Reparación Yamaha MX-1000

En esta entrada voy a comentar la reparación de esta etapa que en su día fue una de las mas altas de gama de esta marca para el sector doméstico por el año 1988, aunque no comparable con la MX-10000 (1987) que se situaba en otro rango de precios y tecnología con unos nada despreciables 43Kg de peso.

Por aquella época, esta marca nipona ya empezaba a centrar su mercado en los procesadores de audio multicanal, y no pasaría mucho tiempo hasta que este tipo de productos ocupara gran parte de su catálogo, relegando el mercado de la electrónica de 2 canales a un segundo plano.

Especificaciones

• Power output: 260 watts per channel into 8Ω (stereo)
• Frequency response: 20Hz to 20kHz
• Total harmonic distortion: 0.003%
• Damping factor: 130
• Input sensitivity: 1.62V
• Signal to noise ratio: 126dB
• Dimensions: 435 x 170 x 425mm
• Weight: 20.5kg
• Year: 1988

A principios de los 80 se empezó a poner de moda la tecnología "non switching", que varias marcas sacaron al mercado en forma de diferentes siglas.  Por poner unos ejemplos:

Hitachi Super Linear
JVC Super A
Pioneer Non-switching
Sansui Super Linear A-Class
Sony Non-switching
Technics New Class A
Trio-Kenwood Non-Switching
Yamaha HCA

La idea era combinar la eficiencia de la Clase B con la linealidad de la Clase A. Para ello se intenta eliminar la distorsión de cruce de la clase B mediante un circuito de bias dinámico. En el caso que nos ocupa, Yamaha lo hace mediante lo que llamaron Hyperbolic Conversion Amplification (HCA). Años después esta topología quedó un poco en el olvido, porque si bien técnicamente era superior, aumentaba la complejidad y no quedaron claras sus ventajas en la práctica sobre un clase AB diseñado correctamente. En el caso de la MX-10000 que cité al principio, el circuito HCA es llevado a un nivel de complejidad que no he visto en otras electrónicas hasta la fecha.

Además de esta etapa esta equipada con un circuito denominado APS (Advanced Power Supply), que conmuta dinámica la tensión en los finales de potencia entre dos niveles de voltaje para maximizar la eficiencia.

La consecuencia directa es que cuando se produce una avería, su reparación no sea tan sencilla como en otros diseños clásicos. Esto quedó patente en el amplificador que nos ocupa, el cual había ya pasado por varios técnicos, que no hicieron más que empeorar la situación, además de las incidencias que sufrió en el transporte, lo que supuso un alto grado de dedicación para poder ponerlo en marcha.

• Conectores traseros de altavoces rotos y hundidos. Posible golpe en el transporte.
• Desperfectos estéticos tanto en la parte exterior como internos en el display.
• Iluminación del display sustituida por leds del color y tipo incorrecto, de forma muy poco profesional y dañando partes.
• Placa principal montada incorrectamente, con partes metálicas haciendo cortocircuito con las pistas.
• Placa principal rota en una esquina, donde se apoya con el soporte.
• Pistas rotas y despegadas, por un exceso de calor.
• Componentes sustituidos por equivalentes, transistores de potencia no genuinos, frutos de un intento de reparación muy deficiente. Condensadores en mal estado.
• Faltan tornillos y soportes que fueron sustituidos por otros de métricas distintas en algunos casos

Lo que más se hacia patente era la falta de profesionalidad y conocimiento, tanto en los recambios utilizados como en la ejecución de los trabajos, tal y como se verá a lo largo de esta entrada.

Conectores rotos

Conectores rotos

Frontal golpeado

Soldaduras deficientes

Pistas rotas

Montaje de chasis en cortocircuito

Montaje de chasis en cortocircuito

Transistores de potencia no genuinos

Soldaduras deficientes

Componentes sueltos

Leds sujetos con cola termofusible

Leds sujetos con cola termofusible

PCB rota

Placa principal

La primera fase fue desmontarlo todo, y empezar por reparar la placa principal. Esta parte alberga, en grandes bloques, la fuente de alimentación, la etapa de amplificación en voltage (V-AMP) y la circuiteria de protección. Se fijaron en primer lugar los segmentos rotos de PCB y se repararon las pistas dañadas.

El siguiente paso fue diagnosticar la avería, y subsanarla. En la parte inferior, se aloja una placa por canal soldada a la principal que contiene la circuitería HCA, la fuente APS, y los transistores de potencia (I-AMP). Estas placas también estaban dañadas, y además impiden el acceso a parte de la principal, lo que complica el diagnóstico.

Dada la cantidad de daño que presentaban todas las partes, lo primero sería verificar los voltajes de la fuente de alimentación y la sección de amplificación en voltaje, sin las placas inferiores de potencia. De esta forma se tiene libre acceso a toda la placa principal, y se asegura que, hasta la VAS, todo funciona como debe. Realizar esto tiene un problema. La VAS no funciona sin las placas auxiliares conectadas. Oscila en alta frecuencia y se calienta. Tras un análisis del esquema concluí que el problema eran dos redes RC que representaban una carga inestable una vez se cerraba el lazo de realimentación.

Por tanto, una vez retiradas las placas inferiores se debe realizar lo siguiente:

• Cargar la fuente de alimentación poniendo una resistencia entre los pines +LB y -LB. Si no se hace, la tensión en vacío se acerca peligrosamente a los limites de tensión de los condensadores principales.
• Desconectar las dos redes RC por canal para evitar la oscilación de la VAS, tanto la que se encuentra en la placa principal como en la de los conectores de los altavoces. En concreto C525+R545, C526+R546 y C555+R571, C556+R572. Por ejemplo, se puede quitar C525 y C526 y desconectar los cables de salida rojo y azul que van a los conectores.
• Conectar la salida de la VAS a la red de realimentación. Se puede usar una resistencia entre los terminales IN y OUT

Varios componentes de la VAS fueron sustituidos y se desconocía su origen, y si se trataba de piezas originales. Por tanto todos estos elementos fueron actualizados en ambos canales con componentes genuinos. Los condensadores también fueron actualizados, ya que algunos estaban fueran de parámetros. Una vez reparada, ya se obtenía un señal senoidal limpia a la salida (1KHz en este caso).

Placas auxiliares de potencia

El siguiente punto sería centrarse en las placas inferiores de potencia. Para ello, se utilizaron cables de extensión que permitiesen trabajar en ellas cómodamente fuera de su alojamiento, al tiempo que se verificaba.

Debe tenerse mucho cuidado con el calor que se aplica en los terminales de unión, pues las pistas se levantan muy fácilmente. Se cambiaron los condensadores por Nichicon, todos los transistores de potencia por genuinos, drivers, así como varios transistores del circuito HCA que estaban en cortocircuito. También se reconstruyeron pistas que fueron dañadas en intervenciones anteriores por el exceso de calor aplicado a la hora de retirar componentes y se limpió todo cuidadosamente. Antes de poner los transistores de potencia finales se pueden utilizar unas resistencias de carga en su lugar, y así verificar los voltajes en la base. Si estos están dentro de lo esperado, puede procederse a la instalación de los finales. Sin embargo, en este caso debe tenerse precaución porque las mismas redes Zobel que hacían oscilar a la VAS, hacen oscilar también este circuito y como consecuencia varios transistores se queman. Por tanto, estas deben ser retiradas si se quiere realizar esta comprobación previa.

Transistores dañados por oscilaciones

Una vez realizada la reparación se ajustó de acuerdo al manual de servicio, y se hizo una prueba de carga.

Medidores de potencia

Esta parte puedo decir que es la mayor chapuza que me he encontrado hasta la fecha. Las lámparas de incandescencia fueron sustituidas por leds de 10mm, perforando la parte trasera de los reflectores de luz. Todo esto fue, evidentemente eliminado.

Este es el aspecto original de los medidores:

Y así la modificación que le habían hecho:

Aquí podemos observar los leds sujetos con cola de forma muy poco profesional

Y el gran taladro que  se realizó en los difusores (>10mm) cuando el alojamiento original es para lamparas de aprox 4mm. La mayoría de los leds de alta intensidad comunes tienen un angulo de emisión de luz bastante pequeño, concentrándose mucho mas en el frente que en los laterales. Esto hace que cuando se utilizan en sustitución de las bombillas de incandescencia, el resultado sea bastante pobre ya que la luz no se emite de forma homogénea por todos los ángulos. Intuyo que quisieron utilizar leds de gran tamaño por este motivo, pero el diámetro es independiente del ángulo de emisión.

Una vez desmontado todo, se procedió a su limpieza interior ya que estaban muy opacos del calor desprendido por las lámparas de incandescencia a lo largo de los años, lo cual restaba luminosidad

Una vez limpios

Se vuelven a montar, y a simple vista ya se observa la diferencia respecto a como estaban originalmente (derecha)

El siguiente paso sería seleccionar los leds adecuados, buscando un gran ángulo de emisión (En el caso de los seleccionados 140º) y del tono de rojo lo más similar al original. Para maximizar la eficiencia se hicieron dos grupos en serie, uno para la escala central, y otro para los medidores de potencia derecho e izquierdo. Aquí se puede observar como los leds dispersan correctamente la luz por todo el difusor, y no se crean zonas de sombra.

Como los orificios para alojar los leds habían sido perforados, se realizaron unos soportes a medida

La alimentación de los leds se tomó del mismo conector que alimentaba las lámparas originales, haciendo una pequeña modificación en el conector que une la placa principal con la frontal. Retirando un puente y uniendo los dos pines que se muestra, se quita la tensión AC del conector de original que alimenta las lámparas, y se sustituye por 15VDC, extraídos de la alimentación del medidor de potencia.

De esta forma, los leds se pueden conectar directamente al conector con una simple resistencia en serie, evitando la rectificación y filtrado de la tensión alterna. Como el consumo es mínimo, no representa ningún problema para la fuente. Para maximizar la eficiencia, los leds se conectaron en serie, en dos grupos. Uno para la escala central, y otro para los dos medidores.

El resultado es muy satisfactorio. Nótese que la cámara no capta el tono correctamente, pero es prácticamente igual que el original:

Conectores de altavoces

Los conectores estaban totalmente rotos. Normalmente suelo sustituirlos por unos que admitan conexiones de banana, sin embargo en este caso decidí reconstruirlos. Para la unión de las partes rotas utilicé soldadura plástica bicomponente, reforzando el conjunto en la parte trasera con baquelita. La parte exterior se recubrió con vinilo negro, ocultando asi los defectos estéticos.

Puesta en marcha y ajuste

Todos los ajustes se realizaron de acuerdo al manual de servicio

• Ajuste de bias: 10mV entre R579 y R578. Debe esperarse el tiempo suficiente a que se estabilice térmicamente y comprobar que el valor se mantiene estable.
• Comprobación del offset de salida.
• Medidores de potencia: Calibración 99.3W@8Ohm y 199W@4Ohm utilizando una señal  de 28.3VAC de amplitud y 1KHz de frecuencia.
• Comprobación de ausencia de oscilaciones.
• Comprobación de tensiones en la fuente de alimentación y conmutación del circuito APS

En esta imagen se puede observar como actúa el circuito APS en función de la señal de entrada:

Finalmente los desperfectos causados por técnicos poco cualificados fueron solucionados, y los daños estéticos mitigados en su gran mayoría. El amplificador ha vuelto a funcionar con las especificaciones de origen, con una calidad de sonido, control y entrega de potencia mas que notable.

Documentación

Manual de usuario
Manual de servicio
Catálogo