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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~

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  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-20 17:44
  • 签到天数: 8 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2016-7-30 18:03:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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          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”:http://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~
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          图2:型号与MIDI标准
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          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。
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          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~
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          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。
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          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~
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          图7:“欢迎来到QS的世界。我活了!”<—卖萌的雅马哈QS300如是说……
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          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~
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          图9:面板。怎么还缺了几个门牙呢~?没事,难不倒技术宅,233333~
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          图10:拿厚一点的亚克力板,切成按钮大小,
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          图11:下边再粘一个垫脚,OK咧~虽然坷碜点儿,但用着还可以~
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          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。
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          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。
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          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。
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          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。
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          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。
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          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。
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          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。
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          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。
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          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……
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          图21:主CPU、键盘控制器、副CPU特写。
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          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。
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          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。
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          图24:模拟部分精细照。
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          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。
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          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。
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          图27:屏控制器和显存SRAM
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          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。
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          图29:电源板,被装在一个铁壳子里,所以就没拆……
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          图30:接口板,比如音频输出,踏板,MIDI口等接口
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          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。
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          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……
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          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……
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-6-6 18:02
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2016-7-30 20:07:09 | 显示全部楼层
      看不懂啊,高深莫测。感情行家里手是这样折腾出来的。
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-5-14 21:06
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2016-7-30 23:13:06 | 显示全部楼层
    我的神,WD40刷外壳?


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  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-11 11:59
  • 签到天数: 76 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2016-7-31 08:52:04 | 显示全部楼层
    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~


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  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-20 17:44
  • 签到天数: 8 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2016-7-31 09:26:54 | 显示全部楼层
    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……
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-20 17:44
  • 签到天数: 8 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2016-7-31 09:27:22 | 显示全部楼层
    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~
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  • TA的每日心情
    开心
    2017-2-5 11:06
  • 签到天数: 43 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2016-7-31 23:12:59 | 显示全部楼层
    值得收藏!!
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  • TA的每日心情
    开心
    6 小时前
  • 签到天数: 449 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2016-8-1 07:39:57 | 显示全部楼层
    理工男就是不一样的。行家一出手,便知有没有。
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 09:13
  • 签到天数: 418 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2016-8-1 11:10:17 | 显示全部楼层
    起死回生全靠高手折腾
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  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-20 17:44
  • 签到天数: 8 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2016-8-2 13:15:07 | 显示全部楼层
    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~~~~~
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