Zapoznanie z bohaterem
Dzisiaj zapraszam na wycieczkę po meandrach dzieła sztuki, które to zostało stworzone w okolicach roku 1992 przez inżynierów firmy SONY, a nosi nazwę MHC-4700. Prezentowany eksponat jest wieżą w formacie midi składającą się z 4 “klocków” oraz 4 'głośników'. Ponieważ powróciła do mnie po 3 dekadach, w stanie wskazującym na zużycie, ze względu iż darzę ją szczególnym sentymentem, postanowiłem zainteresować się bliżej jej wnętrzem, żeby docelowo móc kolejny raz posłuchać brzmienia, które w tamtym czasie było w mojej ocenie niedoścignione.
Sprzęt w latach swojej świetności, poza tym że świetnie wyglądał i ładnie grał, posiadał funkcjonalności które były marzeniem nie jednego fascynata ‘audio techniki’. Poza sterowanym cyfrowo equalizerem i analizatorem widma, miał możliwość wybudzania się do życia o zadanym czasie załączając muzykę z wybranego źródła (tuner/deck/cd) z predefiniowanym wcześniej poziomem głośności
.
TA-H4700 (Transistor Amplifier)
Sercem systemu jest ponad 100W wzmacniacz TA-H4700. Zawiera on transformator, pcb zasilacza, ‘Audio Board’ z mikrokontrolerem, equalizerem i resztą specjalistycznego osprzętu (jak np. karaoker
, ale to w innej wersji, w mojej brak tej funkcji). Z płytką ‘audio’ jest połączona kołkami płytka zasilacza z liniowym stabilizatorem scalonym dostarczającym wielu napięć dla pozostałych komponentów urządzenia. Jest jeszcze kilka mostków łączących moduły, oraz ‘PA Board’ zawierająca końcówki mocy w postaci scalonych układów LM3875-Q. Na płycie tylnej znajduje się wentylator załączany po przekroczeniu progu amplitudy napięcia wyjściowego, oraz zaciski i gniazda głośników.
Nieszczęśliwie nie można wzmacniacza wysterować bezpośrednio, bez dołączenia decka, na którego tylnej ściance znajdują się gniazda źródeł t.j. phono, aux, video itd. Wszystkie części zestawu są łączone ze wzmacniaczem za pomocą taśm zakończonych specjalnymi, systemowymi wtykami.
ST-H6600 (Stereo Tuner)
W zestawie obowiązkowo znajduje się też radioodbiornik. Posiada on zakres fal długich średnich oraz FM 88-108. Zadecydowano, że skoro jest odbiornikiem, to będzie też odbierał podczerwień z pilota zdalnego sterowania. Ale jest tutaj też zegar z budzikiem, do załączania zestawu o zadanej porze. Tuner współpracuje z innymi komponentami wysyłając im rozkazy szyną 'AuBus' umożliwiając np. włączenie nagrywania radia na kasetę o ustawionej porze.
CDP-H4700 (Compact Disc Player)
Kolejną częścią składową MHC-4700 jest odtwarzacz CD. Pierwszy raz wyzionął on ducha już przed rokiem 2000. Po wymianie lasera na oryginalny, też nie długo podziałał. Mimo iż nie jestem miłośnikiem muzyki z płyt, zająłem się jego problemami i zamówiłem KSS240A. (ciekawostka: Wymiana modułu 20 lat temu kosztowała około 250zł co było równowartością około 20 obiadów. W dniu dzisiejszym zamawiam moduł z allebucy.pl za 47zł co jest wartością około 1.5 obiadu).
Odtwarzacz w czasach swojej świetności wydawał się działać i grać nienagannie. Pozwalał automatycznie wybierać utwory do zapisania na kasety o wybranej standardowej długości, jak też umożliwiał wybór odtwarzanej kolejki. Dźwięk konwertowany był przez „PCM67U digital offset occurs at bit 9, making it ideal for high-performance CD players”, który wydaje się być mocno przeciętny i raczej tani (w obecnych czasach). Z tego co pamiętam, dynamika jak i ogólna jakość była dużo lepsza od tego co oferowała w tamtych latach Fonica w swym laserofonie.
TC-H4700 (Tape Cassette)
Magnetofon jest zbudowany na „miękkiej mechanice” z licznikiem na wyświetlaczu vfd, posiada dolby b oraz c, obowiązkowo kopiowanie A->B z podwójną prędkością, oraz możliwość dogrywania do ‘dubbingu’ w pojedynczej prędkości sygnału audio z mikrofonu
. Na dzień dzisiejszy deck jest zupełnie martwy, ze względu na zamianę pasków ‘funkcyjnych’ na smołę, a pasków napędzających capstany w coś, co owinęło się wkoło osi silników . Dodatkowo uszkodzone są dwa plastikowe elementy funkcjo-rozdzielacza, ale być może można będzie obejść te zaczepy sprężynki w inny sposób. Ogólnie plastiki nie wykazują tendencji do łamania zębów i jest szansa, że udało by się magnetofon w jakimś stopniu uruchomić, jednak cały czas zastanawiam się nad celowością takiej operacji.
Prezentacja wgłębna (Spacerem po płytkach)
Po ogólnikowym wstępie chciałbym wrócić do wnętrzności pacjenta, którym zajmiemy się w tej części opowieści. Ponieważ wspomniany wcześniej zestaw posiada swoją kartę serwisową, poza wzrokowym podziwianiem jego budowy, możemy delektować się również szerszym obrazem myśli elektronicznej która przyświecała inżynierom tamtych czasów. Jak można zauważyć, “przekleństwo księgowych” nie dotknęło tego urządzenia w większym zakresie. Nie oszczędzano na płytkach, złączach kondensatorach, wzmacniaczach operacyjnych. Nie oszczędzano na żarzeniu VFD, który jest non stop zasilany. Nie oszczędzano też na energii elektrycznej. Wzmacniacz na biegu jałowym zjada 8W, a jeszcze ma nie podłączonego tunera, w którym w spoczynku wyświetlany jest czas cały zegarek
.
Popłyńmy zatem z prądem, rozpoczynając wycieczkę od transformatora, który nie strudzenie przez trzy dekady dostarczał energii do wszystkich elementów zestawu. W mojej wersji nie posiada on niestety przełącznika uzwojeń umożliwiających wybór napięcia 240V i urządzenie działa nieco ponad specyfikacją (210-230V). Ale widać niezbyt mu to przeszkadza. Główne kondensatory filtrujące są nadal w dobrym stanie.
‘TA-H4700 AC Board’
Znajdziemy na niej prostownik gretza, oraz wspomniane kondensatory. Są tutaj też przekaźniki dołączające napięcia, oraz głośnikowe (dołączające głośniki z opóźnieniem, oraz zabezpieczające w przypadku awarii stopni końcowych). Nieco nietypowe jest umiejscowienie na tej płycie gniazda słuchawkowego oraz mikrofonowego wraz z przedwzmacniaczem. Elektrolity w tej lokalizacji po przebadaniu nie wykazywały potrzeby opieki zdrowotnej
. Na tej płycie znajduje się też tranzystor sterujący wentylatorem, oraz most prowadzący do ścianki tylnej, wraz z płytką ‘Speaker Board’. Najpierw udajmy się jednak w przeciwnym kierunku aby dotrzeć do płytki wzmacniaczy końcowych:
‘TA-H4700 PA Board’.
W tym miejscu czas poczynił nieco szkód, ale nie na tyle, aby było to zauważalne na ucho. Dopiero po sprawdzeniu, okazało się, że kondensatory dobrze byłoby wymienić na świeższe, co też uczyniłem. Bo co jak co, ale te okolice powinny być w stanie nieskazitelnym. Wspomnę przy okazji, że moduł wzmacniacza posiada aktywny crossover w celu zasilania głośników. Głośniki basowe i satelity są tutaj zasilane osobno. Być może to jedna z przyczyn, dlaczego dźwięk tego zestawu tak mnie oczarował, mimo iż budowa w oparciu o scalone końcówki raczej nie obiecywała szczególnych wrażeń odsłuchowych. No ale podobno te układy są wyjątkowe
. Z interesujących rzeczy, poza kwartetem jakże muzykalnych scalaków, można tutaj podziwiać rezystory bocznikujące, które poprzez tranzystory zasilają wejście czujnika składowej stałej układu zabezpieczającego, oraz scalony bardzo dokładny (jak na takie zastosowanie) czujnik temperatury LM35, który w razie przeholowania, szybko da cynk układowi uPC1237H. Dla ścisłości układ protektora jest sterowany z komparatora i to do niego trafiają najpierw powyższe napięcia z prostownika i termometru. Na dokładkę, zobaczymy jeszcze trochę tranzystorów służących np. logice włączania/wyłączania wentylatora i możemy zakończyć zwiedzanie tego jakże interesującego zaułka. Byłbym zapomniał wspomnieć jakiej ilości sucharków pozbyłem się z tej okolicy:
4u7/50V 1 acdetect protektora
10uF/50V 7 część z nich to audio sprzęg unipolarny
47uF/50V 1 lm339 zasilanie
100uF/25V 1 protector on delay
220uF/10V 1 filtr protektora z nadprądowych tranzystorów
100uF/10V 2 LM3875 wejścia odwracające
Mam nadzieję, że nie zmęczyliście się zbytnio, bo przed nami najbardziej nadgryziona zębem czasu okolica naszej wycieczki.
‘TA-H4700 Power Board’
Już na wstępie można zobaczyć, jak wiele kilowatogodzin energii zostało przetransportowane ścieżkami tego laminatu. Mimo iż nie jest on jakoś nadmiernie pociemniały, kondensatory w tym regionie potrzebowały czym prędzej zostać zastąpione nowymi. Wymagało to nieco sprytu, ale kto by chciał wylutowywać radiator i odkręcać układ scalony?
Sucharki lista 2:
100uF/50V 2
100uF/10V 4
47uF/25V 2
10uF/50V 6
1uF/50V 6
Kondensatory filtrujące 1uF w układzie stabilizatora wymieniłem na foliowe ‘Wimy'. Elektrolity w zasilaniu 5V wymieniłem na 1000uF rubicony YXG. Ogólnie chciałem zrobić tak, aby mieć pewność że ten moduł będzie działać co najmniej jak nowy
Podążając dalej, z płytki zasilacza już tylko kilka centymetrów dzieli nas od niesamowitej technologii (jak na tamte lata). Bezpośrednio z 'Power Board' wzmacniacza połączona jest płyta główna 'procesora audio'.
'TA-H4700 Audio Board'
Mniej więcej w tym samym czasie gdy zajmowałem się pacjentem od sony, przywracałem do świata żywych WS354 diory, który w tamtych latach był podobno najlepszym polskim wzmacniaczem (sam pan Krzyś polecał go niedawno na swoim Ytubie). Położyłem więc dwie płytki drukowane z urządzeń obok siebie i zostałem porażony
Na szczęście to co porażało to jedynie technologiczna przepaść oddzielająca te konstrukcje. Porównując fragment ws-a i ‘pcb audio’ z sony uświadomiłem sobie, że ta wielka płytka korektora z diory, na zielonym 'Audio Board', zajmuje kilka cm kwadratowych i jakiś fragment układu CXA1492Q (brak noty katalogowej w sieci sugeruje, że mógł to być scalak tylko do „użytku wewnętrznego”). Wspomniany układ, to w pełni cyfrowo sterowany siedmiopunktowy korektor graficzny.
Skoro jesteśmy przy analizatorze widma. Od początku byłem ciekawy, w jaki sposób w takim sprzęcie został realizowany. Wiadomo, że to nie czasy dsp i procesorów sygnałowych audio (w sprzęcie konsumenckim ze średniej [wieża nie była tania] jak na owe czasy półki). Więc jedynym rozwiązaniem było użycie filtrów mniej lub bardziej analogowych (w filtrach z przełączanymi pojemnościami trochę cyfryzacji można się dopatrzeć).
W powyższym rozwiązaniu do monitorowania widma zastosowano specjalizowany scalak firmy EXAR XR1091 na którego pokładzie poza filtrami, znajdują się też prostowniki wraz z układami ‘peak hold’. Sygnały wyjściowe są następnie multiupleksowane standardowymi kluczami analogowymi, aby tak posiekany sygnał mógł być przetworzony we wbudowanym w mikrokontroler przetworniku analogowo-cyfrowym. Na tej płytce znajduje się zaułek o dziwnej nazwie 'AI BC VR'. Na dzień dzisiejszy aż chciało by się go przetłumaczyć na coś w rodzaju: „Artificial Intelligence Bass Control Virtual Reality„ przynajmniej do takiego wniosku doszedłem wraz z chatem gpt
. Ale co to takiego właściwie robi ? Spróbujmy przeanalizować ten fragment schematu. Na wstępie znajdziemy podwójny opamp opisany jako 'AI BC AMP'. Na jego wejścia jest kierowany sygnał REC, pochodzący wprost z 'procesora audio' a dokładnie z jego wyjść VCA. Wraz z tym sygnałem przed wejściami opampa jest sumowany sygnał pochodzący z klucza IC303. Po krótkiej chwili można się zorientować, że klucze nie dostarczają żadnego sygnału, a jedynie przełączają szeregową rezystancję, która wraz z elementami C304, R304 wchodzi w skład filtra podbijającego niskie częstotliwości. Mamy więc odpowiedź na pytanie. AIBCVR to nic innego jak regulowany filtr loudnes (dla dolnej połowy pasma). Jest jednak coś jeszcze, co być może ma związek z literkami 'AI' tego bloku. Mianowicie para tranzystorów zwierających do masy wspomniane wcześniej elementy rc, jednak są one sterowane z uwaga prostownika jednopołówkowego na diodzie D601 (DC sumowane z kanału L i R). Prostownik otrzymuje natomiast sygnał zza wzmacniacza słuchawkowego, który jak pamiętamy jest bezpośrednim driverem filtrów wzmacniaczy końcowych. Na pierwszy rzut oka takie rozwiązanie z liniowym zakresem pracy tranzystorów OE to źródło zniekształceń, ale co ja tam wiem o wirtualizacji basów w latach 90tych . Najpewniej układ po przekroczeniu pewnego progu odłącza podbicie basów, co ma związek z krzywą stochastyczną i znanym wszystkim układem kontur. Tyle tylko że działa w sposób bardziej dynamiczny uzależniając swoją pracę od poziomu sygnału sterującego wzmacniacz końcowy, a nie tylko od położenia potencjometru volume. Surround, czyli popularny w tamtych czasach wycinacz środka jest zrealizowany na układzie IC 103, który to podaje różne wartości rezystancji względem masy, na wejścia GEQ- 'procesora' CXA1492. Może to skrót od geometry equalizer ? Co ciekawe, funkcję 'karaoke' realizuje się tutaj w osobnej parze układów. Widać układ equalizera nie posiada takiej funkcjonalności. Wycinkę części wspólnej panoramy z 'wokalną' częścią pasma dokonuje IC101, odpowiednio 'pokrzyżowany' przez klucz IC102, którego to w mojej wersji wzmacniacza nie ma, bo i funkcji karaoke brak (bufor jednak pozostaje w użytku w obu wersjach). Sygnał z bufora wędruje również do procesora pod 'adres' GEO+. Z bardziej zagadkowych bloków, wspomnę na koniec o 'SUPER WOOFER BLOCK'. Jest to identyczne rozwiązanie jak w bloku 'mute' tyle tylko, że zajmuje się blokowaniem sygnału dla subwoofera pobieranego z wyjść kanałów VOUT2 equalizera. Na płycie głównej znajdują się filtry pasmowe dla wzmacniaczy końcowych (bi-amp), ale kwestię podziału pasma i ogólnie walorów odsłuchowych chciałbym poruszyć przy innej okazji.
'TA-H4700 MICON BLOCK'
Skoro dotarliśmy już do procesora, to przedstawiam wam uPD78134. Jest to 8 bitowy 55 instrukcyjny spryciarz w architekturze harvard, ogarniający sterowanie komponentami wzmacniacza. Jak wspomniano posiada m.in. 8bit przetwornik A/D z 30us czasem konwersji. 16kB ROM 384B ram. Ten “Single chip microcomputer“ zajmuje się też pomiarem napięcia z klawiatury (tak mamy tu niestety zamiast matrycowej, rezystancjyną) oraz pomiarem napięcia z potencjometru głośności, bo potencjometr chociaż analogowy, jest tutaj tylko zadajnikiem napięcia. Dzięki takiemu sposobowi regulacji, możliwa stała się min. realizacja pamięci głośności w trybie budzika. Procesor steruje także wspomnianym korektorem graficznym i komunikuje się z pamięcią eeprom, najwięcej danych jednak, wysyła cały czas do układów rejestrów sterujących wyświetlaczem elektroluminescencyjnym.
->Na temat mikrokontrolerów neca z tamtych lat, można by wiele opowiadać, zobaczmy tymczasem, co ciekawego można jeszcze znaleźć na tej najbardziej rozbudowanej ze wszystkich płytek drukowanych wzmacniacza.
Dobrym pomysłem jest użycie do zasilania 'procesora dźwięku' filtru na tranzystorach Q291, Q292, który dodatkowo wygładza i tak dosyć stabilne napięcie +-8V wyprodukowane przez LDO na płytce 'Power Board'. (Wszystkie elektrolity w tej lokalizacji, mimo ich w miarę dobrego stanu, przy okazji przeglądu warto jest prewencyjnie wymienić na nowe).
Poza standardowymi kluczami 4052 i wzmacniaczami operacyjnymi, Niezbyt powszechnym rozwiązaniem wydaje mi się sterowanie końcówki mocy zza wzmacniacza słuchawkowego M5218 (będącego w rzeczywistości wzmacniaczem operacyjnym o wystarczającej do wysterowania w miarę sprawnych słuchawek wydajności prądowej – na schemacie fragment ten jest oznaczony jako 'HEADPHONE AMP).
Wzmacniacz ten poprzedza podwójny tłumik na czterech tranzystorach, zapewniający w stanie 'mute' naprawdę grobową ciszę
. Na schemacie blok ten jest wyodrębniony i zaopatrzony w etykietę 'MUTE'. Sygnał przed dotarciem do 'mutatora' przechodzi przez 'FILTER BLOCK'. Dwa wzmacniacze operacyjne realizują tam funkcję crossovera sterującego 4 osobne stopnie końcowe.
Na tym pozwolę sobie zakończyć zwiedzanie tego regionu pcb. Zanim opuścimy wzmacniacz, zajrzyjmy jeszcze na moment do przedniej części obudowy.
'TA-H4700 Panel Board'
Wiem, że nie ma tutaj nic szczególnego, od kilka scalaków do sterowania wyświetlaczem, driver diod led (konwerter serial parallel), tłumik sygnału z mikrofonu (blok 'MIC AMP'). Zabrałem Was tu jednak aby opowiedzieć o klawiaturze na owym przednim panelu.
Klawiatura dostarczająca zróżnicowanych prądów lub napięć zależnie od przycisku, nie jest głupim pomysłem i w przypadku ulokowania ‘mikrokomputera’ w znacznej odległości ogranicza w pewnym stopniu ilość potrzebnych ścieżek, oraz portów procesora potrzebnych do obsługi wielu guzików. Ma jednak jedną dosyć istotną z punktu widzenia płynącego czasu wadę. Otóż po latach styki przycisków pokrywają się nalotem który potrafi udawać rezystancję szeregową, co powoduje błędne działanie takich klawiszy. Tak też stało się w przypadku tego zestawu guzików. Większość swiczy zmierzonych omomierzem pokazywało oporność od 200R wzwyż. Z premedytacją nie wymieniłem wszystkich włączników na nowe, a jedynie ”przepaliłem“ je 4A prądu stałego manipulując każdym do czasu, aż po kliknięciu uzyskam należycie małą oporność. Ze względu na brak jakichkolwiek połączeń z mikrokontrolerem (podczas naprawy można odłączyć taśmę łączącą), zapodanie do każdego przycisku 5V było zupełnie bezpieczne. Udało się tym sposobem przywrócić do działania prawie wszystkie przyciski. Jeden musiałem wymienić, bo trochę przesadziłem ze znęcaniem się nad nim, co w połączeniu z podniesioną temperaturą doprowadziło do lekkiego nadtopienia i niewielkiej mechanicznej dysfunkcji. W efekcie niezawodność z 10 wzrosła do powiedzmy 90%. Przy szybkim przełączaniu źródeł, nie za każdym razem ‘zatrybi’ ale nigdy się już nie zdarza, że naciskam przycisk jednej funkcji a wywołuje się inna. Ta niepewność zadziałania może wynikać ze sposobu przetwarzania danych przez procesor, bo wydaje mi się, że kiedyś funkcjonowało to podobnie.
'TA-H4700 Volume Board'
Przy okazji, chciałem wspomnieć o potencjometrze z napędem, który po tylu latach stracił swoją kulturę pracy, co jak okazało się było wynikiem znacznego luzu na łożysku osi silnika. Przy okazji jego przeglądu wymieniłem też smar, gdyż znajdujący się w środku posiadał już konsystencję bardziej czekoladową niż silikonową. Łożysko silnika zaleczyłem smarem do łańcucha (Jeżeli jest jakiś lepszy specyfik na takie okazje to chętnie się o nim dowiem, niedawno użyłem go do silnika w zabytkowym magnetofonie z dobrym skutkiem na długi czas, więc uważam że to całkiem dobra na okazję silnikowego 'brązowego' łożyska chemia). Teraz potencjometr pracuje cicho jak za dawnych czasów, jedynie przez moment miał dodany 'ramping' przy starcie, bo smaru nie żałowałem
Wiem, że to nie wszystkie płytki i moduły we wzmacniaczu jakie można omówić, ale nie ma sensu się zbytnio rozdrabniać
. Udajmy się tymczasem w stronę gniazda systemowego 1, które służy do podłączenia tunera.
ST-H6600
Złącze przy którym się znajdujemy zaopatruje radio-budzik w następujące sygnały:
System 1 connector pinout:
| TA-H4700 | ST-H6600 | STR | 1 | ROUT | wyjście audio kanał prawy | G | 2 | GND | masa audio | G | 3 | GND | masa audio | STL | 4 | LOUT | wyjście audio kanał lewy | G | 5 | NC | nieużyte | G | 6 | DGND | masa cyfrowa | 12V(IC902) | 7 | +12V | zasilanie części analogowej odbiornika | 5.6V | 8 | 5.6V | zasilanie procesora 5.6V | NC | 9 | DAT on/off | prawdopodobnie linia sterująca magnetofonem DAT | AUBU | 10 | AU BAS | -magistrala Audiobus | -25V | 11 | VF | VFD filament – żarzenie wyświetlacza | STVF | 12 | VF | VFD filament – żarzenie wyświetlacza | -30 | 13 | VG | -30V do zasilania sterowników VFD | G | 14 | GND | masa audio | G | 15 | GND | masa audio |
Opis w dokumentacji jest nieco niespójny i łatwo się pogubić. Najlepiej zrobić sobie zestawienie sygnałów, bo pomiędzy płytkami oznaczenia linii różnią się. Warto wiedzieć, że linia 5.6V zasila równocześnie mikrokontroler tunera, jak też we wzmacniaczu. 'AU BAS' jest natomiast jednoprzewodową magistralą przesyłającą ramki w standardzie srirc'o-podobnym. (Sirc to nazwa protokołu komunikacji podczerwieni używany przez sony. Jest jej kilka odmian różniących się ilością przesyłanych bitów w ramce. Podobieństwo polega na długości bitów, niewielka różnica jest startowym bicie synchronizującym).
‘ST-H6600 Panel Board’
Z bardziej interesujących rzeczy poza wyświetlaczem elektroluminescencyjnym znajdziemy tutaj TMP87CC70F będący 8-mio bitowym mikrokontrolerem firmy TOSHIBA. Co ciekawe i już w dzisiejszych czasach raczej nie spotykane, w tym jak i innych sterownikach z tamtych lat, znajdziemy ‘wysokonapięciowy’ interfejs umożliwiający bezpośrednie sterowanie wyświetlaczem VFD.
TLCS-870 (bo takie ma nazwisko rodowe) zajmuje się tutaj dekodowaniem sygnału z pilota zdalnego sterowania. Dopiero po odebraniu tych danych, informowany o zdarzeniu poprzez szeregową magistralę jest procesor we wzmacniaczu. Zegar czasu rzeczywistego również został umieszczony w tunerze. Jest on niby na jakiś czas podtrzymywany super-capem, ale mam wrażenie, że u mnie ta funkcjonalność przestała działać
. Z racji wielu nóg do dyspozycji, klawiatura czytana jest matrycowo, więc problem ze starymi przyciskami nie jest tutaj dotkliwy. Mimo to prewencyjnie oczyściłem im nieco styki, metodą opisaną wcześniej, jednak wylutowując je na wszelki wypadek z pcb.
Z prac renowacyjnych poza guzikami, na ten moment nie zostało zrobione nic, ponieważ wszystkie kondensatory są wystarczająco zdrowe (radio gra poprawnie). Gdy już uruchomię wszystko, być może pokuszę się o małe regulacje, bo po 3 dekadach miało prawo to nieco się rozjechać. Dostęp do elementów strojeniowych jest możliwy bez zdejmowania obudowy, gdyż płyta z elementami jest zamontowana ”do góry nogami“ a otwory ze spodu obudowy umożliwiają dostęp do cewek i potencjometrów. Może pomyślę o supercapie, by sprawdzić jak długo zegarek był podtrzymywany.
Na zakończenie dodam tylko, że tuner podłączony jest do gniazda o oznaczeniu ‘System control 1’. Poza tunerem nie ma możliwości podłączenia tutaj żadnego innego elementu zestawu.
Poniżej lista potencjalnych sucharów, gdyby ktoś planował hurtowy recapping:
0.1uF/50 1
3.3uF/50V 5
47uf/16V 3
220u/10V 1
330u/16V 1
1u/50V 2(mini)
10u/50V 4
‘ST-H6600 Tuner Board’
CDP-H4700
Na CD player dostaniemy się przez złącze systemowe 2 znajdujące się na głównej płycie odtwarzacza, co ciekawe na tylnej ściance znajduje się też wyjście cyfrowe w formacie toslink. Sygnały na konektorze mają następujące funkcje:
System 2 connector pinout:
| TA-H4700 | CDP-H4700 | D.G | 17 | D/G | masa cyfrowa | AC | 16 | AC | napięcie zmienne | AC.G | 15 | ACG | masa napięcia zmiennego | AC | 14 | AC | napięcie zmienne | BUS | 13 | AUB | Audiobus | BUS.G | 12 | SYS-ON | 11 | CD.OFF | sterowanie załączeniem odtwarzacza | NC | 10 | L | wyjście audio kanał lewy | NC | 9 | R | wyjście audio kanał prawy | RECOUT-R | 8 | RECOUT-L | 7 | L | 6 | G | 5 | A/G | audio ground | R | 4 | G | 3 | REG/G | regulator ground (masa stabilizatora M5290) | ST R | 2 | ST L | 1 |
'CDP-H4700 Main Board'
Podążając jak zazwyczaj z prądem, najpierw dotrzemy do dwóch prostowników zawierających po dwie diody dla każdego. Jeden z nich po filtracji dostarcza napięcia stabilizowanego w układzie M5F7807, używanego min. przez zespół głowicy z napędem, ale również podąża ono do LDO M5290 które z 7V tworzy 5V do zasilania wielu układów oraz procesora. Układ ten wytwarza również -5V z linii -13V ale o mniejszym prądzie wyjściowym (jedynie do zasilania IC303 oraz IC304 – filtrów wyjściowych sygnału audio dostarczonego z daca). Napięcie AC dostarczone liniami 14,15,16 wędruje również na płytkę 'Power Board', o czym wspomnę za chwilę.
Widać wyraźne jeszcze w tamtych czasach rozdzielenie funkcjonalności poszczególnych układów wchodzących w skład urządzenia. Mikrokontrolerem centralnym wybrano tym razem uPD75116. Dla odmiany nie steruje on wyświetlaczem VFD bezpośrednio jak w przypadku tunera, lecz tylko wymienia dane z uPD75206 poprzez czterobitową magistralę równoległą. Układ ten, w związku z tym, że posiada 2 razy mniej pamięci programu, obsługuje jedynie wyświetlacz wraz z klawiaturą. Obydwa procesory są 4 bitowe, zaprojektowane do pracy z częstotliwością zegara w granicach 4.2MHz. Czas wykonywania rozkazu w DS wskazuje na prędkość sięgającą max 4 cykli na rozkaz.
Na płycie głównej jest też specjalizowane „CD DSP” w postaci CXD2500. Zajmuje się on dekodowaniem i korektą strumienia danych pochodzących z głowicy lasera i zarządzaniem 'servo sterownikiem' (Płytka sterowania laserem oraz silnikami znajduje się wraz z modułem KSS240A w części 'transportowej'). W drugą stronę procesor jest połączony z filtrem, który to układ dostarcza sygnału zegara 16.9MHz również dla przetwornika cyfrowo analogowego. Na układ filtru wybrano CXD2554, który na drodze obliczeń dokonuje min. filtracji dolnoprzepustowej (zawiera filtry FIR/IIR). Legenda niesie, że układy z tej serii były używane w pierwszych przenośnych odtwarzaczach.
„The D-350 Discman was Sony’s top offering for the year. As well as including a wide variety of programming and track selection features it was also built to provide top quality sound. 8 times oversampling was employed along with Sony’s own CXD2550 digital filter, giving the D-350 a smooth and detailed sound that was on par with the best full sized machines. „
Ciekawe, że reklamówka nic nie wspomina o dac-u urządzenia
. Jak wcześniej wspomniano w naszym przypadku przetwornikiem cyfrowo-nalogowym został raczej przeciętny scalak Burr Brown PCM67U z którego sygnał po analogowym filtrze dolnoprzepustowym dociera wreszcie do złącza System2.
'CDP-H4700 BD Board'
Na tej płytce możemy podziwiać cyfrowo analogową hybrydę servo kontrolera w postaci układu CXA1372 wraz z układem wykonawczym na LA6532. W dużym uproszczeniu, wraz z 'pick-upem' układy te zajmują się sterowaniem silnikami oraz cewkami pozycjonującymi wiązkę lasera na ścieżce płyty CD. Mimo fascynującej analogowej technologii która się tutaj znajduje, daruje sobie bardziej wnikliwą analizę tej okolicy.
'CDP-H4700 Power Board'
Interesujące jest zastosowanie dodatkowego transformatora znajdującego się na osobnej płytce zamieniającego napięcie AC na napięcia dla wyświetlacza fluorescencyjnego. Prawdopodobnie użycie trafa zostało podyktowane potrzebą umieszczenia napięcia żarzenia w pobliżu -32V, co jest wymagane dla sterowania tego typu wskaźników. Na tym niewielkim pcb znajduje się również układ M5293L zajmujący się jego stabilizacją.
'CDP-H4700 Display Board'
Jak wspomniałem, mamy tutaj jedynie uPD75206 wraz z guzikami i wyświetlaczem. (Też zauważyliście zmianę nazewnictwa płyty na przednim panelu ?). W tym miejscu można by zrobić przerwę w wycieczce, w dalszej części opiszę prace jakie wykonałem w celu przywrócenia odtwarzacza do świata żywych.
CDP-H4700 - Naprawa
Moduł z allebucy.pl okazał się być sprawny i mimo iż zawierał ślady ingerencji wody, tchnął życie w eksponat, po raz kolejny dając nadzieję na długą i niezawodną jego eksploatację. Jednak zanim to nastąpiło, musiałem zająć się pewną kwestią, związaną z zasilaniem.
Kiedy po raz kolejny poskładałem wszystkie części razem, okazało się, że odtwarzacz nie pokazuje nic na wyświetlaczu, co było dosyć niepokojącym zjawiskiem. Po odłączeniu lasera wyświetlacz się zaświecał, co jeszcze bardziej dawało do zastanowienia. W końcu nawet bez modułu wyświetlacz raz świecił raz nie. Okazało się, iż głównym problemem był kondensator elektrolityczny 10mF na 16V nichicona, który totalnie stracił pojemność, a zapach elektrolitu wyraźnie dało się wyczuć w jego okolicach. Usterkę można bardzo szybko zdiagnozować podłączając oscyloskop do wyjścia stabilizatora IC101 7807. Napięcie na wejściu spadało wystarczająco by na wyjściu pojawiały się spadki jeszcze większe. Przy okazji wymiany C101 na 3300uF (zupełnie jest wystarczające, widać zgodnie z regułą nie oszczędzania była wstawiona 3x większa pojemność), wymieniłem C500 10uF na MKS 1uF/50V Wima. Na zakończenie połączenie od C101 do IC101 miało rezystancję 10 omów co nadal nie pozwalało na normalną pracę, i wymagało naprawy uszkodzonego połączenia. Prawdopodobnie wylany elektrolit mógł mieć na to wpływ. I w tym miejscu było by podsumowanie, ale nie będzie. Okazało się, że po kilku godzinach, odtwarzacz znowu zakończył współpracę kulturalną. Pierwszą myślą była zawilgocona płytka w module kss240A. Pomyślałem, że może coś tam się odlutowało, bo odtwarzacz wydawał się reagować na zmiany temperatury i jeszcze kilka razy ożył po wystygnięciu. Okazało się jednak że byłem w błędzie a usterka znajdowała się tym razem na płycie 'BD Board'. Tak więc kolejny raz rozebrałem odtwarzacz na czynniki pierwsze i podłączyłem do owego modułu sterującego, starego, niesprawnego kssa, bo podejrzany wydał mi się brak próby ogniskowania lasera przy starcie odtwarzacza (soczewka się nie ruszała). Na starym module soczewka również nie pracowała, a dobrze pamiętam, że mimo innej usterki, ta funkcjonalność działała poprawnie. Analizując schemat wyraźnie widać, że cewki odchylające w module kss240a są sterowane z zewnątrz i sam moduł nie ma tutaj nic do gadania. Cewki sprawdziłem i wszystkie były sprawne z opornością w granicach 10 omów. Wyjąłem taśmę z pickupa i zacząłem sprawdzać, czy sygnały servo mechanizmu docierają do wyjść drivera LA6532. To był dobry trop. Jeden z sygnałów F (focus coil) posiadał 120R zamiast zwarcia. Nie była to przerwana taśma, a przelotka na płycie sterującej. Już w momencie badania przejść miernikiem usterka nie wiadomo kiedy ustąpiła (dociśnięcie wadliwej przelotki spowodowało ponowne połączenie), więc nie pozostało nic innego jak poprawienie połączeń pomiędzy złączem a scalakiem z użyciem krosów. Jak widać odtwarzacz kolejny raz pokazał nam, że nie można mu ufać. Zapewne po jakimś czasie znowu jakaś przelotka padnie, ciekawe tylko gdzie i czy będzie łatwo ją odnaleźć.
Podsumowując przygody z napędem:
C101 10000/16V zamieniony na 3300 /25V (jest wystarczający średnie napięcie 12V min 11 na standby).
C500 10uF/50 na 1uF mks (brak na schemacie tego kondensatora na wejściu stabilizatora)
Pomiędzy +12V a wejściem IC101 naprawione połączenie (wcześniej 10R).
Wymiana KSS240A na tani zamiennik z zalanego magazynu.
Naprawa połączeń pomiędzy IC102 a złączem CN102 na płycie 'BD Board'
Wyczyszczenie i nasmarowanie wszystkiego co się da, włącznie z umyciem paska napędu tacki, który zachował się w wyjątkowo dobrym stanie w porównaniu z ...
TC-H4700
Na zakończenie zwiedzania obejrzyjmy czwarty, jednak mocno niezbędny element naszej wieży.
O ile bez tunera zestaw jest w stanie wydać z siebie dźwięki, tyle bez decka nic z tego nie będzie, nawet gdybyśmy obydwa mieli podłączone i odtwarzające muzykę. Z jakiegoś powodu konstruktorzy postanowili w magnetofonie umieścić selektor źródeł, co wymusza posiadanie tego elementu w przypadku chęci korzystania choćby ze samego wzmacniacza.
Rozpocznijmy zatem zwiedzanie od złącza ‘System control 2’ Bo do tej ‘magistrali’ należy podłączyć zarówno magnetofon, jak i odtwarzacz płyt CD.
Wspomniane gniazdo znajduje się na adekwatnej do funkcji płytce o nawie “Pinjack Board”. Większość sygnałów i zasilania jest transportowana do kolejnego złącza, jednak sygnały z gniazd rca oraz z magnetofonu wraz z CD, są przekierowywane przez znajdujące się tutaj klucze analogowe MC14053 4066 etc.. Znajdziemy też dwa wzmacniacze operacyjne (podwójne, jeden z nich to preamp gramofonowy, drugi to bufor wyjściowy), tranzystorowy impulsator resetu procesora, oraz skromniutki mikrokontrolerek M50760 napędzany rezonatorem 400kHz. Niestety nie znalazłem jego noty katalogowej, ale zapewne niebawem wyjaśni się do czego on służy i dlaczego ma tak skromne zasoby. Ze schematu wynika, iż zajmuje się on właściwie tylko sterowaniem kluczami, więc można przyjąć, że jest to swoisty dekoder magistrali szeregowej, jednoprzewodowej nazwanej tu ‘AUB bus’. Płytka multiplekserów oprócz napięcia 5.6V do zasilania dekodera, potrzebuje jeszcze napięcia symetrycznego +-7V, Jednak są one dostarczane z pcb zasilacza znajdującego się w kolejnym module (podobnie jak we wzmacniaczu umieszczonym 'na kanapkę'). Tak więc nie uda nam się uzyskać głosu ze wzmacniacza podłączając jedynie samą “Pinjack Board”. Na płytce widzimy 10 małych kondensatorów, co może zwiastować potencjalnych kandydatów do wizyty w śmietniku. Małe kondensatory mają zazwyczaj wyższy esr i wydawać by się mogło, że łatwiej ulegają degradacji. Jednak po szybkim sprawdzeniu, okazało się, że żaden z nich nie klasyfikuje się do natychmiastowej wymiany (ESR poniżej 2R). Idąc dalej, znajdziemy się na znajomej płycie ze stabilizatorem.
‘TC-H4700 Power Board’
Jest bardzo podobna do tej ze wzmacniacza, zawiera ten sam typ scalonego stabilizatora LDO, zapewne posiada też podobnie powysychane kondensatory. Na tym pcb poza stabilizatorem znajdują się również mostki prostownicze oraz kondensatory filtrujące. Warto wspomnieć że szyną ‘System control 2’ jest tu dostarczane napięcie zmienne z transformatora sieciowego, które każdy klocek złączem 'system control 2' dostaje do własnego użytku. W tym przypadku mamy dwa prostowniki, jeden nisko, drugi bardziej wysoko prądowy, zasilający scalone LDO. Jako kolejna podłączona jest płyta główna magnetofonu.
| TA-H4700 | TC-H4700 | ST L | 1 | ST.L | audio L tuner | ST R | 2 | ST.R | audio R tuner | G | 3 | REG.G | regulator ground (masa dla modułu LDO) | R | 4 | R.OUT | audio R do wzmacniacza | G | 5 | A.G | audio ground | L | 6 | L.OUT | audio L do wzmacniacza | RECOUT-L | 7 | L.REC | audio L deck nagrywanie | RECOUT-R | 8 | R.REC | audio R deck nagrywanie | NC | 9 | R.CD | audio R cd player | NC | 10 | L.CD | audio L cd player | SYS-ON | 11 | CD OFF | wyłączanie zasilania odtwarzacza | TC-FUNC | 12 | BUS.G | ? | AUBUS | 13 | BUS | Audiobus | P.AC | 14 | AC | napięcie zmienne | G | 15 | AC.G | masa napięcia zmiennego | P.AC | 16 | AC | napięcie zmienne | G | 17 | D.G | masa cyfrowa |
‘TC-H4700 Main Board’
/zdjęcie tymczasowo niedostępne/
Zawiera ona co najmniej 13 układów scalonych, w tym mikrokontroler M50944 oraz specjalizowany sterownik mechanizmów M50925, procesor dolby CXA1331 i inne układy niezbędne do działania tej skomplikowanej maszynerii, której z wiadomych względów nie będę szczegółowo omawiał przy okazji tak miłego spacerku. Ciekawym w przypadku tego decka jest użycie specjalizowanego kontrolera wyświetlacza VFD - HD614023. Co daje możliwość wtórnego wykorzystania tego modułu z jakimś innym mikrokontrolerem w przypadku złomowania
(kolejny klocek, kolejny pomysł na sterowanie wyświetlaczem). Z nieciekawych spraw, znowu powraca pomysł zmiennoprądowej klawiatury, więc wszystkie guziki koniecznie będą musiały zostać odświeżone. Zacznijmy może od głównego procesora. Okazuje się, że tym razem znalazł się dla niego specjalizowany układ resetujący M51953. Mimo iż magnetofon posiada identyczne LDO, które poprzednim razem (we wzmacniaczu) resetowało procesor, tutaj postanowiono układ resetu zrealizować w inny sposób. Procesor standardowo pracuje z 4MHz kwarcem, a sygnał zegarowy jest udostępniany dla M50925. Wygląda na to że komunikacja między układami to 3 przewodowa szeregowa magistrala w rodzaju SPI + linia REQest. Niestety nie znalazłem dokładnej noty katalogowej, ale ze schematu blokowego wyraźnie widać, że układ zajmuje się sterowaniem mechanizmem magnetofonu. Zarządza silnikami wraz z obsługą podwójnej prędkości, sprawdza sygnały z transoptorów w celu wykrycia zatrzymania taśmy. Odczytuje też stany krańcówek stanu kasety i chyba naciśnięcie eject też jest rozpoznawane (chyba, bo magnetofon na ten moment pozostaje nadal niesprawny). W kieszeni nagrywającej znajduje się ich aż 5 sztuk (SW – B Board).
Z ważniejszych układów na tej płycie warto wymienić jeszcze BA3308F, będący niskoszumowym przedwzmacniaczem z automatyką o deklarowanych zniekształceniach 0.1%. Jest on użyty w torze zapisu, sterując bezpośrednio układem dolby B/C CXA1331M. Wspomniany układ jest natomiast użyty w obu kierunkach, a sygnały są przełączane standardowo kluczami analogowymi MC14052 MC14053. W torze zapisu znajduje się również CXA1578, jest to 'Recording Equaliser Amplifier' użyty tutaj do obsługi nośników metalowych i chromowych, jak również zajmuje się dopasowaniem charakterystyki częstotliwościowej w trybie podwójnej prędkości nagrywania. Na koniec wspomnę o jeszcze o samowzbudnej przetwornicy napięcia, tym razem na tranzystorach i transformatorze T601. Układ ten dostarcza napięć wymaganych do działania wyświetlaczy VFD między innymi VFISP o wartości -20V. Tu znowu zwrócę uwagę na całą gamę rozwiązań zasilania VFD w tym urządzeniu. Od bezpośredniego użycie głównego trafa, przez trafo na 50Hz w CDP po tę przetwornicę 'impulsową' w TC. Jest to dla mnie zjawisko paranormalne (w pozytywnym sensie) dzisiaj taka różnorodność projektowa w korporacyjnej rzeczywistości w większości przypadków wydaje mi się nie do pomyślenia. Po tej małej dygresji przejdźmy do kolejnej płytki.
‘TC-H4700 Panel Board’
Płyta frontowa, jak wspomniałem jest wyposażona w kontroler HD614023. Zajmuje się on tylko dwiema rzeczami. Odczytem klawiatury różnoprądowej, oraz sterowaniem wyświetlacza, w tym kilku diod LED. Z procesorem komunikuje się podobnie jak sterownik mechanizmów, zgrabną, trójprzewodową magistralą (clk,data,sync).
‘TC-H4700 MD-A Board’
Na zakończenie przyjrzyjmy się bliżej małym płyteczkom z preampami. Jakie też parametry reprezentuje sobą układy uPC4570G2 użyte w magnetofonie jako pierwsze wzmacniacze sygnału z głowicy. Dane katalogowe opisują go jako 'ultra low noise' a wymienione wartości thd wyglądają doprawdy imponująco (jak na suche dane z noty) 0.002%. Kto ciekawy szczegółów, może zajrzeć do dokumentacji układu, nie będę tutaj uprawiał kalkomanii.
‘TC-H4700 MD-B Board’
Pierwszy po głowicy ale jeszcze przed wzmacniaczem, w torze decka B znajduje się przekaźnik, który przełącza cewki głowicy uniwersalnej, zależnie od trybu playback/record. Za przekaźnikiem jest opisany wcześniej układ preampa, za to od strony zapisu znajdziemy układ upc1297, implementujący funkcjonalność HX-PRO. Układ jest jest zasilany sygnałem z generatora prądu podkładu i odpowiednio dodaje go do sygnału audio wysyłanego do głowicy zapisującej. Sumowanie sygnałów odbywa się poza samym scalakiem, co ciekawe układ sygnał odniesienia pobiera również od strony samej głowicy (już zmieszany ze składową wysokiej częstotliwości którą sam wygenerował). Sygnał 'type' służy do zmiany zachowania w zależności od typy nośnika. Sam generator prądu kasowania to standardowy samowzbudnik na tranzystorach i transformatorze T51. Dodatkowo wtórnik emiterowy na Q53 realizuje tutaj regulację jego wartości (linia bias).
Na tym można by zakończyć zwiedzanie magnetofonu czekającego na wskrzeszenie w pudełku. Po wstępnych oględzinach należy się spodziewać co najmniej przyzwoitych parametrów, jak też stosunkowo prostej regulacji (jeżeli tylko posiadamy odpowiednie narzędzia i taśmę). W kolejnej części opowieści o podobno 'legendarnej wieży' opowiem nieco o sposobie komunikowania się pomiędzy jej częściami za pomocą AUbus, odbiorniku w odbiorniku, jak też 'multipilocie' i jego duplikacie wraz z programem na T404. Ogarniemy też tryb power down pobierający poniżej 1W (nie jak w oryginale 10W) oraz przede wszystkim klon przełącznika źródeł, który to zdetronizował TC w roli jedynego słusznego sygnało-przełączacza. Chciałbym też wykonać jakieś pomiary parametrów audio, bo bardzo jestem min. ciekawy thd dla najniższych częstotliwości, ze względu na użycie w korektorze kondensatorów które raczej foliowymi nie są.
W załącznikach instrukcje serwisowe, oraz zebrana w paczkę większość DSów ważniejszych układów (jakie się udało mi znaleźć).
Tymczasem zapraszam do części drugiej przygód.
