UPD63200吧）。再往下，那个日立的QFP芯片是软驱控制器。这琴使用与电脑通用的3.5存1.44M软驱。左下角一个5脚的贴片芯片是个光耦，大概是MIDI口使用的吧。

      图16：主板背面全貌。背面照片中，右下角密密麻麻的那一块，是音频部分。

      图17：主板背面左侧。那些SOP的芯片是各种74，做复杂的地址译码用的。

      图18：主板背面中左测，那个8脚的小贴片是个运放，用来做屏幕对比度偏压的缓冲器。上边的依然是各种74逻辑门。

      图19：主板背面中右侧，上边还是各种74，但这一块看起来像是键盘、面板、MIDI口等等的相关电路。飞线的八脚芯片就是一个后备电源芯片。

      图20：主板右侧。下边密密麻麻就是音频部分了。因为主板元件都刷了三防漆（虽然感觉没什么卵用，主板依然腐蚀得断了线），看不清具体型号。但每个贴片元件，包括阻容等小贴片，底部都有红胶固定。得说还是当年做工讲究啊……

      图21：主CPU、键盘控制器、副CPU特写。

      图22：音源部分特写。这个雅马哈的XQ036A0，雅马哈称之为SWP00音源系统，可以算得上是雅马哈的第一代XG音源系统，而这套音源系统造就了90年代末的一系列XG乐器和经典的声音，比如雅马哈的MU50硬音源机，雅马哈的DB50XG、DB60XG声卡MIDI子卡等。这个芯片是雅马哈利用东芝公司的TC200系列ASIC芯片研发的。这台QS300合成器和MU50硬音源机的音源系统一模一样，波表ROM为同一型号。DB50XG/60XG的音源DSP也是这个，但波表ROM不同，而且DB50XG/60XG的声音品质没有QS300和MU50好，回头俺再比较一下他们的ROM内容是否相同。

      图23：模拟部分精细照。QS300和MU50也使用的是相同的这个UPD63200音频DA。

      图24：模拟部分精细照。

      图25：这是换下来的背光挂掉的QS300原厂屏。240x64黑白点阵屏。右边堆了一堆焊锡的地方是屏与主板的接口排线。这个排线是直接焊在主板上的，换了代用屏之后，只好堆锡大法把排线焊下来换到代用屏上。左边的焊点是EL背光片的焊点。

      图26：屏模块背面照片。可以看到它用的是东芝的屏驱动方案，左边那个T6963C是屏控制器，下边是一片SRAM，作为显存用。剩下中间三个QFP和右边的QFP分别是行列线驱动芯片，IC7是个运放，应该是作为负压或者背光之用吧。屏是OPTREX的，汉语名字为“日本光王”，主做各种工控屏。

      图27：屏控制器和显存SRAM

      图28：最后来几张拆机图吧。这是底壳拆掉后的样子，不过主板已经取出来了，能看到屏模块以及面板按键板等。

      图29：电源板，被装在一个铁壳子里，所以就没拆……

      图30：接口板，比如音频输出，踏板，MIDI口等接口

      图31：键盘板，看到了一排隔离二极管。这个音色的弯弯的排线，是触后压力传感器。这个弯弯线下边，有一点红色的呢子布露了出来。那呢子布上边贴骨架一侧就是压力传感器，是个电阻类的传感器，输出为电阻信号。键盘板上那个直插的8脚芯片是个运放，就是用来输出触后压力信号给CPU的AD的。

      图32：啊咧？这是个啥？因为没有能读42Pin ROM的编程器，所以用STM32单片机做了一个并口ROM读写器～这种需要高压编程的ROM就只读咧，但NOR闪存ROM就可读可写咧～自己动手丰衣足食嘛～啊咧？读的这两个ROM芯片是神马？这个……不可说不可说，说了会被人请去喝茶聊天谈人生，嗯……

      图33：所以，有了这张照片……囧……活了快三十年，第一次见到这么大张的图纸，A1尺寸，也就是4张A3拼一起……

qinxiao

  看不懂啊，高深莫测。感情行家里手是这样折腾出来的。

e弦知音

我的神，WD40刷外壳？

wc88sdo

我滴个妈~s版的大神级修理正式上线了哈哈 赶紧搬个小板凳学习 满眼的IC和电路板~败（chi）家拆（xiu）琴从我学起~

华北kingsky

qinxiao 发表于 2016-7-30 20:07
看不懂啊，高深莫测。感情行家里手是这样折腾出来的。

穷人没钱，只好折腾破烂，于是越折腾越穷，越穷越折腾，恶性循环……

华北kingsky

gzducky 发表于 2016-7-30 23:13
我的神，WD40刷外壳？

保养一下嘛～WD40不是号称“金属除锈保养剂”嘛～

Ray2000

值得收藏！！

明听

理工男就是不一样的。行家一出手，便知有没有。

５４１４６１１

起死回生全靠高手折腾

华北kingsky

wc88sdo 发表于 2016-7-31 08:52
我滴个妈~s版的大神级修理正式上线了哈哈 赶紧搬个小板凳学习 满眼的IC和电路板~败（chi）家拆（xiu）琴从 ...

w版把自己的电钢拆了吧～俺看好你哟～拆坏了俺不负责，哇咔咔～～～～～

华北kingsky

Ray2000 发表于 2016-7-31 23:12
值得收藏！！

请从此以后叫我破烂儿天，俺……俺才不是散财童子呢，口亨～！

华北kingsky

明听 发表于 2016-8-1 07:39
理工男就是不一样的。行家一出手，便知有没有。

自己的琴，折腾好折腾坏都无所谓（当然折腾好了更好～），上次折腾别人的双排键可真是把我吓到了……

华北kingsky

５４１４６１１ 发表于 2016-8-1 11:10
起死回生全靠高手折腾

生命不息，折腾不止，生命在于折腾～啦啦啦～

雨娃娃

楼主牛，佩服，佩服，这个琴在以前来说，也算是一台好琴，但一定要有编辑的能力，琴本身的音色很干，调试，编辑以后还是不错的。

沈植旺

华佗再现，妙手回春。

华北kingsky

雨娃娃 发表于 2016-8-3 14:00
楼主牛，佩服，佩服，这个琴在以前来说，也算是一台好琴，但一定要有编辑的能力，琴本身的音色很干，调试， ...

是的，这琴拿来耍XG是最好不过的了～它的音源部分和MU50硬音源机一模一样～

华北kingsky

沈植旺 发表于 2016-8-3 17:59
华佗再现，妙手回春。

哈哈，感谢支持～

nbj

华北kingsky 发表于 2016-7-31 09:26
穷人没钱，只好折腾破烂，于是越折腾越穷，越穷越折腾，恶性循环……

折腾，也是有瘾滴。

tupolevsky

每次看到亚克力的按键，总会脑补下面有发光二极管。
另外，推子的位置装那个电位器，或许不如直接打孔，有些时候这样可能会晃。

华北kingsky

tupolevsky 发表于 2016-8-12 20:02
每次看到亚克力的按键，总会脑补下面有发光二极管。
另外，推子的位置装那个电位器，或许不如直接打孔，有 ...

面板是铁的，臣妾钻不动啊……