Yamaha YDP-162 - Dioden der Scanmatrix defekt?

[flautino musikus]

Schön, dass Defekte bei Digital Pianos selten sind. Leider hat es mein Yamaha YDP-162 nach nur 4 Jahren erwischt. Wenn ich bestimmte Tastenkombinationen anschlage (insgesamt 17 im Bereich von fis bis c2), dann wird zusätzlich ein tieferer Ton mit erzeugt.

 

[FünfTon]

Schön, dass Defekte bei Digital Pianos selten sind. Leider hat es mein Yamaha YDP-162 nach nur 4 Jahren erwischt. Wenn ich bestimmte Tastenkombinationen anschlage (insgesamt 17 im Bereich von fis bis c2), dann wird zusätzlich ein tieferer Ton mit erzeugt.

Da ist bloß Scan-Matrix gestört. Instrument öffnen, alle internen Kabel abstecken und wieder anstecken reicht meistens schon. Falls das nicht hilft, den fehlerhaften Anschluß mit einem Multimeter/Durchgangsprüfer (5 €) identifizieren und reparieren (Ersatzteilkosten < 1 €). Verglichen mit einer einzigen Klavierstimmung sind das kostentechnisch Peanuts und vom Schwierigkeitsgrad her vergleichbar mit einer Reparatur der Lichtanlage am Fahrrad.

 

[Claus]

Da ist bloß Scan-Matrix gestört

Woher kennst Du nur solche Ausdrücke....

 

[FünfTon]

Woher kennst Du nur solche Ausdrücke....

Das ist gar nicht so kompliziert, wie es sich anhört. Ein Digitalpiano hat entweder 176 oder 264 Sensorkontakte: für jede Taste zwei oder drei.

Diese sind nicht alle einzeln verdrahtet (das wäre ein armdicker Kabelbaum), sondern geschickt in einer Matrix miteinander verschaltet, so daß man mit deutlich weniger Leitungen auskommt. Beim Scannen werden nun alle Leitungen gleichzeitig abgefragt und aus der Kombination der aktiven Kontakte wird erkannt, welche Taste(n) gerade betätigt werden. Dazu wird dann der passende Ton erzeugt.

Das ist eine übliche elektronische Schaltung, wie man sie auch in zahlreichen Geräten der Unterhaltungselektronik und Computertastaturen findet, damit es ökonomisch gangbar bleibt. Das ist also nichts Digitalpiano-Spezielles.

Anders als beim echten Klavier gibt es durch die Matrixschaltung natürlich Grenzen in der Anzahl der gleichzeitig scanbaren Tasten, aber dankenswerterweise hat der Mensch nur zehn Finger. Wenn nun eine der Matrix-Leitungen nicht mehr durchschaltet oder einen Dauerkontakt hat, werden schlicht die falschen Tasten erkannt und irgendwo tauchen Töne auf, die da nicht hingehören. Deshalb einfach mal alles neu stecken und ggf. die Strippen durchklingeln.

 

[flautino musikus]

Danke für die Erklärungen. Dann werde ich mal nach den Kontakten schauen. Ein Multimeter ist vorhanden.

 

[flautino musikus]

So, ich habe versucht, den Fehler zu beheben.
Erstmal ist es gar nicht so einfach den richtigen Zugang zum Inneren zu finden. Es ist eigentlich ganz einfach und ich hätte nur drei Schrauben auf der Rückseite entfernen müssen und den Decke nach vorne ziehen und abheben können. Leider habe ich erstmal versucht von der Unterseite rein zu kommen. Also wieder was gelernt.

Ich habe alle in Frage kommenden Stecker/ Kontakte gelöst und wieder verbunden. Ich habe noch die Schaltkontakte der Tasten auf der Platine und die Kohlebeschichtung auf den Gummimatten mit Spiritus gereinigt, da ich hier Kontaktschwierigkeiten vermutet habe, aber es hat sich nichts geändert. Ich bin froh, dass überhaupt noch alle Tasten wieder funktionieren. Denn wenn da ein Staubkorn auf die Kontakte kommt, ist es vorbei mit dem Kontakt. Eigentlich braucht man dafür einen Reinraum.
Hat noch jemand eine Idee?

Interessant fand ich noch die beiden Pappröhren über den Lautsprechern (letztes Bild). Die sind auf der einen Seite mit einem Pappdeckel verschloßen und auf der andern Seite ist in der Öffung ein Schaumstoffstück mit einem Loch. Da ist kein Lautsprecher drin, scheinen also rein passiv zu funktionieren.

 

[FünfTon]

Die Sensor-Kontakte selbst dürften völlig in Ordnung sein und bedürfen keiner Reinigung mit aggressiven Substanzen. Wenn's da irgendwo klemmt, genügt ein weicher Bleistift.

Das Leiterbahnwirrwarr der grünen Platine auf Bild 4 ist die eigentliche Matrix. Leider ist die Auflösung deiner Fotos sehr niedrig, so daß man kaum etwas erkennen kann, vor allem nicht, wo dann letztlich gescannt wird. Dort kommt dann nämlich von den (problemlos funktionierenden) Rubberdome-Sensoren das falsche Signal an, weil irgendwo unterwegs was schiefgeht.

Das Funktionsprinzip, also was beim Scannen eigentlich passiert und was dabei schiefgehen kann, ist hier verständlich beschrieben: http://www.controllersandpcs.de/pdfs/Tastenfeldabfrage.pdf Die Anzahl der in deinem Fall abzufragenden "Tasten" beträgt allerdings nicht 64 oder 88, sondern 176, weil ja zu jeder Taste bei deinem anschlagsdynamischen Instrument zwei Rubberdomes gehören, was die Fehlersuche natürlich entsprechend aufwendiger macht. Immerhin sind es noch nicht 264 wie bei noch modernen Digitalpianos.

 

[flautino musikus]

Ich habe noch mal ein paar Fotos angehangen. Die Rückseite der Platine noch mal alleine in größerer Auflösung.
Der Anschluß der Klaviatur an die Hauptplatine ist auf dem zweiten Foto zu sehen, da gehen tatsächlich nur 7 Strippen hin. Und jetzt weiß ich auch, dank deines Links, wofür die ganzen Dioden da sind.
Wo könnte deiner Meinung nach der Fehler noch liegen? Eine kalte Lötstelle? Oder im Anschlußkabel zur Hauptplatine? Oder die kleine grüne Platine neben dem Anschlußkabel auf Foto 2?

 

[Vintersol]

Kann man nicht die Mididaten die gesendet werden auslesen und schauen ob der unerwünschte Klang darin auftaucht? Darüber müsste sich doch der Key lokalisieren lassen der Probleme macht.

 

[Claus]

Das ist schon bekannt, es sind 17 Tastenkombinationen im Bereich fis bis c'':
https://www.musiker-board.de/threads/haltbarkeit-von-digitalpianos.691256/page-2#post-8776036

 

[Failsafe]

der Hinweis es sind 17 Tastenkombinationen im Bereich fis bis c deutet nach meiner Meinung auf eine defekte Diode (Durchgang) in der Matrix hin. Eine gute Beschreibung was passiert, wenn keine Dioden vorhanden sind oder wenn eine Diode nicht mehr richtig funktioniert, also z.B. Durchgang hat, ist hier zu finden:

https://www.dribin.org/dave/keyboard/one_html/

Es wird bei bestimmten Kombinationen gedrückter Tasten fälschlicher Weise eine andere nicht gedrückte Taste als gedrückt erkannt.

flautino musikus
hast Du ein Multimeter mit Diodentest im Ohmmessbereich, dann teste doch mal alle Dioden der Matrix durch. Nach den Bildern kommst Du gut an alle Dioden der Matrix ran. Sollte eine Diode defekt sein, kannst Du die Diode z.B. durch eine 1N4148 ersetzen, kostet nur ein paar Cent

VG
Gerd

 

[flautino musikus]

Das Multimeter hat auch einen Diodentest.
Aber, kann ich die im eingebauten Zustand richtig prüfen, oder gibt es irgendwo eine "Umleitung", die die Prüfung sinnlos macht?

 

[Failsafe]

Die Dioden kannst Du im eingebauten Zustand durchmessen. Solange keine Taste gedrückt ist, gibt es auch keine "Umleitung".

Eine Beschreibung zum Diodentest ist z.B. hier
https://www.fluke.com/de-de/mehr-er...almultimeter/anleitung-zum-pruefen-von-dioden

oder ein Video Diodentest ab 4:50


Vor dem Diodentest das Piano ausschalten und vom Stromnetz trennen. NICHT unter Spannung messen.

 

[flautino musikus]

So, jetzt bin ich mal dazu gekommen, die Dioden zu überprüfen.
Alle Dioden haben mit dem Diodentester gemessen in Sperrrichtung keinen Durchgang und in die andere Richtung zeigt das Messgerät einen Wert von 597 bis 609 an. Bis auf die ersten drei Dioden (siehe Foto). Bei diesen drei ist der Wert in Durchlaßrichtung 600 (also wie bei den anderen) aber in Sperrichtung habe ich bei den dreien einen Widerstand von 18 MOhm gemessen.
Könnte das der Fehler sein? Die sind ja nun mal ziemlich weit weg von den Tasten, die das Problem machen.

Noch was: Es fehlt ja eine Diode neben diesen drei Dioden. Könnte das ein Bestückungsfehler sein? Irgendwie kommt mir das komisch vor, das eine Diode nicht eingelötet ist.

 

[deroni]

Das mit der fehlenden Diode kann schon ok sein, wir haben bei Leiterplatten für Schalter auch oft Pads vorgesehen, um später ggf. ein zusätzliches Bauteil drauf packen zu können oder für Variantenbestückungen. Wenn das Pad nicht so aussieht, als ob ein Bauteil sich abgelöst hat, wird das wahrscheinlich ok sein.

 

[Failsafe]

... Bis auf die ersten drei Dioden (siehe Foto).... Es fehlt ja eine Diode neben diesen drei Dioden..... Irgendwie kommt mir das komisch vor, das eine Diode nicht eingelötet ist.

Hallo,

welches Foto mit den 3 Dioden und der nicht eingelöteten Diode meinst Du? Ist das auf einem Deiner Fotos in #29 zu sehen?

VG Gerd

 

[flautino musikus]

Entschuldigung, habe vergessen das Foto anzuhängen. Hier nun das Foto.

 

[FünfTon]

Mein nächster Schritt wäre jetzt, alle bereits bekannten fehler-induzierenden Tastenkombinationen durchzugehen, die zugehörigen Matrix-Leiterbahnen von jeweiligen Sensoren zurückzuverfolgen, um dann letztlich genau diejenigen zu finden, die sich alle problematischen Tastenkombinationen teilen. Und genau diese Leiter würde ich mir dann genauer anschauen (Messung mit Vergleich Soll/Ist bei jeder Tastenkombination etc.)

 

[Failsafe]

Auf den ersten Blick scheint die Beschriftung der Dioden zu der Beschriftung der Tastenkontakte zu passen D1 -> SW1, D2 -> SW2 usw. Die Dioden D69, D70, D71, D72 scheinen nicht in dieses Schema zu passen. Muss aber nicht so sein, ohne Schaltbild ist das nur raten.

Schau mal auf der unteren "grünen" Seite der Leiterplatte nach ob D69 bis D72 auch mit Kontaktflächen verbunden sind, so wie die anderen Dioden. Oder mach ein Foto von der unteren "grünen Seite". Dann wissen wir ob D69 bis D72 überhaupt zur Scan Matrix der Tastatur gehören. Sollten die Dioden nicht mit Kontaktflächen verbunden sein, dann haben die eine andere Funktion als die anderen Dioden und es ist vielleicht normal dass D72 nicht bestückt ist.

Der Widerstand von 18M in Sperrrichtung kommt dann vielleicht durch eine dauerhafte Verbindung zu anderen Bauelementen (IC Eingang) oder der Sperrstrom dieser Dioden ist etwas höher.

Ansonsten würde ich auch wie von FünfTon vorgeschlagen weiter vorgehen. Ist das Piano über midi mit einem PC, IPad etc. verbunden? Dann logge mit einem midi Monitor die Tastenkombinationen und den unerwünschten Ton oder die unerwünschten Töne mit. Dann weist Du welche Tasten beteiligt sind.

Mir ist da noch was eingefallen. Was passiert wenn Du jede Taste einzeln anschlägst? Ertönt jeder Ton so wie er soll? Oder fehlt ein Ton? Lassen sich alle einzelnen Töne anschlagdynamisch spielen?

 

[flautino musikus]

Hallo Failsafe,
Wenn ich alle Tasten einzeln anschlage, dann ist alles in Ordnung.