Restaurarea unui sintetizator Korg Polysix / episodul 1 – v1.0

Aceastã paginã a fost scrisã cu intentia ca posesorii de sintetizatoare Korg Polysix sã aibã la dispozitie un ghid pentru restaurarea si/sau repararea acestuia. Unele operatii pot fi efectuate cu usurintã, altele sunt mai complexe si necesitã experientã considerabilã în electronicã. Autorul nu îsi asumã nici o responsabilitate pentru posibilele pagube de orice naturã, aduse echipamentelor sau persoanelor prin încercarea de efectuare a operatilor descrise în continuare. Dacã nu sunteti sigur cã puteti duce la bun sfârsit o modificare de circuit, apelati la o persoanã calificatã, cu experientã în domeniul electronicii. Dacã nu cunoasteti astfel de persoane, puteti cere prin e-mail ajutorul autorului.

Informatiile continute în aceastã paginã sunt publicate cu bunã credintã si autorul are convingerea cã ele sunt corecte. Totusi, nu poate fi neglijatã posibilitatea unor erori si omisiuni.

1. Prezentare generalã

Sintetizatorul Polysix (vezi figura principală) este un sintetizator analogic cu comandã numericã, polifonic, introdus pe piatã de firma Korg în anul 1981. A fost unul din ultimele modele de instrumente cu sintezã complet analogicã, dinaintea erei digitale.
Claviatura este de 61 clape (5 octave) cu contacte tip membrana, insensibile la forta sau viteza de apãsare; în stânga lor se aflã rotitele de pitch bend si modulation. Pe panoul frontal, deasupra clapelor se aflã potentiometrele cu care se pot modifica parametri sintezei si butoanele de selectie a modurilor de operare.
Arhitectura este clasicã: poate opera cu polifonie de maxim 6 voci simultane sau în mod unison, fiecare canal de voce fiind un generator de semnal (oscilator) comandat (VCO), peste care se aplicã un envelope generator tip ADSR, dupã care semnalul este trecut prin sectiunea de filtre (VCF) si modulator de amplitudine (VCA). Modificarea în timp a parametrilor acestor module este fãcut pe baza semnalului provenit de la un oscilator modulator (LFO). Înainte de iesirea din aparat se mai aplicã unele efecte (de ex. flanger, chorus, etc.). Toate aceste operatii sunt fãcute de circuite analogice, de aici rezultând sunetul specific, „pur analogic” al ecestui instrument. Microprocesoarele din interior se ocupã numai de schimbarea parametrilor de lucru, activarea modulelor, rutarea semnalelor, gestiunea claviaturii, citirea pozitiei potentiometrelor de pe panoul de control si încãrcarea/memorarea setãrilor.
Fiind conceput înainte de finalizarea standardului MIDI, nu are o astfel de interfatã. Are însã intrãri si iesiri pentru încãrcarea si descãrcarea setãrilor (valoarea parametrilor de control si implicit a caracteristicii sunetului) pe / de pe casetã audio, acesta fiind modalitatea preferatã de stocare a programelor de microcalculator si a datelor de la începutul anilor ’80.
Pe lângã iesirea de linie spre amplificator si iesirea separatã pentru cãsti pe spatele aparatului mai sunt prevãzute intrare de pedalã declansatoare pentru arpeggio si intrare modulatoare externã pentru oscilatoare.

2. Probleme uzuale

Fiind vorba de electronicã veche de 20 de ani, este normal sã aparã unele probleme si functionarea poate sã fie compromisã, starea actualã a aparatului depinzând mult de conditiile de stocare si de folosire (temperaturã, umiditate, praf, agenti corozivi, etc.).
Probleme cele mai dese sunt clape cu contact imperfect (care trebuie apãsate mai tare) sau chiar clape moarte, butoane de selectie a bancurilor si a programelor defecte, potentiometre uzate si condensatoare electrolitice uscate. Ecestea sunt defecte obisnuite care apar frecvent în aparatura electronicã, fiind de obicei usor remediabile.
Sintetizatoarele Korg Polysix au însã un defect „de serie”: acumulatorul NiCd care alimenteazã memoria de setãri (programe) pe timpul cât aparatul este scos de sub tensiune, are prostul obicei de a se deteriora cu timpul si acidul din interior începe sã se scurgã pe placa de circuit. Chiar dacã placa de circuit imprimat dublu strat a fost protejatã prin lãcuire (lötstop), prin capilaritate sau prin evaporare-condensare (încã nu sunt sigur care din ele este efectul dominant) substanta corozivã ajunge sã atace folia de cupru ce formeazã traseele de circuit chiar sub lac. Depinde de norocul fiecãruia dacã acumulatorul s-a deteriorat recent sau mai demult, dacã acidul scurs a afectat o zonã mai micã sau mai mare, si dacã sunt trasee de circuit întrerupte deja prin coroziune (caz în care instrumentul nu mai funtioneazã).
Atentie, deci, posesori de Polysix-uri! Dacã nu ati verificat încã, verificati _acum_ starea acumulatorului si a circuitelor din jurul lui! Cel mai sigur este sã schimbati acumulatorul NiCd de 3,6V cu unul nou sau cu o baterie de litiu de 3V. (vezi cap. 7)

3. Deschiderea carcasei, curãtirea interiorului si a exteriorului

4. Examinarea plãcilor de circuit

5. Schimbarea întrerupãtoarelor

Butoanele pentru selectia bancurilor de memorie si programe sunt de tipul cu LED încorporat (la modã în anii ’80). Fiind vechi, la instrumentul sub restaurare majoritatea comutau greu, numai la apãsare „hotãrâtã”, iar unele nu mai comutau deloc. Era deci necesarã înlocuirea lor (s-a decis sã se înlocuiascã toate pentru a fi siguri cã nu vor face probleme în viitorul apropiat).
Pentru demontarea plãcii ce contine elementele de control pentru functia de Arpeggio, butoanele de selectie a modului de functionare (unison-polifonic, etc), butoanele de selectie banc/program si cele legate de salvare/încãrcare setãri: trebuie mai întâi scos sapca potentiometrului „Speed” din modulul Arpeggio, desurubat mama de pe gâtul potentiometrului, dupã care se scot cele 8 suruburi marcate din figurile urmãtoare.

Se desprinde astfel un ansamblu de plãci (KLM-371). :

Cu aceastã ocazie se pot curãta pãrtile laterale ale butoanelor si comutatoarelor (din exterior nu se putea intra în spatiile înguste) cu vatã si spirt sau alcool izopropilic sau chiar cu o cârpã curatã îmbibatã în apã cu putin detergent de vase.
Se observã cã partea superioarã a butoanelor, cu ansamblul mobil negru+colorat si LED, este ca o sapcã trasã peste un microîntrerupãtor standard. Pentru repararea contactelor ajunge sã se schimbe microîntrerupãtorul, acesta fiind compatibil cu tipul OMRON B3F-4000. Pe Internet se spune cã si tipurile Alps SKHCAB si E-Switch TL1100DF160Q sunt compatibile – autorul nu a verificat aceastã informatie. (Bine cã nu trebuie schimbat si sapca – stie cineva de unde se poate cumpãra astfel de „sapcã cu LED”?)
Demontarea butoanelor se face în modul urmãtor: cu o surubelnitã, din partea opusã LEDului, se ridicã plasticul negru care este în jurul microîntrerupãtorului cu circa 1 mm (se aude o pocniturã slabã, prin care ansamblul superior dedesprinde de întrerupãtor). Dupã asta se pot încãlzi cu letcon sau pistol de lipit picioarele LED-ului si ansamblul de plastic cu tot cu LED se poate scoate cu mâna. Rãmâne pe placã numai microîntrerupãtorului defect. Se încãlzesc picioarele acestuia (sunt 4) si se scoate din placã. O pompã de cositor este de mare ajutor. Un sfat: aruncati microswitchurile scoase din placã: chiar dacã incã functioneazã, sunt pe punctul de a ceda.

Dupã asta se monteazã noile microîntrerupãtoare, se lipesc de circuit. Se aplicã sapca cu butonul si LEDul, se apasa pânã face clic si prin asta s-a atasat de întrerupãtor. Se lipesc si terminalele LED-ului.
Se repetã operatia pentru toate butoanele.
Montarea plãcii înapoi pe panoul frontal nu prezintã probleme, ordinea operatiilor este invers fatã de cum s-a demontat.

6. Curatirea contactelor de la claviaturã

Urmeazã:

7. Schimbarea acumulatorului si restaurarea plãcii KLM-367

Cum am mai spus, acumulatorul care alimenteazã memoria de programe (setãri) trebuie urgent schimbat pentru cã acidul ce se evaporã/scurge din el a corodat partial mai multe trasee de circuit electric din jur. Totodatã trebuie restaurate si traseele de circuit ca sã nu se continue coroziunea (care ar duce în final la încetarea functionãrii).

Înainte de scoaterea din circuit a acumulatorul vechi este indicat sã se salveze pe bandã magneticã (sau orice alt mecanism de înregistrare, chiar si un calculator cu placã de sunet) setãrile din bãncile de programe. Dupã scoaterea acumulatorului memoria de setãri nu mai este alimentatã si continutul ei se pierde. La terminarea procedurii de reparare si alimentarea memoriei de la noul acumulator (dupã încãrcare, desigur) sau de la noua baterie, se pot încãrca înapoi toate setãrile personale de pe bandã (sau calculator) în bãncile de program.

8. Schimbarea condensatoarelor

O problemã uzualã la aparaturã electronicã veche, care pe deasupra a stat nefolosit timp îndelungat este uscarea condensatoarelor electrolitice. Aceste condensatoare sunt folosite pentru cã au o capacitate specificã mare, capacitãti mari la dimensiuni rezonabile se pot obtine doar cu astfel de condensatoare. Din punct de vedere electric însã condensatoarele electrolitice cu aluminiu (cele obisnuite) sunt o pacoste – si asta nu numai în aplicatii pretentioase: au rezistenta internã serie relativ mare, curent de scurgere considerabil, precizie redusã, sunt polarizate (nu se pot lega invers în circuit – dacã totusi se leagã invers, oxidul dielectric se descompune si ele explodeazã), dacã sunt expusi timp îndelungat la temperaturi ridicate se deterioreazã (electrolitul se uscã, pierzându-si din capacitate si mãrindu-si rezistenta internã serie). Dacã stau nefolosite (nealimentate) timp îndelungat oxidul dielectric se depolarizeazã partial si capacitatea condensatorului scade. La prima alimentare se produce un fenomen de repolarizare, dar nu se mai ating parametrii originali din fabricã, capacitatea fiind considerabil mai micã decât era initial.
Modul de manifestare tipic al condensatoarelor extrem de deteriorate prin uscare-depolarizare este cã aparatura electronicã din care fac parte, la prima pornire dupã o lungã pauzã, timp de câteva zeci de secunde nu functioneazã la parametri normali, dupã care revine la functionarea obisnuitã. Este vizibil la televizoare prin culori întunecate, eventual geometrie distorsionatã, si audibil (de ex. la amplificatoare) prin tonalitate stranie, distorsiuni ridicate si zgomot de fond ce dispare treptat, în câteva (zeci de) secunde dupã pornire.
Este o idee bunã sã se schimbe condensatoarele electrolitice la aparaturã mai veche de 10 ani pentru a fi siguri cã nu sunt probleme cu ele, înainte sã aparã efecte grave.
Problema este foarte serioasã în aplicatii audio de înaltã fidelitate, unde din pãcate se obisnuieste sã se punã în calea semnalului audio condensatoare electrolitice de 1-10uF cu scop de decuplare între etaje; condensatoarele nepolarizate (ceramice multistrat) fiind mai scumpe (sau nu erau rãspândite la momentul fabricatiei aparatului). Îmbãtrinirea acestor condensatoare electrolitice pot duce la atenuarea neacceptabilã a frecventelor joase si zgomot de fond mãrit. În cazuri rare si nefericite (echipamente ieftine) se întâlnesc si în circuite care stabilesc caracteristica de frecventã a lantului audio. Scãderea valorii capacitãtii (fenomen natural) are efect dezastruos asupra linearitãtii caracteristicii de frecventã a aparatului. Schimbarea lor cu condensatoare electrolitice noi sau cu condensatoare nepolarizate moderne duce de obicei la o îmbunãtãtire clarã a sunetului.
Povestea schimbãrii condensatoarelor electrolitice din sintetizatorul Korg Polysix – data viitoare.

9. Interfatã MIDI

În anul 1986 firma Korg a lansat un kit MIDI continând un circuit care, montat în interiorul sintetizatorului, extindea functionalitatea popularului instrument („PS6-MRK MIDI Retrofit Kit for the Korg Poly-6 Synthesizer”) si permitea ca acesta sã execute comenzi primite prin interfatã MIDI respectiv sã genereze comenzi MIDI. Dar acest kit – logic – nu se mai fabricã de mult.
Prin (re)venirea la modã a sintetizatoarelor analogice „vintage” multi utilizatori si-au pus problema cum sã lege de un sequencer sau de un calculator sintetizatorul care, desi are voce excelentã, nu are posibilitate de interconexiune MIDI. Pe internet se gãsesc diferite kituri MIDI concepute de cãtre hobbisti. Unele au implementate majoritatea functiilor ce se pot imagina în legãturã cu interfata MIDI (desigur în limitele posibilitãtilor electronicii sintetizatoare, care rãmâne neschimbatã). Însã ele costã câteva sute de euro, pret comparabil cu pretul instrumentului. Altele sunt foarte simple si implementeazã doar cele mai elementare functii (Note on – Note off). În viitor se va prezenta constructia unui astfel de kit simplu.

Szõke Szilárd-Zsigmond  szilu?at?offline.ro
v1.0 :   12-13. dec. 2004.