まごころせいじつ堂

浜町庄金 研究開発  マイコンで遊んでばっかりで

修理

CDラジカセ Panasonic RX-DT707の修理

 15年前くらいに入手したCDラジカセ、Panasonic RX-DT707。当時は動作問題なしだったのだが、カセットデッキ1,2が再生中に止まるようになり、CDはトレイが引っかかって出てこない。では修理。
 RX-DT707の上位機種にRX-DT909というのがあり、このキーワードでも検索してみると修理したブログが見つかります。


上記を参考にやったことは以下のとおり:
(1)リーフスイッチ(センサー)の清掃
(2)カウンターギアの交換
(3)CDトレイ抑えのウレタン交換

では分解。背面にある8本のネジをはずす。うち2本はキャリーハンドルの根本、2本は電池ボックスの中。長いプラスドライバーが必要。モナカのように前面を外すことができる。スピーカーとの接続はコネクタ経由なので線の引っぱりを心配する必要はない。全体的にメンテナンス性が高い造りをしている。
2023-09-01 21.57.52

メインのユニットは左右2本のネジで固定してある。電源ユニットへのコネクタを外すと取り出せる。CD部分は固定されず下部にはまっているだけ。カセットのカバーは3本のネジを外し左右2箇所のツメを広げながら外す。
2023-09-01 22.07.35

(1)リーフスイッチはカセットの存在や書き込み禁止を検知するセンサーで、板バネの接触で動作する。この部分が酸化するので動作不良を起こす。細く切った紙やすりを入れて押さえながら磨く。エレクトリッククリーナーも併用した。
2023-09-01 22.21.27

ここまででカセットデッキ1、2ともFWD方向の再生以外動作するようになった。

(2)FWD方向に動かないのはカウンターギアが劣化してテープの再生状態が検知されず停止してしまうせい。互換品のカウンターギアをヤフオクで販売されている方から入手。検索キーワードは RDG5772ZC 。デッキ1とデッキ2で使うので2個必要。
2023-09-05 19.21.02

 カセットデッキのメカ部分は再生専用のデッキ1、録再のデッキ2とも同じなので、片側を参考にしながら分解。カウンターギアを交換。ギアにはタミヤの工作キットに入っているグリスを塗布。

 ここで大失敗。デッキ1のキャプスタン近傍、カセットの位置を固定するピンを折ってしまった。この根本がピンチローラー切り替えの支点となっているらしく、REV方向のピンチローラーが動作しなくなってしまった。エポキシ系接着剤で修理。
2023-09-05 19.55.38

 これらの修理後、カセットデッキ部分は動作するようになった。オートリバースやダビング動作もOK。

(3)CDトレイにCDが引っかかった状態で開かない。CDがCDトレイ上部にある押さえ部分に貼り付いてしまっていた。このクッションとして使われているウレタンが劣化してべとべとになりくっついてしまっていた。このウレタンを取り除いてエタノールで清掃後、百均で買ってきたクッションを貼る。
2023-09-06 21.37.20

 元通り組み立てて動作確認するもCDを検出しない。あっと思い出してCD-Rではなく市販のCDを入れたらちゃんと認識できた。古めのCDプレーヤーはCD-Rを認識しないことがあるのだ。
2023-09-06 21.57.06

 バブル期に作られたのでバブカセとも呼ばれるがいい音がする。大切に使っていきたい。


修理ログ:twitterのスレッドはこちらから




液晶ディスプレイの修理

 朝起きたら液晶ディスプレイが真っ暗になっていた。五年間ほぼ通電しっぱなしでついに故障したらしく、電源プラグを抜き差ししてみると一瞬画面が映るときがあるがすぐ真っ暗になる。これはバックパネルLEDの故障かもしれない。


 ゲーム機やBDレコーダに接続して使ってる娯楽設備なので困った。終日買い替えについて悩み色々探してたがどうせならと分解してみた。

FxcSkukaQAA1yat

 液晶パネルとケースが一体化して分解は難しそうだったが、回路部分が下部に集中しており底面の5箇所のネジを外すと下半分のカバーが外れる。ここで無理やり力を入れたためプラの爪がたくさん折れた。背面から左のユニットがメインの回路基板、右が電源。電源はACインレットがついている。

 シールドケースを外して電源ユニットを観察。基板はAC100VのHOT側と安定化電源のCOLD側に分かれている。思ったより電源ケーブルは細い。EC105/EC106のコンデンサが膨らんでいる。それぞれ220uF/35V/105℃ L-ESR表記。
FxcSlCCaQAAJlkl

 スイッチング電源だろうからこの電解コンデンサが劣化してバックパネル用LEDの電源が安定せずに一瞬しか出ないので前述の故障となるのでしょう。HDMI信号入力からの画面表示はしているのでメインのロジック部分は基板・電源ともに問題なしと判断。

 たまたま同等のコンデンサを持ってたので交換。
Fxcc05VaEAY95ec

 仮組みしてしばらく動作確認。問題なさそう。
Fxcc1O5aEAIdKB8

 この液晶ディスプレイは購入してすぐに壁掛けにしていたので気付かなかったのだが、本体下部が熱い。常時通電していて熱で部品が劣化したものと思われる。電源ボタンは右背面にあり押しにくいので、オークションで千円程度で入手できるオーディオタイマーに電源を接続することにした。これでこまめにOFFできる。
IMG_20230531_203601

 とりあえず分解してみてよかった。いずれ買い換えなければならないが先延ばしできた。



↓ 解像度はWQHDから落ちるが仕方がないこれにするかなどと悩みましたよ

FMTOWNSモデルSFの修理 PSU

 FM TOWNS モデルSFを入手した。電源ケーブルが切断されていたので動くかどうかはわからない。

 分解・修理に関しては『FM TOWNS II CX 修理マニュアル』が非常に参考になる。分解するまえに読んでおけばよかった。このマニュアルで解説してあることは縦型のTOWNSでほとんど共通のようだ。

 電源ユニット。コネクタを固定しているネジはシールドで留めてあるがネジロック剤が塗ってあって外すのが困難だった。
2022-04-24 00.26.37

 電解コンデンサをピックアップ。これらは先程の修理マニュアルで書いてある内容と同じだった。
FMTOWNS-PSA-CON-POS

C6 - 180V 560uF
C12 - 50V 47uF
C52 - 25V 560uF
C54,55 - 25V 220uF
C55 - 25V 220uF
C57 - 10V 2200uF
C58 - 10V 820uF
C60 - 50V 220uF
C70,74,75 - 25V 22uF
C84 - 50V 1uF

 錆が目立つのでブラシで清掃していたらR6(6.8Ω)の端子がもげてしまった。これは抵抗一覧も調べんといかんかなあ。
2022-04-24 17.18.37

つづく

FM-11 6809カードの修理

 FM-11用の6809カード、電源投入後しばらくしてからBEEP音が連続して起動しない。他のFM-11筐体に入れても同じなのでこのカード自体の故障と判断。

 はせりんさんの 番外編その11: FM-11,16シリーズのROM一覧(by はせりん) を読むとどうも6809カードのアドレス変換を行うSRAM(M29,M39)は故障しやすいらしい。症状は記載されているものとは異なるがこれを交換する。古いCQ出版のメモリIC規格表を見ると1Kx4bit 2114タイプの高速版を使っている。uPD2149-Dを手配した。もともとはんだ付けされているMB8149-45 x2を外して18pinのICソケットを取り付ける。所要時間は1時間程度。
2022-03-27 14.47.56

あっさり動きました。お終い。

SMC-777 フロッピードライブの修理

 SONY SMC-777を入手したがフロッピードライブにフロッピーディスクが挿入できない。通常は挿入後にメカが下がって媒体が正しい位置にセットされるのだが。

 SMC-777は底面5箇所、ファンクションキーラベル下の1箇所、背面の黒いネジ1箇所を外せば分解できる。これはマイナスネジで磁化したドライバーでないと元に戻すときに難渋する。

 フロッピードライブは本体底面のネジとコネクタ近辺のネジを外し、信号コネクタと電源コネクタを外せば取り出せる。さらにドライブのカバーを外す。

 ドライブ名はMFD-32V。OA-D32Vのデータシートが参考になる。

シャッターを開閉するL型の金具の動きが渋い。CRC 5-56を付けて指で何回か動かし滑りをよくする。
2021-09-11 19.55.44

 側面の油も固着してるようだ。ここにCRC 5-56をすこし付けてフロッピーディスクを何度も出し入れすると動くようになった。
 駆動部分、ステッピングモーター部分のシャフトにもすこし塗る。ベルトドライブはない。
2021-09-11 19.56.45

 さて元通りに組み立てるとシステムディスクが起動した。
2021-09-11 20.59.17

 色々遊んでみましょう。




PET2001 キャラクタの右半分が欠ける問題

 CMB3032はもう一台あるのだが、このマザーボードはキャラクタ表示に問題がある。文字の右半分が表示されない。
2021-05-08 20.58.52

 これはCGROMの出力を読み出してパラレルーシリアル変換後表示をしている部分があやしい。
PET2001CGROMLS165

 挙動としてはCGROM6316の出力D7~D4は正常に出力されているがD3~D0は"0"のままE11 LS165に取り込まれている。LS165によるシフト動作、S/LやCKに問題があるとすると右半分はシフトできずall'0'にはならないはず。
 CGROMを正常に動作しているCBM3032のものと交換してみても挙動は同じ。海外のフォーラムを探してみると同じような症状でCGROMを交換したら直った、というのがあったが何が違うのか。

  ということでE11 LS165をソケット化し、D3~D0に対応する部分を10KΩプルアップしてみたが挙動は変わらず。
2021-06-16 00.06.24

 そんなことをやっているうちに電源が入らなくなってしまった。まいった。

次はCGROMを現行品で入手できるROMに焼き直してピンを変換しテストしてみる。


※解決編

 ROM焼き直しは関係なかった。筐体を正常動作するものと交換して確認を続ける。

E11 LS165でシフトとロードを制御している部分はG9 LS74のQ出力。このFFはDRAMリフレッシュやビデオタイミングを生成しているH3 74164から制御されている。H3を74LS164に交換しても変わらず。
G9 LS74は……TL866PLUSで確認するとエラーがある。故障している。これを手持ちのHC74に交換。
スクリーンショット 2021-06-19 030638
 
 正常に表示した。E11 LS165のプルアップを外しておく。
2021-06-19 03.26.11




PET2001 データセットの修理 メカ編

 Commodoreのパソコンで使うデータセットの写真集


で、今度は横長のデータセットの修理。

 症状はPLAYを押してもちゃんとテープが動かない。早送り/巻き戻しはOK。
2021-05-18 20.27.26

 縦長のデータセットとはメカが異なる。ゴムベルトのテンションを確認したが問題なさそう。正常に駆動しているが念のために交換。
モーター:角1.2φ 75mm
カウンター:角1.2φ 55mm
カウンター用のゴムベルトは55mmでは若干ゆるかったので元に戻した。
※角0.95φの40mmまたは50mmが適合。
2021-05-18 20.39.51

 ベルトは交換したけど現象は変わらず。分解した状態で観察したらキャプスタンとピンチローラーの間が滑っている。ここが密着していないとテープは正常に走行しない。まずピンチローラーをアルコールで清掃。
2021-05-18 21.07.46

 ピンチローラーを押し上げるバネが弱いのだろうか。外して少しひろげてみる。
2021-05-18 21.17.36

 広げたバネを付け直してみたがキャプスタンとピンチローラーがどうも密着していない。ピンチローラー部分を下から押し上げると引っかかりがある。指の感覚をたよりに探ってみると、ピンチローラー右の金具が歪んでいた。ここに引っかかっているようだ。
2021-05-18 21.29.01

 そういえばカセットのフタがEJECTボタンを押してもきちんと開かなかったのだが、この部分がEJECTボタンと連動してカセットのフタを押し上げている。ペンチで直してキャプスタン部分もカセットのフタも期待通りに動くようになった。ロード/セーブもOK。

 金具の歪具合からみて、カセットのフタを開けた状態で無理やり閉めるか落としたか、そのようなことで壊れてしまったようだ。逆に考えるとEJECTボタンでフタがきちんと開かないものはここが疑わしいということでしょう。

 今回電気とまったく関係ありませんでした。









PET2001 データセットの修理 回路編

 前回でメカの部分は修理したがまだロードやセーブができない。ということで次は電子回路部分を追っていきます。

データセット内の基板はいくつかのバリエーションがあって、今回調べるのはこれ。
※回路図は診断コネクタのpin6(READ DATA)とpin5(+5V)が入れ替わっています!

主な部品はデュアルオペアンプLM358 x2、7414 x1。
2021-04-23 22.37.35

 症状だがロード(読み出し)、セーブ(書き込み)ができない。他のデータセットを使って記録したカセットテープも読み出せないが、セーブすると内容は消去される。つまり録音再生ヘッドの部分は動作せず消去ヘッドは動作している。

 コネクタから基板までの導通チェックをしても問題なし。読み書きともできないということで磁気ヘッドを疑う。テスターで録音再生ヘッドの導通チェックをすると約310Ω。基板から磁気ヘッドの配線を外して確認しても同様なので、断線などはしていない。
2021-05-03 00.54.37

 次にスイッチ。これはRECボタンと連動する3極6連のプッシュスイッチで、このうち3連使っている。
赤で囲んだ部分がすべてショートしていた。これは録音再生ヘッドの信号を受けるオペアンプの初段入力が7414の出力と常にぶつかっている状態になる。
2021-05-03 01.54.39-1

 ということでスイッチ部分を洗浄。IPAを使ったら赤錆が出てきた。さらにニューリレークリーナーで洗浄し、正常に動作するようになった。


 以下の写真ではもし改善しなかった場合に備えて未使用の3Pスイッチ部分が使えるようにランドを剥がしている。結局使わないで済んだ。
2021-05-03 15.15.58

 動作確認。相変わらず読み込めないがセーブはできた。スイッチの切り替えは期待どおりであとは磁気ヘッドからのアンプ部分が疑わしい。

 アンプ部分はLM358の4段で、磁気ヘッドから反転増幅(-33倍)/イコライザー(-6.3倍)/イコライザー(-14.4倍)/非反転増幅(221倍)の順に繋がっている。トータルで4419倍になり、最後はインバータ7414の2段を通ってPET2001本体に繋がっている。インバータの入力スレッショルド電圧から考えると磁気ヘッドの出力はmVのオーダーとなる。
 何も考えなければLM358の交換だけやってみるけど今回はファンクションジェネレータを使って追ってみる。

 これ最低の振幅が200mVだけどまあいいか。1kHz正弦波を入力し、オペアンプの出力をオシロスコープで確認。しかしCRを介して結合している箇所を除き波形が全く見えない。リファレンス電圧を生成している部分を確認したら1.8V出ている。同時に2個壊れることってあるのかな?

2021-05-07 05.59.53

 LM358を2個とも交換する。ハンダブリッジなどやってしまったがこれでOK。
2021-05-07 06.05.26

 さて、このデータセット自身でのテープの読み書きはできるようになったのだが他のデータセットではどうか。あらかじめ別のデータセットで保存しておいたカセットテープは読み込めたが今度はその別のデータセットで読み書きができなくなってしまった。こんどはこっちか、ヤンナルネ

→ニューリレークリーナーでのスイッチ洗浄で直りました












PET2001 データセットの修理 駆動編

 前回はPET2001本体の部品交換と別の動作するデータセットを用意して解決したが、手元に動かないデータセット2台と預かり品の1台があるため修理してみた。
 データセットはCommodore 1530 またはC2Nという名前で、Commodore64まで共通に使える。ここでは縦長のデータセットを扱います。



 初代PET2001に内蔵のデータセットは市販のカセットレコーダを流用している。カットされたケース部分にはスピーカーグリルと電池ボックスの跡がある。
2021-04-24 23.56.18

 これは外付けのデータセット。
2021-04-23 22.37.35

 これは別の外付けデータセットの基板。パターンが手書きではなくなっている。
2021-05-03 01.15.56

 ほとんどの場合、ゴムベルトが劣化して切れているが弾性がなくなっているのでこれを交換。角ゴムベルトの直径80mm、厚さ1.2mm。


 フライホイール(一番大きくて重い灰色の円盤)を固定している箇所のネジを緩め、ゴムベルトを通してモーターとプーリーに引っ掛ける。


 モーターそのものが動かない場合は6Vの電圧をかけて単体で回転するかどうか確認する。モーターはらは茶色のシールド付きケーブルが1本、基板にはんだ付けされている。
2021-04-11 19.34.18

 モーターはCANON MD39-R5CN-F または MD39-R24CN-F。最大12V 3800rpm、PETでは約6Vで駆動している。ebayで入手可能。
2021-04-13 23.45.03

 カセットのメカ自体はフレームを留めているネジ3本を外すと上部カバーを外すことができる。通常はここまでバラす必要はない。
2021-05-03 01.02.14

 PET2001に接続して巻き戻しや早送りができれば駆動系に関しては済。手持ちの1台はこれだけで使えるようになった。この状態でセーブやロードができなければ基板その他の電気系に問題がある。

つづく

CBM3016(PET2001N) CRT輝度調整のVR修理

 PET2001のCRT背面には輝度調整のつまみが出ている。このCBM3016は電源を入れても画面に何も表示しないことがあり、このつまみをグリグリ動かすと表示したり消えたりする。

CRT背面の金属パネルを外すとこのようになっている。
2021-03-31 16.08.13

 可変抵抗にガリがあると、つまみをいじるたびに輝度がビクンビクンと変化するはずだが、これは表示するか消えるかのどちらか。つまみの軸は割と長いので、壁にぶつけて摺動子の部分が曲がったのだろうか。作業のためCRTを本体から外す。ナット4個で固定されていて、ケーブルは電源トランスから直結している部分があるためCRT内基板の方のコネクタを外す。

 金属のツメ4つを起こして背面のカバーを外してみる。右側に見えるつまみの根本にあるのが摺動子で、これがカーボン抵抗に押し付けられている。
2021-03-31 16.14.37

 これが本体側に塗布されたカーボン抵抗。鏡がハッピーセットのおまけですまん。
2021-03-31 16.18.05

 先程の摺動子を清掃する。接触する箇所を紙やすりで磨き、ピンセットで接触がよくなるよう少し起こす。元通りカバーを付ける。
2021-03-31 16.27.59

 元通りに組み立てる。今度はつまみを動かしても画面は消えない。OK。
2021-03-31 16.57.50



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CBM3016(PET2001N)の修理 - メインボード動いた

前回の調査でわかった所に着手。

・VRAM交換
 VRAMはUF7/UF8の1K x4bit SRAM、2114。疑わしいのはUF7。
2021-03-28 15.11.40

 ひっくり返して位置を確認。カプトンテープで囲む。低融点ハンダで溶けている間にSRAMを外す。
2021-03-28 15.17.39

 問題のUF7、MM2114N。これを正常に動いているCBM3032のVRAMと入れ替えて確認。同じような画面の乱れ。これで故障確定。
2021-03-28 15.31.51

 ハンダ吸い取り器で基板側のハンダを除去。ペットボトルのキャップを皿代わりにハンダ吸い取り器に溜まったハンダくずを捨てると作業効率がよい。
2021-03-28 16.10.33

 18ピンのICソケットをはんだ付けし、手持ちの2114を2個挿入。
2021-03-28 16.25.59

 画面表示問題なし。(筐体はまだテストのためCBM3032です)
2021-03-28 16.36.28

・メモリ

CBM3016の設定は8Kbit DRAM使用の16KB。この前半だけを有効にしてテストするためIをカット、Lをショートで8KBに設定。
PET2001N-BANKSEL


これは2バンクあるうちの片方づつテストするため。この設定でもPETTESTERでは"B"ad表示。
次にメモリ前半と後半のバンクを入れ替えてみる。*CASを駆動するLS10のダンピング抵抗R41とR42の所で*CAS0 / *CAS1を入れ替える。

PET2001N-CAS


このように抵抗の端の部分をカットしメッキ線で入れ替えてみたが同様だった。
2021-03-28 17.12.48


さてここまでやってみて、両方のバンクにそれぞれ1つ以上の故障チップがありソケット化して入れ替えなければならないかと考えていたが念のためDRAMに供給されている電源を確認してみた。
8K/16K DRAMは+5Vの他に-5V、+12Vが必要で、+5VはほかのロジックICにも供給されているが-5Vと+12VはDRAMのみに供給されている。確認すると4.83V / -5.15V / 0V で12Vが観測できない。

2021-03-28 17.47.33

+12VはシリーズレギュレータLM7812CKで作られている。その入力であるUNREG+16Vは測定すると18.73V。LM7812CKが動いていないように見える。

 そこで12V1AのスイッチングACアダプタを使用して12Vラインにはんだ付け。しかし動かない。測定するとやはり0V。ACアダプタ自体は事前に12Vが出ることを確認している。
2021-03-28 18.10.54

 そこで思い至ったのがタンタルコンデンサ。タンタルコンデンサはショートモードといって故障時には短絡する。12Vラインにある10μFのC41,C43,C83を外してテスターで確認。C41,C83は約10μFの容量が観測できたがC43はショートしていた。
2021-03-28 18.19.02

 C43は手持ちのものと交換。たしかPC-6001の修繕用にと買っておいたもの。12V-GND間の抵抗を測ると約6.7KΩ。
2021-03-28 19.00.36

 今度は12.11Vが観測できた。OK。そういえばレギュレータが載った放熱板だが手前のLM7812CK近辺だけ触れないくらい熱くなっていたのが直っている。出力が短絡していたせいだ。
PETTESTERも"G"ood表示。BASICも8KBで起動した。先程メモリの確認のためいじった箇所を元に戻す。なにげにオリジナルの状態で動かすことができたのは初。Replacementboardが便利すぎて……
2021-03-28 19.31.27

 オリジナルのCBM3016筐体に戻し、16KBでBASICの起動を確認。
2021-03-28 20.45.45

あとはしばらく負荷をかけて通電してみればよさそう。
結局、故障していたのは2114が1つ、タンタルコンデンサが1つ、ということだった。



CBM3016(PET2001N)の修理 - メインボードの故障箇所

前回のつづき。

電源を投入すると、CRTが温まっていれば一瞬ランダムパターンが表示されて消える。
CRT自体も輝度調整のVRが接触不良だがちょっと後回しで、動いているPET2001Nの筐体にメインボードを接続して調査。

調査結果:
(1) CPU単体は正常
(2) VRAMは片側が故障
(3) ROMは正常
(4) RAMは故障
2021-03-21 11.49.54

 ROM/RAM replacement boardを使ってメインボード上のROM/RAMをバイパスし動作確認。

2021-03-23 21.57.10

 BASICは起動するがVRAMが化けている。文字を入力すると離れた所に化けた文字が出てくる。毎回同じ表示なのでなんらかの法則性がある。
 文字入力で64キャラクタ離れた所に化けた文字が表示される。画面の位置によっては64文字先だったり64文字前だったり。これはVRAMのアドレスSA6がおかしそう。
 文字化けのパターンをさぐる。0~9で0、AAAと入力すれば@@@、P入力でP。PETSCIIコードで確認すると上位4bitが化けている。下位bitが書き換えられていないか確認する。64文字先をX(0101_1000)で埋めた後、A(0100_0001)を書き込むとH(0100_1000)が表示される。これで上位4bitだけ書き換わっていることがわかった。

 この UF7 2114 が故障している可能性がある。UF8 2114にも同じアドレスが与えられ同じタイミングで書き込まれているがUF7のみSA6を0/1両方の状態で受け取って複数の箇所に書き込まれている。
 ただ直付けされているので外してソケット化しなければならない。私のPET2001N(CBM3032)はソケットだった。
2021-03-23 22.42.16

 さてROM/RAM replacement boardでメインボード上のROMやRAMを有効にしながら動作確認。まずROMはOKだった。
2021-03-24 22.32.48

 RAMは有効にするとBASICは起動しない。前半16KBをROM/RAM replacement boardに、後半16KBをメインボード(メインボード上は空)にするとRAM 16KBで起動する。
2021-03-24 22.34.09

 メインボード上のRAMを有効にしてPETTESTERを動作させると"B"表示、異常がある。

 このCBM3016は8Kx1bitのDRAM(MK4115P-4)が16個で直付け。CBM3032は16Kx1bit DRAM(4116)が16個。
2021-03-24 22.50.07

 もし下位8KバイトのみにしたければジャンパーのIをカットしLを接続すればよいが、下位8Kバイトに対応する8個のDRAMが生きていることが前提。
 ソケット化して入れ替えてもMK4115P-4が入手困難なので元通りにするのは難しいので、入手しやすい16Kx1 DRAMに交換すれば同等になる。ジャンパーは変更が必要。

CBM3032  8KRAMx16 xxCxxF HIJxxxxPxS / BA15 32K
CBM3016 16KRAMx16 AxxxEx xIJxxMxPxS / BA15,BA14 16K

A,C,B RAMTYPE 8K-1 16K-1 8K-0
E,F ROW SELECT 8K/16K
H,I,J,L,M RAMデコード
N,P I/Oセレクト BAS14/*SEL8
R,S I/Oセレクト *SEL8 *SELE

メモ:4116、I2~I9(奥)は*CAS0、J2~J9(手前)は*CAS1




CBM3016(PET2001N)の修理 - キーボード

 CBM3016のキーボード修理。今回は電気の話はありません。

2021-03-22 17.18.54

 キーの動きが渋く、一部は押されたままでなかなか戻ってこない。本体から外してまず清掃。キーの中央はシリンダーみたいになっておりその外周にバネがついているのでここにホコリが絡むと動きが渋くなる。エアダスターでホコリを飛ばす。これだけで引っかかりはなくなり打鍵感はよくなった。

 リファレンスとなる動いているPET2001Nにこのキーボードを接続し動作確認。アルファベット部分は問題なく入力できるが一部のキーが押しても文字が入力されない、または時々しか入力されない状態。特定のラインだけ効かなくなるわけではないのでキーそれぞれが個別に接触不良と思われる。

2021-03-22 17.46.23

 キーボードを裏返して止めてあるマイナスネジを外す。基板部分とキー底面にある導電性の物質が接触してスイッチがONになる仕組みなので、基板部分を古い歯ブラシを使って清掃。
 基板をひっくり返していないのはSHIFT LOCKスイッチのみオルタネートキー(ON/OFFの状態を持つ)でこれだけ個別の部品なので基板の端子部分に穴を開けて配線を出してあるため。作業性を考えるといったん配線を切断してからあとではんだ付けし直したほうがよい。

2021-03-22 18.21.44

 これだけでもだいぶ改善したのだがまだ接触が悪そうなキーがある。
 各キーのシリンダーの中央にはラバードームに導電性の物質を付けたものが挿入してある。メンブレンキーボードのような仕組みだが一枚シートにはなっていない。そこでよく利いているキーのラバードームと接触が悪いキーのものと入れ替える。基板と導電性の物質が当たるポイントが変わってくるので改善する可能性がある。思い通りうまくいった。

2021-03-22 18.35.06


 特に反応が悪かったのは右上にある大括弧[ ] で、これらはBASICでも使わない記号なので押される頻度が少なく、端子が酸化しやすかったのだろう。

2021-03-22 18.18.00

 元通りに戻しても引っかかりはなく問題なし。もしキーが引っかかるようだったらまっすぐに引き抜いてシリンダー状の側面部分に溶剤不使用のシリコンスプレーを綿棒で塗布するつもりだった。
 接触不良だからといっていきなり接点復活剤やスプレー類を直接かけるとホコリが固着してますますきかなくなる可能性があるのでまずエアダスターや綿棒などで清掃を!

追記:The 8-bit Guyでは更に深刻な故障のキーボード修理をしている





MZ-80C基板の電解コンデンサ交換

ぼちぼち水没基板の修理。電解コンデンサはどうもやばかろうと思うので交換することにした。

まず基板上の電解コンデンサ・タンタルコンデンサを調査。

C5,C23  1uF16V電解
C14  10uF16V電解
C18  220uF16V電解
C19,C21  22uF16V電解
C26,C32  100uF16V電解
C36,C37,C38  100uF25V電解
C39  33uF10Vタンタル
C41  10uF35Vタンタル

ついでにVRも交換することにする。
VR  68Kohm

方針:現在の電解コンデンサは昔のものより小型なので同容量で電圧は高くても良い、小容量(1uF)は積層セラミックで代替する。


(1)IC18(8253)近辺 IC13はタイマIC555でカーソルキーのブリンク制御を行っている。
2021-03-18 22.41.26

C5 1uF16V電解→1uF50V積層セラミックに交換。
VR 68Kohm→50Kohm、IC18にICソケット実装。
2021-03-18 23.22.48


(2) IC5(8255)近辺
2021-03-18 22.40.47

C14 10uF16V電解→10uF16V電解
C18 220uF16V電解→220uF35V電解
C19 22uF16V電解→22uF50V電解
C21 22uF16V電解→22uF50V電解
C23 1uF16V電解→1uF50V積層セラミック
2021-03-19 00.19.44

C18 220uF16V電解を外して裏返したところ。割れかかっている。
2021-03-18 23.24.26


(3)電源コネクタ近辺
2021-03-18 22.41.38

C36 100uF25V電解→100uF35V電解
C37 100uF25V電解→100uF35V電解
C38 100uF25V電解→(なし) -5V系を使わない予定のため
2021-03-19 00.54.21


(4)DRAM近辺
2021-03-18 22.41.51

C26 100uF16V電解→100uF35V電解
C32 100uF16V電解→100uF35V電解
C39 10uF35Vタンタル→(なし) -5V系を使わない予定のため
C41 33uF10Vタンタル→33uF25V電解 DRAMなしにする予定なので単なる平滑用
2021-03-19 00.18.45

 まだ泥が残っているので部品を外してはアルコールを付けた綿棒で拭いている。まだ先は長い。

 外した部品。ハンダ吸い取り器から出てくるハンダくずは作業中小さいビニール袋に入れている。
2021-03-19 00.20.34

 今回の作業ではエンジニアのハンダ吸い取り器SS-02を使用した。樹脂製のものにくらべて短いので片手で操作でき作業性がよい。

低温はんだとMZ-80CのICソケットはずし

 鉛フリー低温やに入りはんだエコソルダーNEOを入手した。定価は約4000円だがモノタロウでクーポンが使える日に購入すると2割引ぐらいになる。今まで基板からDIP部品を外すのにサンハヤトの表面実装部品取り外しキットを使っていたがそろそろ付属のハンダが切れるしもうすこし安くできんかなと思って。これは融点が200℃。
2020-12-16 18.28.14

 見づらいけどカプトンテープで取り外すICソケットのピン周辺を保護。
IMGP3690

 MZ-80CのICソケットは最近の細い桟が付いたものと違って樹脂の部分が多く解体しづらい。通常なら中央部分にある桟をニッパーで切ってしまえばピンの列を片方づつ外せるのだが、このように端が脆く砕けるだけ。はんだ面に低温はんだを付けて通常のハンダゴテ(350℃)で充分に温めソケットの左右からペンチでテコの原理で持ち上げてはずす。
IMGP3691

 以前紹介したようにこの基板は水没品なのでICソケットを外したあとがこうなっている。あとで洗浄。
IMGP3692

 24ピンのICソケットは全部外したが残りの40Pソケットx2は猫が邪魔しにきたので中断。使っている小さなペンチは百円ショップで買ったものだが妙に使い勝手が良い。
IMGP3693


 続きはぼちぼちやります。

水没!MZ-80C

 オークションで入手したMZ-80C、通電確認済ということだったのだが開けてみてびっくり。

2020-08-05 16.16.35

 ただのホコリとは思えないので基板を外してみると……これは水没した跡だ。
2020-08-10 16.28.39

 電源ユニット内もこのとおり。通電してみたがなんの出力もない。
2020-08-10 15.33.49

 しかし何をもって通電確認したというのか。煙が出なくてブレーカーも落ちなかったというだけなら中身がカラでも通電ということになる。幸い基板は存在した。
2020-08-10 16.37.34

 ソケットにささった8255の端子に赤錆。
2020-08-10 16.38.23

 水洗いしてみた。
2020-08-12 10.57.38

 24個ある16Kx1bit DRAMはこのとおり。
IMGP3616

 8253はセラミックパッケージだった。
2020-08-10 17.04.36

 モニターROM、CG-ROMやZ80などソケットにささっていた部品の足は脆くなっている。
IMGP3619

 CRT、キーボード、カセットについては未確認だがそこまで水位は上がってなかった模様。おそらく重いので押入れかなんかに床置きしててこのように水没したんじゃないかな。

修理方針:
・電源 危険なので中身を12V/5Vの電源に入れ替える
・ICソケット DRAMを除き全交換
・VR 浸水して故障していないか確認
・電解コンデンサ 全交換
・メモリはSRAM置き換えを検討
・キーボードコネクタ 浸水で酸化しコネクタが固着していた。錆落とし
・CG-ROM,Monitor-ROM メッキ線などで端子を引き出してみる 別ROMに焼き直す



 ↓使ってみたいですね




PS3 CECH-2000Aの修理

 預かったPS3の電源を入れるとピッと音がした後起動せず赤ランプになる。稀に起動するということ。ということで炙ってみます。

こちらの記事を参考に本体を分解。ネジ位置など非常に丁寧です。
(なにわの家電屋さん)

 通常のプラスドライバーに加えて中心に穴のある特殊なT8トルクスドライバーが必要。


 カバーを外した状態。
2018PS3-1


 電源ユニット、光学ディスクユニットを外した状態。コイン電池CR2032が見える。
2.9Vだったので新品に交換。いったん組戻して動作確認したが変わらなかった。
2018PS3-2

 メイン基板を取り出し。銀色のRSX、CELLが見える。左側のRSXの下にRAMが2つ、基板の裏側にも2つ。
2018PS3-3

 PS3の動作不具合の原因のひとつにこれらBGAパッケージが本体の電源ON/OFFによる発熱→冷却の繰り返しでチップと基板間のはんだ付けが接触不良になることがある。ヒートガンなどにより加熱しはんだを再度溶かすことで接触不良が直る*こともある*

 以下の手順でやった。使用したヒートガンは1800Wのもの。

(1)RSX/CELLを中心に5cmの高さから1分間、ヒートガンで周辺も含めてあぶる。
(2)RSX/CELLの裏側を中心に5cmの高さから1分間、ヒートガンで周辺も含めてあぶる。
 これらはチップと基板の温度差があるとはんだがつきにくいだろうとの考えから基板側をプリヒートするつもりで行った。
(3)RSXの上5cmから1分間あぶる。
(4)CELLの上5cmから1分間あぶる。
(5)表面のRAMの上5cmから1分間あぶる。
(6)10分間放置して冷却。基板を動かしてチップが落っこちたらいやでしょう。
(7)ひっくり返して裏面のRAMの上5cmから1分間あぶる。
(8)一時間ほど放置して充分に冷却

あとは元通りに組み立てて動作試験。電源ONできた。適当なブルーレイディスクを突っ込んで連続再生。24Hくらいできればまあ大丈夫と判断できるでしょう。

*注意*
プロはこの後X線で検査したりするそうですが素人にそんなことは無理なので速やかにバックアップなどを取りまたいつ壊れてもいい覚悟で使いましょう。


PET2001のレストア(2) 電源調査

 再度電源を投入してボード上の電源電圧を測定したら5Vのはずが4.6V程度とおかしいので、タンタルコンデンサすべてと電源ラインの電解コンデンサを交換する。
PETPOWERLINE

 交換したコンデンサの容量を測定したが特に抜けてはいなかった。電源コネクタの接触不良だったようだ。
 クロック周りを観測。
・MOS6502 pin39(φ2 out) OK → クロックジェネレータからCPUまではOK
・PIA/VIA pin25(φ2 in) OK → 主要なLSIへのクロック供給OK
・VSYNC/HSYNC/VIDEO それっぽい波形は出ている
 これで何も表示されないのはCRT部分が動いていない可能性がある。CRTは高電圧を扱うがうかつにさわりたくはないので調べてみた。

PET2001の回路図は以下にある。先程のロジックボード上の電源まわりを抜き出した図もここから。

これによるとCRT基板に供給されるAC17VからDC12Vを作り、そこからすべての高電圧(+85V,-30V,+10KV)を生成している。電源トランスはCRT基板とロジックボードそれぞれにAC17Vを供給しているようだ。ただしこのあたりの図面はないので実物をたどって調べてみた。(お断り:正確ではないかもしれません)

2018PET2001power

 TAPとあるのは電源トランス端子に書いてある番号。[8][7]はAC17VでCRT基板に行き、7812でDC12V1Aを生成している。
 [6][5][4]は中点のあるAC17Vで、コネクタJ8(1)(5)を経由してロジックボード上で整流されJ8(4)でいったん外にでる。ここで平滑コンデンサに接続され、J8(2)(3)でふたたびロジックボードに入り7805の4個並列でDC5V4Aが生成される。

 ということは重くてかさばる電源トランスと平滑コンデンサを撤去して現代のスイッチング電源を代わりに入れることができそうだ。そうする安定した電力を供給でき、発熱も抑えられるのではないだろうか。
 まずはCRT基板に直接DC12V1Aを供給してみた。基板上の7812のpin3を上げて12VラインにスイッチングACアダプタの出力をはんだ付けする。
2018PET2001CRT

 この作業にはCRT部分の分解が必要。PET2001のCRTユニットはナット4個で固定されているのでそれを外す。CRT基板は背面のパネルを外し、スペーサで固定されている手前の二箇所のネジを外し、奥の方にある二箇所の固定ピンを上げる(写真左下のもの)。CRTのソケットを慎重に外す。これでも偏向コイルへの配線はつながったままだが、クッションを敷いてCRTを保護しつつ作業した。

2018PET2001CRTheater

 ACアダプタを接続して確認。CRTのヒーターが点灯した。

 今回はここまで。


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PET2001のレストア(1)

 新品のPS4とジャンクのPET2001、どちらかをくれるという話なら迷わずPET2001を選ぶ。
自腹でどちらか買うとしたらちょっと考えてからPET2001を選ぶ。

2018PET1

 固く絞った雑巾で表面を清掃したのち、手前左右に2個づつあるネジを外してオープンのところが筐体が歪んでいてかなり強引にしないと開かなかった。

 内部はこのような状態。40年前の製造ですし。
2018PET2

 基板は一箇所のみネジ止めで他はピンに刺さっているだけ。外してみた。
2018PET3


 基板(クリックで拡大)
IMGP2925

 基板は最初期のものらしい。ROMはMOS6540×7個、RAMはMOS6550×16個。それぞれ同期式のメモリ。

ドラッグストアで買えるイソプロパノールでホコリを流した。一回じゃだめで一瓶分使った。
(クリックで拡大)
IMGP2926

 さて本体だが背面にあるフューズホルダーが破損していた。元々は1.6A品らしいので1.5Aのヒューズと5×20型のヒューズホルダーをホームセンターで購入。これに交換する。
2018PET4

 左奥にある電解コンデンサとトランスを底面のナットを回して外した様子。少し狭いがこのヒューズホルダーを交換。
2018PET5

 筐体は鉄板なので新規に穴を開けるのは難しい。新しいヒューズホルダーが入るようにリーマーで削るのも大変だった。これでAC電源まわりは大丈夫なはず。

 よく見たら基板側には問題がある。7個あるROMのうち中央のものだけが逆に挿してある。同じ種類のROMが並んでいるなかで通常こういうことはない。もしかしたらこの状態で通電していて破損している可能性もあるが、とりあえず正しく挿し直す。
2018PET7

 さてコネクタを元通りに接続して通電してみる。カセットレコーダー部分からモーター音が少しして止まる。基板上の電源ラインを確認すると約3.7Vだった。
 おそらくは平滑コンデンサの容量抜けでまともに電源レギュレータが動作できない状態なので、用意しておいた電解コンデンサ6800μF25Vを並列に接続。実際は元々の電解コンデンサの端子にネジ止め。
2018PET6

 この状態で再度パワーオン。今度は5.07Vが観測できたので電源供給はひとまずOK。

 基板上にあるLEDはVIAのキースキャンをORして点灯するようなので、ROMを読んで正常に動作していれば光ると思われるが消灯したまま。先程のROMの破損があるかもしれない。また、ソケットが多いので接触不良も考えられる。

 たぶんオシロなしでできるのはここまでで、次回はクロック周りから確認していこう。



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TRS-80修繕仕切り直し

 さて、しばらく間が空いたがTRS-80の修理を再開する。その前に今回の方針。

 現象としては、Z80が動作するとビデオ出力の水平方向が乱れる。

TRS80HDRVSHIFT

 水平同期信号は LS157 Z43-9 CHAINクロックをZ65で8分周した後、Z50で14分周してHDRVが作られる。これはLS93 Z50-11 ピン。
 表示されるデータは2つのLS166 Z10 キャラクタ / Z11 セミグラフィックスの出力のOR。このシフトレジスタ用のクロックはSHIFTで、 LS157 Z43-4 。これはMODESELによって原発振10.6445MHz(64文字モード)かその半分(32文字モード)に切り替わる。
 水平方向にゆらぎが生じるということは水平同期信号と表示データのタイミングがずれてしまうためと考えられる。これはSHIFTとHDRVのタイミング差だが、HDRVの元はCHAINなので SHIFTとCHAINのずれがCPUのバス駆動によるなんらかの原因で発生するようだ。
 CHAINはSHIFTクロックを受けたLS92 Z58 で生成されるので、このあたりに絞っていじってみる。
具体的にはLS92 Z58のソケット化、ノイズ対策、10.6445MHzの2倍のオシレータからLS74で二分周して安定した原発振クロック信号を与える、など。

 ノイズ発生源としてはZ80のアドレス/データ/制御信号だが、アドレスバスと制御信号は常に暴れているのでこのあたりから対策する。LS367出力にダンピング抵抗、またはメッキ線でバイパス、これでDRAMの駆動が苦しいと考えられれば32Kx8のSRAMにリプレース、など。

 そんな感じで。
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