Aus der Werkstatt: Roland Juno 6
Recapping des Netzteils
Neue Kondensatoren für besseren Klang
Teile und Werkzeug | Öffnen Gehäuse | Demontage | Auslöten | Einlöten | Montage | Kontakt
Elektrolyt-Kondensatoren altern, ihre Kapazität nimmt ab, ihr Widerstand zu und ihre Verzerrungen werden stärker. Gerade in analogen Synthesizern ist das gut zu hören. Und: Kondensatoren können platzen und auslaufen und dabei umliegende Bauteile und die Platine beschädigen.
Alle 10 Jahre sollte man daher die Elekos austauschen. Gerade jene im Netzteil, denn dort werden sie am stärksten beansprucht. Im Gegensatz zu den 80er-Jahren stehen uns heute für Audio-Anwendungen optimierte Elkos zur Verfügung, die einen tiefen ESR aufweisen und gleichzeitig mit hohen Ripple-Strömen umgehen können. Im Ergebnis liefern diese Elkos eine super stabile und blitzsaubere Spannungsversorgung ohne Störgeräusche. Der Unterschied ist hörbar.
Grund genug die alten Elkos im Netzteil des Juno 6 zu ersetzen. Wie das geht, kannst du unten lesen.
Falls du den Austausch nicht selber machen willst, übernehme ich das gerne für dich. Schicke mir dazu bitte eine Nachricht über das Kontaktformular.
Benötigte Teile und Werkzeug
Für diese Arbeiten benötigst du:
- Neue Kondensatoren (die konkrete Liste findest du unten)
- Kleiner und mittlerer Kreuzschlitzschraubenzieher
- Seitenschneider
- Lötkolben (besser Lötstation), Entlötpumpe sowie Lötzinn (wenn möglich bleihaltig, weil die 80er Platinen noch mit Blei gelötet wurden und das Löten so einfacher geht)
- Dein Smartphone, damit du von allem, was du demontierst und aussteckst vorher ein Foto als Referenz machen kannst
- Geduld und kontrolliertes Arbeiten
Öffnen des Gehäuses
Es sollte klar sein, dennoch zur Sicherheit: Bevor du beginnst, wird das Gerät ausgeschaltet und vom Netz getrennt. Am besten lässt du es 30 Minuten vom Netz getrennt, bevor du es öffnest, damit sich allfällige Restladung in den Kondensatoren entladen kann.
Lege den Synth mit der Oberseite nach oben und mit der Tastatur zu dir. Zum Öffenen musst du links und rechts an den Seitenteilen je zwei Schrauben entfernen. Danach kannst du die metallerne Bedienoberfläche nach oben und hinten klappen. Bei einigen Geräten muss man zudem an der Vorderkante mittig unter die Oberfläche greifen und den Metallwinkel, der das Oberteil stützt, etwas nach vorne ziehen.
Das Oberteil lässt sich leider nicht so auf den Tisch legen, dass danach der Synth stabil und plan liegt. Es hat sich daher bewährt, hinter den Synth eine schwere Kiste o.ä. zu stellen und das Oberteil vorsichtlich vertikal daran anzulehnen, so dass der Boden des Synths weiterhin flach aufliegt.
Auf der linken Seite des Unterteils siehst du erst das Fuse Board mit den Sicherungen, an dem das Stromkabel endet und welches mit dem Ein- und Ausschalter verkabelt ist. Vom Fuse Board gehen dann zwei Leitungen zum Transformator rechts daneben, der die Netzspannung auf nominal 18V und 9V transformiert (effektiv sind die Spannungen höher, dazu unten mehr). Diese Spannungen werden dann über 6 Kabel (+9V, -18V und +18V, jeweils mit dem zugehörigen GND) auf das Power Supply Board rechts daneben geführt. An diesem Board werden wir arbeiten.
Auf dem Power Supply Board befinden fünf weisse Stecker (mit Kabeln in der Farbe orange, grün, schwarz, blau und rot), welche zu den restlichen Platinen (CPU Board, Panel Board A, Panel Board B, Bender Board) führen und diese mit +/-15VDC und +5VDC versorgen.
Aktuelle Spannungen messen
Bevor du das Netzteil ausbaust und die Kondensatoren ersetzt, lass uns erst die Spannungen kontrollieren, damit wir wissen, dass alles okay ist und Vergleichswerte haben.
Dazu beginnen wir mit dem Ausstecken der eben erwähnten 5 Stecker (weisse Kreise im Foto unten). Bitte ziehe nicht an den Kabeln sondern an den Stecker, ziehe gleichmässig und mit wenig Kraft, damit du weder die Kabel noch den Stecker auf der Platine ausreisst. Damit haben wir als Vorsichtsmassnahme die Stromversorgung der restlichen Platinen unterbrochen. Sollte beim Messen aus Versehen ein Kurzschluss entstehen, sind so zumindest die wertvollsten Platinen vor Schaden geschützt.
Jetzt musst du das Netzkabel des Junos wieder in die Steckdose stecken. Bis zum Netzteil sollte die Stromversorgung deines Junos jetzt wieder hergestellt sein. Lege dein Multimeter bereit und schalte den Juno ein. Achte dabei darauf, dass du mit deinem Körper kein leitendes Teil berührst. Besonders Acht geben musst du auf der linken Seite des Junos, wo über das Netzkabel 230VAC Netzspannung durch das Fuse Board bis auf den Transformator fliesst.
Miss nun die Eingangsspannungen, die vom Transformator auf das Netzteil kommen und notiere diese. Dies sind im Schema oben die Kontakte:
- (1) gegen (2): Soll +9VAC, effektiv oft über 10VAC
- (5) gegen (7): Soll +18VAC, effektiv oft über 20VAC
- (6) gegen (7): Soll -18VAC, effektiv oft über 20VAC
Eine erhöhte Spannung ist hier (im Leerlauf) erwartet und bis zu rund +20% akzeptabel. Falls du Spannungen unterhalb oder deutlich oberhalb der Soll-Spannung misst, hast du ein Problem auf der Primärseite der Spannungsversorgung. In diesem Fall musst du hier abbrechen und zuerst dieses Problem beseitigen.
Als nächstes misst du die Ausgangsspannungen des Netzteils:
- (3) gegen (4): Soll +5VDC, keine Abweichung
- (8) gegen (10): Soll +15VDC, max. +/-0.5V Abweichung
- (8) gegen (9): Soll -15VDC, max. +/-0.5V Abweichung
Notiere dir auch diese Messwerte.
Schalte den Juno wieder aus, trenne das Netzkabel vom Netz und warte 30 Minuten, um den Kondensatoren Zeit zu geben, sich zu entladen.
Demontage Power Supply Board
Als nächstes entferne die drei Gewindeschrauben (rote Kreise) die je durch einen der ICs an der Rückwand des Aluminium-Kühlkörpers gehen und mit einer Mutter befestigt sind. Zwei dieser ICs haben eine Isolator zwischen ihren Körper und dem Kühlkörper – bitte nicht verlieren!
Dann schraube die Platine vom Kühlkörper – du solltest dazu links und rechts je zwei und in der Mitte eine Schraube lösen (gelbe Kreise).
Nun hängt das Board noch an den Zuleitungen vom Trafo (grüne Kreise). Damit du frei an der Platine arbeiten kannst, musst du diese entfernen. Roland hat die Litzen durch die Löcher der Kontaktpunkte gesteckt, um die Kontaktpunkte herum gewickelt und dann verlötet. Am einfachsten knippst du die Litzen nahen an den Kontaktpunkten ab und entlötest danach die Drahtreste von den Konktaktpunkten. Das Lot kannst du auf den Kontaktstellen lassen, dieses brauchen wir zum Wiederanlöten.
Entlöten
Die drei grossen Elkos in der oberen Mitte sind mit Heissleim auf der Platine festgeklebt. Diesen musst du entfernen. Am besten geht das mit einem Cutter mit feiner Klinge. Du legst die Klinge flach auf das Board und fährst langsam unter den Leim. So löst du den Leim Stück für Stück vom Board. Achte dabei darauf, mit der Klinge bis unter die Elkos zu fahren, damit auch der Leim zwischen Elko und Board gelöst wird. Und achte darauf, dass du keine anderen Bauteile mit der Klinge «erwischt».
Als nächstes entlötest du die sechs Elektrolytkondensatoren, die auf dem Schema unten gelb und auf dem Foto unten mit einem roten Strich markiert sind. Es handelt sich dabei um:
- C1 – 4700uF/25V
- C3 – 10uF/16V
- C5 – 3300uF/35V
- C6 – 3300uF/35V
- C12 – 10uF/16V
- C14 – 10uF/16V
Am besten geht das Auslöten mit einer Entlötpumpe. Falls du keine haben solltest, kann ich dir dieses preisgünstige Modell (Amazon Partner Link) empfehlen. Wenn du den Heissleim sauber entfernt hast, sollten die Elkos von alleine herausfallen. Tun sie das nicht, überprüfe, ob du eine Stelle mit Heissleim übersehen hast.
Nachdem die Elkos entfernt sind, stelle sicher, dass die Lötaugen von Lot gesäbert sind, so dass die Beinchen der neuen Elkos problemlos hindurch passen. Wenn du ganz sauber arbeiten willst, entfernst du mit dem Cutter auch noch die verbliebenen Heissleimreste auf dem Board.
Neue Kondensatoren einlöten
Für die ausgelöteten Kondensatoren brauchen wir Ersatz:
- C1 – 4700uF/35V -> Nichicon UKA1V472MHD
- C3 – 10uF/50V -> Nichicon UKW1H100MDD
- C5 – 3300uF/50V -> Nichicon UKA1H332MHD
- C6 – 3300uF/50V -> Nichicon UKA1H332MHD
- C12 – 10uF/50V -> Nichicon UKW1H100MDD
- C14 – 10uF/50V -> Nichicon UKW1H100MDD
Du bekommst diese Kondensatoren im Online-Fachhandel. Eine gute Quelle ist mouser.com.
Beim Einlöten beginne mit den kleinen Kondensatoren. Achte dabei auf die Polung. Auf dem Power Supply Board findest du ausserhalb jedes Kreises, an dem ein Kondensator eingelötet werden muss, einen weissen Punkt. Dieser zeigt an, wo der Minuspol des Kondensators hinkommt. Auf dem Kondensator ist der Minuspol durch einen entsprechenden Längsstreifen mit einem Minus Symbol markiert. Ausserdem ist das Beinchen am Minuspol kürzer als jenes am Pluspol.
Die speziellen Audio-Kondensatoren von Nichicon (UKA Serie, die blauen) haben einen kleineren Diameter als die Originale. Entsprechend ist auch der Abstand der Beinchen schmäler, wodurch sie nicht genau über die Lötaugen passen. Das führt dazu, dass der Kondensator nicht völlig plan auf der Platine aufliegt. Verlöte ihn mit einem Beinchen direkt über dem entsprechenden Lötauge, stelle ihn dann etwas schrägt und verlöte das zweite Beinchen. Damit die Kondensatoren gut halten und um die Beinchen zu entlasten, klebe die Kondensatoren mit Heissleim auf die Platine.
Sicherungen
Vielleicht ist dir auf dem Foto oben aufgefallen, dass nicht nur die Kondensatoren ausgetauscht wurden, sondern auch Sicherungshalter und Sicherungen aufgetaucht sind, wo vorher keine waren. Roland hat auf der Platine des Juno 6 Netzteils zwar die Bestückung mit Sicherungshalter vorgesehen, aber nicht umgesetzt. Stattdessen wurden die Kontaktpunkte der Sicherungen einfach mit Jumper (J10) gebrückt. Erst beim Juno 60 sind dann Sicherungen vorhanden.
Da du das Board bereits vor dir liegen hast, solltest du die Gelegenheit nutzen, um die fehlenden Sicherungshalter (5 mm x 20 mm, z.B. Littlefuse 65600001009) auch gleich einzulöten. Die drei Sicherungen sind identisch und haben den Wert T1A/250V (T = träge Sicherung).
Montage Power Supply Board und messtechnische Kontrolle
Bevor du das Netzteil wieder montierst, löte erst die Litzen vom Transformator an. Du wir diese abgeknipst haben, musst du deren Enden erst wieder abisolieren. Danach verzinne die Drahtenden. Jetzt kannst du diese wieder an die Kontaktflächen auf dem Netzteil anlöten. Ich verzichte dabei darauf, die Litzen wieder durch die Löcher einzufädeln und um das Metall zu wickeln, sondern löte einfach grosszügig die Litze auf der ganzen abisolierten Strecke an die Kontaktsflächen. Später fassen wir alle Kabel noch mit einem Kabelbinder zusammen, damit wir ein bisschen Zugentlastung bekommen.
Kontrolliere, dass du die richtigen Kabel des Transformators an den richtigen Kontakten auf dem Netzteil angelötet hast – ein Fehler hier kann dein Power Supply Board beschädigen. Montiere danach das Board mit den fünf Schrauben wieder auf deb Kühlkörper des Junos und die drei ICs mit den Gewindeschrauben an die Rückwand. Vergiss nicht, bei den beiden ICs rechts die Isolationsplättchen einzufügen. Schraube die ICs so an, dass sie satt sitzen aber ziehe nicht darüberhinaus an, damit du die ICs nicht beschädigst.
Bevor (!) du die Stecker zur Stromversorgung der anderen Boards einsteckst, machen wir erst eine messtechnische Kontrolle. Lege dein Multimeter bereit, stecke deinen Juno wieder an das Stromnetz und schalte ihn ein. Achte dabei darauf, dass du mit deinem Körper kein leitendes Teil berührst. Besonders Acht geben musst du auf der linken Seite des Junos, wo über das Netzkabel 230VAC Netzspannung durch das Fuse Board bis auf den Transformator fliesst.
Führe nun die gleichen Messungen durch, wie jene, die wir eingangs gemacht haben. Dies sind im Schema oben die Kontakte:
- (1) gegen (2): Soll +9VAC, effektiv oft über 10VAC
- (5) gegen (7): Soll +18VAC, effektiv oft über 20VAC
- (6) gegen (7): Soll -18VAC, effektiv oft über 20VAC
Hier sollten sich keine Veränderung zu den eingangs gemessenen Werten ergeben.
Als nächstes misst du die Ausgangsspannungen des Netzteils:
- (3) gegen (4): Soll +5VDC, keine Abweichung
- (8) gegen (10): Soll +15VDC, max. +/-0.5V Abweichung
- (8) gegen (9): Soll -15VDC, max. +/-0.5V Abweichung
Mit VR1 (dem variablen Widerstand, den du auf der rechten Seite der Platine findest) kannst du die +15V Spannung zwischen (8) und (10) auf genau +15VDC stellen. Die -15VDC sollten der Einstellung folgen und entsprechend -15VDC anzeigen.
Falls du bei +5VDC eine Abweichung von mehr als 10% hast, besteht mutmasslich ein Problem mit dem linearen Spannungsregler IC1, das du durch dessen Ersatz beheben solltest.
Wenn alle Spannungen am Ausgang des Netzteils im Soll-Bereich sind, schalte den Juno wieder aus, trenne ihn vom Netz und warte 30 Minuten zum Entladen der Kondensatoren. Danach stecke die Stecker der Stromversorgung der Boards wieder ein. Wo du allenfalls Kabelbinder entfernt hast, bringe wieder neue an.
Schliessen des Gehäuses
Bevor du das Gerät schliesst, überprüfe noch einmal, ob alle Kabel wieder am richtigen Ort eingesteckt sind und dass keine Schrauben oder anderen losen Teile sich im Gerät befinden.
Zum Schliessen des Gehäuses klappe das Oberteil herunter und fixiere es mit den jeweils zwei Schrauben auf beiden Seiten des Junos.
Happy Jamming!
Kontakt
Falls du dich nicht an das Netzteil traust, kann ich das Recapping gerne für dich übernehmen. Sende mir bitte eine Nachricht und wir klären alles Weitere gemeinsam.
