Roland Juno-106 reparatie

[timpert]

Voordat ik aan een nieuw project begin, even een leuk tussengerecht. Uit de nalatenschap van een muzikant kwam deze Juno-106 synthesizer, ik heb de erfgenamen beloofd het ding te repareren zodat hij goed kan worden verkocht. Hij ziet er nog best mooi uit gezien de leeftijd:

Maar als je erop speelt ben je je enthousiasme meteen weer kwijt. Er komt voortdurend gekraak en gezoem uit, en één stem piept nog wat. De andere vijf stemmen doen vrijwel niks meer. Werk aan de winkel dus. Ik word helemaal blij van de constructie: Roland heeft deze synth gemaakt om gerepareerd te worden. De bovenkant zit met scharnieren vast, als je de zijkanten er af schroeft klap je het deksel naar achteren en is alles bereikbaar. Fantastisch!

Het apparaat openen leert dat het waarschijnlijk een vroege versie is, latere versies hebben een mask programmed CPU en geen EPROMs. En de batterij is leeg, maar heeft zo te zien niet gelekt. De ICs hebben datumcodes uit 1984 of eerder. De voeding lijkt nog goed te werken, maar omdat ik de boel toch onder handen neem gaan er nieuwe elco's in.

Verder is het ding helemaal origineel van binnen, ik zie geen sporen van eerdere reparaties of modificaties. Dat betekent ook dat de beruchte voice chips er nog in zitten, en die moeten allemaal vervangen worden op basis van wat ik nu hoor.

Het is even een klusje, maar wel een dankbaar klusje zo lijkt me. Ik denk dat ik eindelijk mijn excuus heb om eens een mooi desoldeerstation aan te schaffen

Wordt vervolgd.

[ray5150]

Machtige machine is dat.
Je zou eens wat kunnen rondneuzen op https://www.synthforum.nl/forums/25/
Daar zijn ook wel eens die problemen met die voice chips besproken.
Er zijn ook enkele bedrijven die die dingen opnieuw maken.
Wat ik er van begreep is dat het een soort prehistorische SMD schijnt te zijn met een coating om de module.
Die coating zou naar verloop van tijd gaan elektrisch te gaan geleiden en daardoor sluiting veroorzaken.

Een service manual vind je op : https://www.synfo.nl/servicemanuals/Rol ... ES_1st.pdf

[timpert]

Analog Renaissance maakt goede replica's van de voice chips, ik denk dat ik die er in ga zetten. Ik twijfel nog even of ik ze in voetjes zet, want er bestaat ook nog zoiets als een "Gravitational Slingshot" versie die een wat vettere sound geeft. Met voetjes kan je in de toekomst chips uitwisselen zonder slopen en solderen, maar het beïnvloedt ook de betrouwbaarheid in negatieve zin, vooral als je veel met het ding op pad bent.

De voeding blijkt toch wat kuren te hebben, onbelast gaat de +/-15 V omhoog naar zo'n +/- 17 V om vervolgens langzaam in te zakken naar +/- 16 V. De voeding is wat ongewoon van opzet, en gezien het gedrag verdenk ik in eerste instantie een lekstroompje in C8 of TR2. Opklik voor vergroot:

Voordat ik in het muzikale deel duik moet eerst de voeding weer 100% goed zijn.

[timpert]

Zojuist heb ik de voeding eruit gehaald en eens kritisch bekeken. Hoe gek het ook klinkt, de voeding is in orde. De verhoogde nullaststpanning is "by design". Het spanningsregelaar-IC (IC2, een M5230L) trekt een ruststroom van nominaal 1,3 mA en maximaal 3 mA. Een IC dat iets meer dan nominaal in rust trekt maar nog steeds ruim binnen de specificaties is, is dus al in staat om genoeg spanning te laten vallen over R2 om TR2 in geleiding te trekken en zo onbelast de uitgangsspanning te laten oplopen. In mijn geval zakt de spanning in tot de nominale waarde van 15 V zodra er 5 mA of meer uit wordt getrokken. De negatieve voedingsspanning volgt de positieve en wordt dan ook netjes -15V, ook onbelast. Kennelijk trekt de M5230L meer ruststroom door de positieve voeding dan door de negatieve.

Ik denk niet dat dit gedrag zo bedoeld was door de ontwerper, maar omdat het gedrag van de voeding ook bepalend is voor de klank ga ik dit niet corrigeren. Het apparaat heeft immers 40 jaar met deze kwaal geleefd. De voeding kan dus veilig worden gebruikt bij het verder testen van de synth, zodat ik in een keer alle onderdelen kan bestellen. Er komen nieuwe condensatoren in, maar dat is nu niet urgent.

[ray5150]

Op wat voor netspanning staat de voeding eigenlijk ingesteld ?
Je schreef dat de batterij leeg was, het kan zijn dat er na het plaatsen van een nieuwe een reset uitgevoerd moet worden.

[timpert]

De trafo is voor 220V aangesloten. Maar ik heb de voeding ook op een iets lagere spanning bedreven, en het gedrag blijft. Het is echt het gevolg van het ontwerp. In de datasheet van de M5230L wordt voor R2 en R6 220 Ohm aangeraden, Roland heeft daar 330 Ohm van gemaakt. Als ik parallel aan R2 een weerstand van 1k prik gedraagt het ding zich zoals het hoort.

Ik schreef inderdaad dat de batterij leeg was, maar ik hield de meter op het verkeerde spoortje. De batterij geeft (op 40 jarige leeftijd) nog altijd 3,2V af. Hij wordt gebruikt om patches op te slaan in een statisch RAM. Maar in de stand manual en in test mode moet de synthesizer gewoon werken, ook al is de batterij leeg en de inhoud van het RAM corrupt.

[timpert]

Vandaag ben ik lekker gevorderd met de Juno. De voeding werkte al, maar tijdens het checken van het CPU bord kwam een probleempje aan het licht. Het CPU bord scant alle schakelaars, schuiven, knopjes en het klavier. En daar klopte iets niet: de scanlijn van de hoge Bes bleef actief, ondanks dat ik die toets niet indrukte. Het klavier moest dus uit elkaar. De toetsen zijn lekker in bad geweest, en de rest is ook netjes opgekuisd. Onder de toetsen verzamelt zich gedurende 40 jaar toch veel viezigheid...

Na het verwijderen van de contactstrips werd het snel duidelijk waarom de hoge Bes bleef hangen. Er was wat rommel van de contactpad afgekomen en dat vormde een bruggetje. Kennelijk was deze noot een favoriet, want het was de enige die sluiting maakte.

Maar toch verraadden de scansignalen ook aankomende problemen met andere toetsen, dus ik heb alle contacten en de contactstrips maar schoongemaakt. Ik twijfel nog even of ik de contactstrips zal vervangen, want ze werken goed na de schoonmaakbeurt. Maar je moet de boel best ver uit elkaar halen om erbij te komen, en nu liggen ze toch bloot.

Met de toetscontacten weer werkend kon ik de synth in testmodus doorlopen. De schade tot nu toe: 4 van de 6 voice chips zijn kapot, en waarschijnlijk ook 1 wave generator. Dat de wave generators het langer uithouden blijkt een eenvoudige reden te hebben: de voice chips worden heet. De heetste chip in mijn synth wordt meer dan 80 graden!

Dit kan ook gevolg zijn van het falen van de chip, maar gezond is het zeker niet. Ik heb een volledige set vervangers (voice chips + wave generators) besteld.

De chorus lijkt goed te werken, voor zover ik kan testen met 2 van de 6 stemmen nog functioneel. Alle knopjes en schuiven werken, dus ik denk dat ik met het lichten van het module board en het vervangen van de 9 modules er wel ben. De elco's in de voeding vervang ik uit voorzorg, en het CPU bord krijgt een nieuwe batterij. Daarna verwacht ik dat de Juno weer goed speelt.

[Henkjan]

... verzamelt zich gedurende 40 jaar toch veel viezigheid...

[timpert]

faders.jpg

De beruchte voice chips en de wave generators heb ik van het module board gehaald, het desoldeerstation werkt goed.

De nieuwe van Analogue Renaissance zijn vandaag bezorgd, maar eerst ga ik met de LCR meter wat elco's checken om te zien of ze aan vervanging toe zijn. Ik ben geen voorstander van het lukraak vervangen van condensatoren, en nu liggen er aardig wat met een aansluiting open dus dit is het uitgelezen moment te kijken of vervangen überhaupt zin heeft. Maar dat zal even moeten wachten de komende dagen heb ik weinig tijd.

[timpert]

Net nog even een snelle ronde gedaan met de LCR meter, de elco's op de signaalprints ga ik niet vervangen. De capaciteit is nog prima, en ook de ESR is wat je mag verwachten van dit soort "general purpose" elco's. Toen ik de bipolairtjes van 1 uF opmat keek ik even op van 120 Ohm ESR, maar ook dat blijkt volkomen normaal voor een bipolaire elco voor in de signaalweg. Het zijn die kleintjes, die niet bedoeld zijn voor scheidingsfilters. Typisch gevalletje "if it ain't broke, don't fix it" dus.

[timpert]

Ik had de keus, nog even TV kijken of de voice chips en wavegens erin solderen. Ik heb dat laatste gedaan, en zowaar, alle zes stemmen doen het weer en de bijgeluiden zijn verdwenen! De reproductie modules zijn mooi gemaakt door Analogue Renaissance. Nu nog het toetsenbord terug in elkaar zetten, de voeding recappen (en misschien toch een nieuwe M5230L er in), nieuw batterijtje op het CPU bord en de boel netjes afstellen, en dan is het apparaat weer klaar voor iemand die er beter op kan spelen dan ik.

[Kappa7]

Mooi project hoor.

[ray5150]

Netjes gedaan, Jurgen.
Mooi verslag ook. die gaat de +1500 wel makkelijk halen.
Die nieuwe modules zijn absoluut een goed verkoop argument.

[Barry2001]

Leuk en netjes gedaan wat goed dat die modules nog verkrijgbaar zijn.

[Pjotr]

Top! Dat denk ik ook Ray. En wel meer ook Zag laatst een Roland EP7 voor dat bedrag. Dit ding is zeldzamer.

[ray5150]

wat goed dat die modules nog verkrijgbaar zijn.

Dat zijn nieuw gebouwde kopieën.
omdat ze zo vaak kapot gaan is er een markt voor om zodoende Juno's te kunnen repareren die anders reddeloos verloren zouden zijn.

[ray5150]

Top! Dat denk ik ook Ray. En wel meer ook Zag laatst een Roland EP7 voor dat bedrag. Dit ding is zeldzamer.

De Jupiter serie doet tegenwoordig tussen de 3 en de 10K. wat dat betreft zijn het best wel waardevaste investeringen gebleken.
Of je daar blij mee moet zijn is weer een heel ander verhaal dat niet binnen het bestek van dit topic valt.

[timpert]

De modules raken beschadigd doordat de coating die ze moet beschermen uithardt/geleidend wordt, afhankelijk van wiens verhaal je volgt. De reproducties hebben geen coating en zijn daardoor niet gevoelig voor deze faalmodus. In deze synth doen 4 voice modules helemaal niks meer, eentje heeft gereduceerde output en eentje werkt nog goed. Daarnaast is ook nog een wavegen module kapot, er komt wel signaal uit, maar er zit zoveel storing op dat het lijkt alsof er een IC pootje nog maar marginaal contact maakt. Vandaar dat ik alle modules maar heb vervangen, anders ben je binnenkort weer aan een reparatie toe. In test mode spelen alle kanalen nu even hard en identiek, zoals het hoort. Misschien is het nog even leuk om wat met die modules te prutsen als de synth helemaal gerepareerd is. maar nu ga ik wat aandacht besteden aan het CPU bordje, en meteen maar even een vraag:

Kan iemand voor mij dit batterijtje bij RS bestellen? https://nl.rs-online.com/web/p/button-batteries/5132809 Ik heb geen KvK registratie, dus mij gaat het niet lukken. Het alternatief is een batterijhoudertje op de print monteren, maar alle exemplaren die ik tot nu toe heb gevonden hebben te dikke pennen voor de gaatjes in de print.

[Pjotr]

Zal even zoeken, denk dat ik nog wel eentje heb liggen. Je vindt ze overigens ook gewoon online bij de diverse batterijboeren. Deze past waarschijnlijk ook wel: https://www.akku-shop.nl/nl/varta-cr203 ... ssemblage/ Deze is wat groter: https://www.akku-shop.nl/nl/cr2450-1gu- ... ie-3-pack/ Dus die moet net passen. CR of BR maakt niks uit in de praktijk.

[timpert]

Gaat niet passen, die heeft 3 pennetjes en de originele batterij 2. Het is een poly-carbonmonofluoride lithium batterij (BR2325), een type dat alleen door Panasonic wordt gemaakt en 40 jaar meegaat. De kale knoopcel van dit type is wel her en der leverbaar, maar de versie met de juiste pennen is in Europa alleen bij RS te koop. Het meeste goed verkrijgbare spul is lithium-mangaandioxide. Dat werkt ook wel, maar heeft een stuk minder lange levensduur (10 jaar). Als het echt niet lukt om de batterij 1:1 door het originele type te vervangen ga ik voor een AA batterijhoudertje met aansluitdraden naast de print. Daar kan dan een "gewone" lithiumbatterij in die, mocht die gaan lekken, geen schade kan aanrichten. De knoopcelhouders die ik tot nu toe heb gezien hebben te dikke pinnen voor de print. En gaatjes uitboren ga ik zekersteweten niet doen.

[Pjotr]

Je gaf als voorbeeld bij RS ook eentje van met 3 pinnetjes.Verder zoeken dan. Succes verder, maar geen enkele Li knoopcel heeft een gegarandeerde levensduur/shelflife van >15 jaar.

[timpert]

Nope, die bij RS heeft er 2. De pennen zien er zo uit:

Dat is exact wat ik ook op het CPU printje aantref, zelf dacht ik in eerste instantie ook dat het een drievoetertje was totdat ik het ding van heel dichtbij bekeek. De gegarandeerde levensduur is inderdaad nooit langer dan 15 jaar, maar in de praktijk zijn er wel grote verschillen. Dit is nu de tweede keer dat ik een BR batterij aantref van 40 jaar oud die het gewoon nog doet, een CR batterij die het nog doet na 40 jaar ben ik nog niet tegengekomen.

Maar goed, ik heb uiteindelijk dus maar twee opties: de exacte vervanger die op het bord past, of een batterijtje naast het bord met draden aangesloten. Een direct passende houder voor een kale CR2032 of BR2325 is er niet. Dus tenzij iemand een batterijtje voor me kan laten meeliften met een RS bestelling wordt het optie 2.

[Pjotr]

Tja

[timpert]

De horizontale gaat passen op mijn printje. Maar die tekening is inderdaad anders dan wat op de Panasonic website staat. Ik zag overigens dat Okaphone wel de BR2330 voor printmontage heeft, de diameter en steek zijn hetzelfde, maar de pins zijn 1,8 mm breed dus die past ook niet

[ds23man]

Pas maken, een Dremeltje doet wonderen.