Linn Majik - La riparazione prosegue

Dall'ultima volta in cui vi ho parlato di questa riparazione è passato un po' di tempo, ma d'altronde mi sono imposto di andare più cauto che mai, vista la fragilità del "paziente" e, non ultimo, il denaro investito.
Oggi posso dire finalmente che buona parte dei circuiti "sospetti'' funzionano.
Tutto si è svolto in questo fine settimana, dopo che Giovedì ho ricevuto la raccomandata contenente i quattro TDA1514 e i due transistor di potenza!

Eccoli:


Vi confesso che prima di accendere il saldatore e fare qualsiasi cosa ho pregato a lungo di non vedere sparire in fumo il risultato di parecchie ore di lavoro.. Ma l'unica era provare.
Ho iniziato con la sostituzione dei transistor di potenza "posticci" (il BD249C e il TIP145) con quelli "ufficiali". Il 2SC3519 e il 2SA1386 al loro posto. Ho sagomato opportunamente i pin per adattarli alla particolare forma dello stampato, oltre ché per ricostruire un paio di piste sollevate. Posso dire oggi con buona approssimazione il percorso del fulmine: dal cavo di messa a terra si e' propagato attraverso le piste di massa degli stadi d'ingresso, fino a raggiungere il finale del canale sinistro, che si e' bruciato subito. Il canale destro ha subito la stessa sorte durante le prime accensioni dell'amplificatore, visti i danni alla sezione di alimentazione. Anche il piu' robusto dei chip sarebbe saltato, con un' alimentazione in quello stato; i transistor di potenza andati (Il 3519 originale in cortocircuito, l'altro aperto), i regolatori che non regolavano, e chissa' quali cortocircuiti, che non ho neppure avuto la briga di verificare, giacche' ero preso dalla foga di dissaldare tutto cio' che sembrava ''andato''.
Ma ora, con i componenti nuovi alla mano, e le prove fatte, ero piu' speranzoso.
La sostituzione dei transistor di potenza non mi dava particolari preoccupazioni, in quanto la situazione poteva solamente migliorare, visto che i transistor erano proprio quelli per i quali l'alimentatore era stato disegnato.
Infatti, a saldature ultimate, le tensioni rispecchiavano fedelmente quelle desiderate: 26 volt sul ramo positivo e -25 sul negativo. Tutto a posto. Ora bisognava stare attenti a non bruciare i transistor appena piazzati, magari con qualche manovra sbadata!

Mille scrupoli prima di saldare i preziosi TDA: lo schema
Prima di saldare i TDA1514 era doveroso controllare, datasheet alla mano, tutte le reti attorno ai chip stessi, dagli ingressi alle uscite. Il circuito è abbastanza semplice e replicato identicamente per i quattro chip, esso si comporta come il classico "grosso operazionale", quindi con i componenti relativi all'impedenza d'ingresso, la rete di retroazione, i condensatori sull'alimentazione, e la rete di protezione SOAR. Proprio quest'ultima rete si è rivelata più complessa del previsto, visto che l'amplificatore prevede una funzione di "muting" automatico, oltre che' un muting forzato ottenibile dai jumper menzionati nei post precedenti.
Osservando il circuito, ho notato che da un lato la rete della SOAR ricalca fedelmente quella del datasheet, con una resistenza da 470K verso massa e un condensatore verso il ramo negativo dell'alimentazione (nel datasheet da 3,3 uF, nel Linn da ben 22 uF!). La costante di tempo di questa rete RC determina il tempo di "standby" dell'amplificatore prima dell'accensione completa.
Dei comparatori interni al 1514 fanno sì che a condensatore scarico (0 ~ 0,9V rispetto al ramo negativo dell'alimentazione) il chip sia spento, poi con una tensione fra i 2 e i 4,5 volt
si posizioni in standby, e poi infine con tensioni fra i 6 e i 7,25 volt sia in funzionamento pieno.
La rete che asserviva la SOAR del canale destro era sana, misurando con il tester la tensione sulla piazzola del pin 3, all'accensione si poteva seguire l'andamento che da 0V (sempre rispetto ai -25V) saliva lentamente fino a raggiungere la massa. I circuiti interni del TDA1514 limitano la salita di questa tensione arrestandola al valore massimo di circa 7 volt visto prima, quindi se in sede di misura potevo raggiungere la tensione di massa (ossia i 25 volt rispetto al ramo negativo), alla fine a chip montato non salivo mai sopra i 6,5 ~ 7V.

Un guasto inaspettato
Il ramo che asserviva il canale sinistro era invece fisso a zero volt. Osservando con attenzione le piste che costituivano il ramo, si poteva vedere che erano quelle più danneggiate, segno che il fulmine ha colpito con più forza in quella zona. Qualcos'altro si era bruciato sicuramente.
E' bastata una misura con il tester per capire che il cortocircuito verso i -25V era secco. Infatti il condensatore da 22 uF, una volta dissaldato, era in pieno cortocircuito.
Sostituire il condensatore è un gioco da ragazzi direte, ma dove lo trovo io un condensatore allo stato solido in SMD da 22uF 25V? Nella mia scorta di componenti non ne avevo, e nemmeno nelle schede ricche di SMD che tengo come miniera di componenti.
Ho notato che di condensatori come questo ce n'era un altro che livellava banalmente la tensione di 5 volt, piazzato nella zona degli stadi d'ingresso. Ho quindi prelevato il condensatore "buono", l'ho saldato al posto di quello in corto, ed al suo posto ho messo un elettrolitico da 22uF 25V che avevo in casa; per il compito che deve svolgere va più che bene!

Risolto!
Infatti all'accensione tutto rispondeva correttamente, con i display che reagivano prontamente , e le tensioni ai capi del condensatori che salivano come previsto. Attivando il mute dai jumper, le tensioni scendevano bruscamente a zero, riattivando il sistema salivano lentamente come era lecito aspettarsi. Un altro problema risolto!

La prudenza non è mai troppa: un controllo a tutti i componenti
Le resistenze di retroazione dei chip erano tutte sane, a parte una da 150 ohm che appariva sana, ma era fissata con delle saldature fredde (in effetti erano un po' opache), ed appariva come un cortocircuito!
E' bastato rifare le saldature e tutto si è messo a posto.
Per sicurezza ho rinfrescato anche le saldature delle altre resistenze, assicurandomi poi del loro corretto funzionamento. A conti fatti, se la resistenza da 150 ohm incriminata si fosse comportata come un aperto, il TDA1514 relativo si sarebbe comportato come un buffer, e la tensione in uscita sarebbe stata a livello di linea, quindi ben piu' bassa di quella erogata dal ''gemello''; questo avrebbe portato ad un drastico abbassamento della potenza in uscita, che si sarebbe dissipata sulle resistenze di adattamento (ed ecco perche' ho scelto di non mettere subito quelle da 0,47 ohm!).

Regolazione dell'offset
Ho scoperto anche la funzione precisa dei due trimmer nella rete di retroazione di un chip del canale destro ed uno del canale sinistro.
Come sospettavo, essi servono a fissare l'esatto valore delle resistenze di retroazione (si tratta di trimmer da 500 ohm in serie alla resistenza da 3,9K di retroazione), in modo da garantire il matching perfetto del guadagno fra gli stadi che finiranno in parallelo.
Ad una misura col tester, la serie della resistenza e del trimmer misura esattamente come la resistenza dello stadio speculare: 3910 ohm in uno stadio e 3915 nell'altro. Precisi tanto da farmi seriamente prendere in considerazione di lasciarli lì, senza tarare neppure nuovamente il sistema!

Uno schema sempre più complesso: operazionali per la compensazione in temperatura
Rimaneva abbastanza fumoso il ruolo di due integrati doppi operazionali di tipo TL072C, che agivano sulla retroazione di entrambi gli stadi. Pare che siano collegati all'NTC fissato al dissipatore, qunidi presumibilmente ad una rete di compensazione della temperatura.
Il loro funzionamento pareva regolare, non c'erano cortoocircuiti, e non mi sono addentrato in ulteriori indagini. Curiosamente questi due integrati sono alimentati alla tensione duale di + e - 14V, ottenuta dai 317-337 che generano i 15V duali, ai quali sono affiancati due BJT di media potenza SMD che causano la caduta di 1V, che genera così i 14 volt duali. Condensatori a iosa.
Forse si voleva migliorare il disaccoppiamento fra l'alimentazione dello stadio l'ingresso (l'unico in effetti ad essere alimentato a + e - 15V) e lo stadio di compensazione della temperatura.

L'accorgimento per il parallelo dei finali
Insomma, tutto sembrava pronto per ospitare i TDA1514, eccetto le resistenze di bilanciamento delle uscite. Le resistenze da 0,47 ohm 5W le avevo già tolte, in quanto una di essere era "aperta" (fatalità sempre quella facente capo al TDA più "danneggiato"), e le altre avevo comunque intenzione di cambiarle.
Decisi, come detto, che per le prime prove, potevo usare le quattro resistenze di potenza da 18 ohm 11W che avevo nel cassetto.
In caso di problemi, avrei subito avvertito il calore delle resistenze, piuttosto dell'odore di bruciato dei chip!

Fu così che iniziai a saldare il primo TDA1514.
Decisi di saldarli uno alla volta e dare tensione ogni volta, confidando sul fatto che di fatto i quattro chip sono gestiti da quattro circuiti indipendenti, e che comunque anche con un solo chip l'amplificatore avrebbe dovuto funzionare; al massimo, in caso di guasto catastrofico, avrei sacrificato uno solo dei quattro preziosi integrati.
Dopo l'accurata saldatura dei pin, ho controllato la continuita' di tutte le piste e la corretta corrispondenza di ogni pin con la funzione che avrebbe dovuto svolgere.
Sembra tutto a posto.

Proviamo il primo TDA...
Collego il trasformatore e il display, e con il cuore a mille infilo la spina. Il trasformatore reagisce sempre con un avvertibile impulso, per caricare i grossi condensatori da 10.000 uF. Tutto silenzioso. Dopo tre secondi stacco la spina, tasto transistor e chip, tutti freddi. Bene, almeno posso sentirmi di escludere la possibilita' di cortocircuiti o errati collegamenti.
Collego un segnale all'ingresso RCA corrispondente all'ingresso CD, piazzo una cassa acustica "da laboratorio", e accendo nuovamente. Tutto tranquillo, aspetto un buon mezzo minuto con le dita sulla scheda in cerca di possibili punti suscettibili a surriscaldarsi, e mi decido a far partire la musica.
Fu cosi' che ''Radio Ga Ga'' dei Queen battezzo' la rinascita dalle ceneri del povero Linn Majik, che a questo punto poteva dirsi sulla buona strada per il completo recupero.
La musica che usciva dalla cassa, la risposta corretta del controllo di volume e del cambio d'ingresso confermano il pieno funzionamento di tutto il circuito. Buona parte dei dubbi sono stati dissipati.

La strada è spianata
Procedo con la stessa operazione con un solo chip all'altro canale.
Con il cuore sempre a mille accendo, e finalmente posso assaporare il suono in stereo!
Tutto tranquillo anche con le temperature, al tatto tutto si scalda ma uniformemente e ''nella norma''.
Preso dalla gioia nel vedere che tutto funziona a dovere saldo il terzo chip, e poi il quarto.
Dopo aver controllato a livello maniacale ogni dettaglio do' tensione, e finalmente tutto funziona come deve. Tutti e 4 i chip funzionano insieme, Radio Ga Ga esce pulita dalle casse (per quanto possano essere da laboratorio, suonano benone! O magari è la qualità del Linn a farmi sentire una musica così bella? O forse la mia soddisfazione?).
Giunto a questo punto, una bella pausa e un buon caffe' sono d'obbligo.

A parte gli scherzi, ecco una foto didascalica del lavoro allo stato attuale delle cose:
Visibile più dettagliatamente su Picasa: LINK


Un curioso sistema di raffreddamento
Da notare le ridotte dimensioni dell'aletta di raffreddamento, in alluminio anodizzato. L'anodizzazione rende elettricamente isolante l'alluminio, e infatti durante lo smontaggio dell'amplificatore non ho notato alcuna mica isolante, e nemmeno un po' di pasta bianca. Per fare un lavoro più accurato ho quindi provveduto a fissare chip e transistor con delle buone miche isolanti siliconiche e un giusto quantitativo di pasta termoconduttiva.
Durante le prove l'aletta (se così si può chiamare) ha raggiunto temperature abbastanza elevate, al tatto.
Evidentemente la dissipazione del calore sarà più efficiente con l'amplificatore nel suo mobile metallico (è d'alluminio, e piuttosto spesso), al quale l'aletta trasmetterà il calore. Però, una scelta davvero ingegnosa!