Mijn Yamaha CS 60 restauratie

[Emanuel23]

TROUBLESHOOTING en OPAMPS

Met alle voorbereidingswerk van de baan kan het echte werk beginnen.

De PSU meet alvast perfect uit - en daar was ik reeds zeker van voordien ik de synth voor de eerste maal terug opstartte.
Ik krijg een cleane + 15,0 V, - 15,0 V, + 8,5 V en - 6,5 V.

Zoals gedocumenteerd werden alle caps en CMOS chips preventief vervangen.
De fout tracering kan dus sneller gaan gebeuren want wat de issues ook zijn, het ligt "normaal gezien" niet aan de CMOS, niet aan de caps, en niet aan de PSU of stroomvoorziening.

Ik houdt alvast een oogje in het zeil wat betreft de vele opamps in de CS 60.
Daar hebben we het nog niet over gehad eigenlijk; voor zover ik weet zijn ze kwetsbaar, en net als de synth zelf 40 jaar oud.

Naast de 48 custom Yamaha opamps van het type IG00151 (VCA), bevat de CS 60 ook deze opamps:

24x 4558 (dip)
17x CA3140T (can)
02x LM310 (can)
09x TA7504M (can)
01x uA796HC (can)
02x HA1452 (dip)

 

[Emanuel23]

FOUTEN RAPPORT: issue 1

De sinus golfvorm die de VCO uitstuurt weerklinkt prima op zeven voices.
- De achtste voice geeft enkel een hoog getunede, wollige "ping".
- Geen enkel van de square of saw waves zijn hoorbaar.

De sinussen klinken prima tonaal en volgen het toetsenbord zonder problemen.
Ze weerklinken 8-stemmig polyfoon, met de kanttekening dat de achtste noot die ping is.

De octave shifters werken perfect op de sinussen, alsook reageren de sini (meervoud van sinus?) gaaf op de pitch strip - tot wel 1 octaaf slide!
De VCA ADSR heeft ook goeie weerslag op de sinussen.

==> doel 1a: saw en square waves te horen krijgen
==> doel 1b: spotten welk voice board die ping weergeeft, en dit fixen

Als jullie hier een mening of suggestie rond hebben hoor ik het graag natuurlijk.

 

[Emanuel23]

Anyway terug naar het topic. Is er al vooruitgang? Zonder kas de synth engine al aan de praat?

En zijn er niet aduino’s/Pie/teensy oplossingen die dat hele kas gebeuren na bootsen? Zeker als het vol zit met niet meer te krijgen chips lijkt mij dat geen slecht idee.

Goed idee van die Arduino etc!
Een genie zal daar misschien in slagen vroeg of laat.

Aangezien de sinussen werken en perfect tonaal reageren op het toetsenbord ziet het KAS er relatief goed uit te werken.
Dat is echter tegenstrijdig met een paar initiële metingen die ik daar deed .. ik ga hier later wat dieper op in en wou je alvast antwoorden.

Kas ertussen uit halen en direct met CV/gate(?) het synth gedeelte aansturen toch?

Hoe kan ik dit doen?
Ik heb hier geen andere synth die CV/gate uitstuurt.

 

[JohnDoe31]

Je kunt dit reparatie-project ook zien als leertraject en opbouwende kritiek geven. C'est le ton qui fait la musique. De kritiek is waarschijnlijk terecht maar we benne op de wereld om me kaar te hellepe nie waar? Enfin, laten we opnieuw beginnen. Ik vind het nog steeds fascinerend om dit project te volgen. Misschien dat iemand kan uitleggen hoe je metingen uitvoert om te bepalen welke onderdelen vervangen moeten worden en welke niet?

Ik kijk allemaal YouTube kanalen die apparaten fixen. Daar leer je het snelst. Want sommige zijn heel uitgebreidt in uitleggen wat ze doen.

Leer je sneller omdat het met beeld is. Via tekst is dat een stuk pittiger.

My mate Vince kanaal als beginner is een goede start. Maar let wel op: hij is echt een amateur. Dus doet ook dingen door fouten te maken. Dus pas op met nadoen.

Zijn wel dingen zoals Playstations etc maar het gaat om het idee. Ik ken geen synth reperateurs die dat online ook zo doen.

En ik kijk veel iPhone en MacBook reparaties. Daar zijn een hoop kanalen over. En mensen die veel smd reparaties doen.

Maar vooral de kanalen die kapotte spullen kopen en dat proberen te fixen zijn het meest interessant als het om meten en probleem isolatie gaat.

 

[JohnDoe31]

Goed idee van die Arduino etc!
Een genie zal daar misschien in slagen vroeg of laat.

Aangezien de sinussen werken en perfect tonaal reageren op het toetsenbord ziet het KAS er relatief goed uit te werken.
Dat is echter tegenstrijdig met een paar initiële metingen die ik daar deed .. ik ga hier later wat dieper op in en wou je alvast antwoorden.



Hoe kan ik dit doen?
Ik heb hier geen andere synth die CV/gate uitstuurt.

Als je al netjes geluid krijgt uit het synth gedeelte zoals je hierboven aangeeft ben je er toch al? Niet dat de kas helemaal klaar is maar het synth gedeelte moet je nu kunnen checken.

edit: het kan best zijn dat er met je kas niet heel veel aan de hand is. Kas is niet het hart van je synth waar alles bij elkaar komt toch? Kas zit meer buiten als soort van input. Dus kans dat je Customs chips het daar gewoon doen is best mogelijk.

 

[Emanuel23]

Als je al netjes geluid krijgt uit het synth gedeelte zoals je hierboven aangeeft ben je er toch al? Niet dat de kas helemaal klaar is maar het synth gedeelte moet je nu kunnen checken.

Idd, dacht ik ook, maar ik wou zeker zijn en ook antwoorden op je goeie suggestie ;-)

 

[vinnieq]

FOUTEN RAPPORT: issue 1

De sinus golfvorm die de VCO uitstuurt weerklinkt prima op zeven voices.
- De achtste voice geeft enkel een hoog getunede, wollige "ping".
- Geen enkel van de square of saw waves zijn hoorbaar.

De sinussen klinken prima tonaal en volgen het toetsenbord zonder problemen.
Ze weerklinken 8-stemmig polyfoon, met de kanttekening dat de achtste noot die ping is.

De octave shifters werken perfect op de sinussen, alsook reageren de sini (meervoud van sinus?) gaaf op de pitch strip - tot wel 1 octaaf slide!
De VCA ADSR heeft ook goeie weerslag op de sinussen.

==> doel 1a: saw en square waves te horen krijgen
==> doel 1b: spotten welk voice board die ping weergeeft, en dit fixen

Als jullie hier een mening of suggestie rond hebben hoor ik het graag natuurlijk.

Om 1b op te lossen zet je de synth uit. En dan weer aan. Vervolgens sla je de eerste noot aan. Dan hoor je board 1. Daarna 2 etc t/m 7. 8 hoor je (geloof ik) alleen als je 8 toetsen ingedrukt houdt. Staat in de service manual geloof ik (maar die ken je nu wel uit je hoofd toch? . Voor de CS-80 gaat het ongeveer zo:

The safest way to determine which pair of M boards is sounding is to turn the power off for 5 seconds then back on. The first key played will always sound voice #1. 2nd key is voice 2, etc. For voice #8, press a key 4 times, holding the key down the 4th time. then hold down the desired key to sound for #8 and release the first key. Voice #8 is now sounding. ​

http://www.cs80.com/cautionary.html

Er zijn ook mensen die een LEDje aan de boards solderen om te zien welke board klinkt. Je kunt ook board 1 flink ontstemmen, dan hoef je je synth niet steeds uit en aan te zetten.

 

[Emanuel23]

Om 1b op te lossen zet je de synth uit. En dan weer aan. Vervolgens sla je de eerste noot aan. Dan hoor je board 1. Daarna 2 etc t/m 7. 8 hoor je (geloof ik) alleen als je 8 toetsen ingedrukt houdt. Staat in de service manual geloof ik (maar die ken je nu wel uit je hoofd toch? . Voor de CS-80 gaat het ongeveer zo:

The safest way to determine which pair of M boards is sounding is to turn the power off for 5 seconds then back on. The first key played will always sound voice #1. 2nd key is voice 2, etc. For voice #8, press a key 4 times, holding the key down the 4th time. then hold down the desired key to sound for #8 and release the first key. Voice #8 is now sounding. ​

http://www.cs80.com/cautionary.html

Er zijn ook mensen die een LEDje aan de boards solderen om te zien welke board klinkt. Je kunt ook board 1 flink ontstemmen, dan hoef je je synth niet steeds uit en aan te zetten.

Top suggestie Vinnieq, dank daarvoor, was ik helemaal vergeten.
M-bord 7 is de ping!

Yess ik was op de hoogte van de LED modificatie, goeie suggestie!
Er zijn 8 LED's onderweg met dank aan Conrad.

Nog aan het twijfelen of ik de pinnen op het KAS bord ga gebruiken hiervoor, of ik soldeer de LED's rechtstreeks op het bord via de methode beschreven door Florian Anwander hier: http://www.florian-anwander.de/yamaha_cs60/

De pinnen op het KAS bord gebruiken is de meest cleane methode natuurlijk, ze zitten hier:

 

[Emanuel23]

Even de flowchart erbij halen voor wat betreft de werkende Sinussen:

De sini nemen blijkbaar een shortcut naar de output; volg aansluiting "2" op de tweede chip van links genaamd "Wave Converter".
Er lijkt dus iets collectief aan de hand in de ketting startende vanaf aansluitingen "5" en "7" resp. saw en square, op die Wave Converter chip.
Zelfs de noise doet het niet, en ook de brilliance settings hebben geen invloed.

De kans is klein dat exact dezelfde fout zich voordoet op elke voice board, dus dit lijkt te wijzen naar iets wat deze ketting collectief bestuurd.

 

[nick nova]

Ik heb ooit een compleet dode CS70 tot leven weten te wekken door naar verschillende herstellers te gaan en zelfs mee te lopen bij de laatste, die me enorm veel bij heeft gebracht over synthherstelling.
Het was een goede leerschool, want de CS70 is helemaal geen makkelijke synth van binnen...

Staan er afstelschroefjes op de voiceboards? Indien zo, kan je eens proberen een calibratieprocedure door te lopen van het 'ping' bord. Het kan goed zijn dat dan de sinus meteen tevoorschijn komt, tegelijk met de square and saw. Andere mogelijkheid is dat een vd standaard ic's, bv een 4016 het niet goed doet, deze kan je misschien stuk voor stuk eens verwisselen met een zeker goede. Ga er niet te snel vanuit dat de custom Yamaha IC's defect zijn, deze zijn over het algemeen sterk, bij mij was er toen geen enkele defect. Al de rest was bij wijze van spreken wel defect Een cs70 is wel geen cs60, maar is maar om mogelijke pistes aan te geven.

 

[GentleG]

Als de wave converter wel de sinus maakt kun je luisteren naar de andere twee uitgangen 5 en 7 en vervolgens naar de uitgangen van de gate, etc.

 

[JohnDoe31]

Die gate zal het wel zijn. Wordt die niet collectief vanuit de kas aangestuurd?

 

[Emanuel23]

Staan er afstelschroefjes op de voiceboards? Indien zo, kan je eens proberen een calibratieprocedure door te lopen van het 'ping' bord. Het kan goed zijn dat dan de sinus meteen tevoorschijn komt, tegelijk met de square and saw. Andere mogelijkheid is dat een vd standaard ic's, bv een 4016 het niet goed doet, deze kan je misschien stuk voor stuk eens verwisselen met een zeker goede. Ga er niet te snel vanuit dat de custom Yamaha IC's defect zijn, deze zijn over het algemeen sterk, bij mij was er toen geen enkele defect. Al de rest was bij wijze van spreken wel defect Een cs70 is wel geen cs60, maar is maar om mogelijke pistes aan te geven.

Knap verhaal van die CS70M, en goed om lezen dat de Custom Yamaha chips sterk zijn, dat geeft moed!
Alle 4016 chips zijn reeds vervangen door nieuwe.
Er staan idd afstelschroeven op de voice boards, en heb wat gespeeld met de schroeven van M7; ik hoorde verandering, maar de ping bleef

Die gate zal het wel zijn. Wordt die niet collectief vanuit de kas aangestuurd?

Ik traceer deze op de flowchart terug naar het R62 bord, en daar worden ze getriggerd door de instellingen van de presets.
Voor de zekerheid heb ik de diodes daar gemeten, ze werken prima.
Wat je zegt is mogelijk, maar ik vind geen connectie tussen de Gate en het KAS op de schema's.

Als de wave converter wel de sinus maakt kun je luisteren naar de andere twee uitgangen 5 en 7 en vervolgens naar de uitgangen van de gate, etc.

YES!
Ik haalde het M2 bord van tussen de rails om zo rechtstreeks op de chip te kunnen met de probes.
En zie dat resultaat; sinus, saw, en square, ze zijn allemaal present via de rechtstreekse metingen van resp. pin 2 - 5 - 7 op de IG00158 chip:

Bij de "square" meting zag ik overigens direct resultaat bij het bewegen van de PWM faders op het panel

Rechtsonder is de Wave die mijn scope las op "CP2" ==> zie flowchart hieronder; deze bevindt zich na het VCF HPF.
De klank raakt dus door de gate, door het VCF HPF, tot dat punt.

Op CP8 echter, na het VCF LPF, was het noppes, een flatliner op de scoop.
We zijn een stap dichter bij het probleem.

 

[pass-out]

nice! lekker bezig. dope topic dit

 

[Emanuel23]

nice! lekker bezig. dope topic dit

Thx voor je comment!


De fout "1a" werd gevonden.

Bij het recappen van de M-borden 2 maand geleden wisselde ik twee componenten onderling van plaats.
De plaatsvervangende 220p keramische cap kwam op de plaats te zitten waar een brug zat, en omgekeerd .. facepalm.

Ziehier mijn fout, netjes gedupliceerd op elk voice bord:

Merk op dat die 220p NIET op het schema staat in de service manual. Die was echter te vinden op elk M-bord van deze CS60. Het was een modificatie van het fabriek af, en er was geen plaats op het PCB voor deze cap. De engineers forceerden de locatie door de cap te plaatsen enerzijds in het gedeelde montage gat met een andere cap, anderzijds in één van de gaten van een reeds aanwezige brug. Dat was de aanloop van de fout; de gaten waren amper groot genoeg om 2 beentjes te huisvesten - met name de beentjes van 2 caps samen in één gat is om problemen vragen. Ik dacht het slimmer aan te pakken en de cap te steken waar de brug zat, met ruim plaats voor de beentjes daar, en dan de brug te leggen tussen de twee caps. Zo vermeed ik dat beide caps samen 1 gat deelden. Die dag had ik mijn hoofd niet goed opgezet waarschijnlijk want mijn opstelling respecteerde het overige circuit natuurlijk niet.

Dit is de modificatie die op het schema had moeten staan:

De brug in zijn originele locatie zou "CP8" met de main output van de VCF LPF chip verbinden en zodoende de klank distribueren.
Mijn blunder zorgde op die route voor een 220p decoupling cap, dus de klank werd netjes tegengehouden, dankjewel.
En waar de decoupling cap had moeten zitten daar zat er een brug die de CP8 met ground verbond = noppes output.

Alles is ondertussen in orde gezet, en voorwaar, de saw & square weerklinken op zeven van de voices!!
Ik kan de volumes bedienen, de noise krijg ik te horen, de PWM faders functioneren, en de groen/rode HPL en LPF faders werken.

Er zijn nog een paar kleinere zaken mis hier in de bediening, en Ping 7 is nog steeds van de partij dus we zijn nog niet thuis.
Maar al bij al ben ik super blij met de score vandaag.

Ik ga vandaag nog of morgen delen hoe het klinkt, stay tuned.

 

[Emanuel23]

Video is er:




De line output werkt ondertussen ook prima; ik was die beginnen uitmeten en vond niet direct een fout.
Deze line out deelt een HA1452 opamp met de HP out, waarbij de HP één kant van de chip inneemt, en de Line out de andere kant.
Ik dacht dat de chip half dood was, maar deze mat prima uit.

Toevallig ontdekt toen via de aansluiting van de scoop op audio earth dat de ruis die op de Line out zat helemaal wegvalt.
Dit lijkt op een onderbreking in de audio earth ergens naar ground; het moment dat de earth van het signaal op de earth van de scoop komt te liggen, is de ruis weg.

 

[Nicolas 2000]

Mooi zo! Dat lijkt al veel meer op "een CS60 met een paar problemen" dan "een hoop problemen met een beetje CS60".

Als je de pinger kan oplossen, heb je al een behoorlijk bruikbaar stuk CS.

 

[Emanuel23]

Mooi zo! Dat lijkt al veel meer op "een CS60 met een paar problemen" dan "een hoop problemen met een beetje CS60".

Hahaha goed gezegd.

De pinger is denk ik de opamp van M-bord 7 op het SH bord die defect is.
Ik kan er een paar dagen niet verder aan werken nu maar binnenkort meer nieuws.

 

[VasC]

Ik vind het een leuk topic om te volgen. Je beschrijft het allemaal netjes met mooie foto's en of sommige het de juiste aanpak vinden of niet...daar zal ik mij niet te druk om maken. Het is een hobby project en ik hoor al aardig wat geluid uit de CS komen. Als het je helemaal lukt, dan kun je toch mooi trots zijn op het resultaat en heb je volgens mij een CS welke nog jaren mee kan, met alle nieuwe onderdelen. Voorkomt je in ieder geval dat er elke week weer wat anders uitvalt :-). Regeren is vooruitzien...ja toch?

 

[Emanuel23]

Ik vind het een leuk topic om te volgen. Je beschrijft het allemaal netjes met mooie foto's en of sommige het de juiste aanpak vinden of niet...daar zal ik mij niet te druk om maken. Het is een hobby project en ik hoor al aardig wat geluid uit de CS komen. Als het je helemaal lukt, dan kun je toch mooi trots zijn op het resultaat en heb je volgens mij een CS welke nog jaren mee kan, met alle nieuwe onderdelen. Voorkomt je in ieder geval dat er elke week weer wat anders uitvalt :-). Regeren is vooruitzien...ja toch?

Yes helemaal mee akkoord. Dank voor je comment!

Al het recappen en rechippen was puur preventief.
En niet op zijn minst omdat het beestje verwaarloosd was.
De componenten van een CS60 zijn bovendien 40 jaar oud; veel onderdelen zijn gevoelig en meer kwetsbaar én van mindere kwaliteit dan het niveau van dezelfde onderdelen de dag van vandaag.
Do it once, and do it right.

Ik ben verre van een pro reparateur, mijn voornaamste ding is compositie.
Het is niet de bedoeling dat ik om de haverklap de motorkap hier moet openmaken om dat éne foutje te traceren, en dan 5 werkdagen te wachten op het wisselstuk van Digi-key of UTsource.
Ik wil vooruit met het muzikale aspect hier en wordt niet graag onderbroken in die flow.