Fatar Studio 900 - Tasten (Midi) ohne Funktion

[damaniente]

Hallo Musikfreunde,

ich habe ein Masterkeyboard von Fatar und zwar ein Studio 900. Ich habe dieses in der Vergangenheit hin und wieder neben anderen Keyboards verwendet, funktionierte einwandfrei. Nun, nach längerer Standzeit funktionieren plötzlich verschiedene Tasten mehrerer Oktaven nicht mehr, d.h. kein Midi Signal. Die entsprechenden Tasten habe ich mit gelben Aufklebern und schwarzen Kreuz markiert (Siehe Anhang Bilder Zip). Dies ist neben den anderen funktionierenden Tasten am Midi In Led am Sound Expander zu erkennen bzw. logisch... kein Ton!. Rein mechanisch sind die betroffenen Tasten nicht beschädigt, keine Fremdeinwirkung usw. Sie lassen sich normal betätigen wie die anderen Tasten. Ein erster Blick ins vordere Innere mit minimaler Staubreinigung zeigte erst einmal nichts. Es ist auch keine Flüssigkeit eingelaufen. Es scheint ein elektronisches Problem (der Anschlagsdynamik bzw. generell der entsprechenden Taste bzw. Elektronik) zu sein.

Also ich bin schonmal an die Sache rangegangen und hab das komplett Keyboard "zerlegt", bis auf die Platine. Eine 1 DM Münze habe ich auch gefunden... 8-() ... nicht in der Mechanik sondern in einer Ecke im Gehäuse... kein Witz hehehee. Ich habe mir die Lötstellen und Widerstände angesehen. Mit entsprechenden Reiniger habe ich erstmal alles gesäubert. Ich kann im demontierten Zustand (aber angeschlossen und entsprechend geschützt) die Gummitaster betätigen und habe meinen Expander angeschlossen, der oh Wunder natürlich auch Klänge produziert... Die betroffenen (Gummi)Taster funktionieren nicht! Die anderen funktionieren!

Bilder der Demontage bis zur Platine habe ich auch gemacht.
Siehe Anhang ZIP Bilder-Fatar-900.zip

Frage 1) Was kann ich tun? Ist das Fatar noch zu reparieren? Was könnte der Grund sein, dass kein Midi Signal an den betroffenen Tasten mehr anliegt?

Frage 2) Was kann ich tun? mit einem Multimeter die Bahnen bzw. die entsprechenden Widerstände messen? Wie sollte ich vorgehen? Einstellung Multimeter ?

Würde mich über eine Rückmeldung freuen.

Melodische Grüße

damaniente

 

[Be-3]

Hallo damaniente,

willkommen im Board!

Von links angefangen, fällt auf, daß sich das Muster alle 8 Tasten wiederholt.
Hierzu muß man wissen, daß die Diodenmatrix die Tasten im Prinzip in Achter-Gruppen zusammenfaßt. Das Problem ist also regelmäßiger, als es auf den ersten Bilck (durch die schwarzen und weißen Tasten bzw. die konkreten Töne) aussieht.
Ich habe Dir ein Bild (von Doepfer) der Fatar-Diodenmatrix einer 88er-Tastatur mit Anschlagdynamik angehängt, in dem ich alle defekten Tasten mit ihren Nummern (1 ist die tiefste Taste) in roten Kästchen eingezeichnet habe.
Wenn die Leiterbahnen an den mit roten Kreuzchen markierten Stellen unterbrochen sind, fallen genau die von Dir genannten Tasten aus.

Der linke und rechte Teil der Tastatur ist auf zwei Diodenmatrizen verteilt (deshalb auch die beiden Breitbandkabel) und eine Taste ist konstruktionsbedingt "ausgelagert", das sieht man auch auf Deinen Fotos, denn das kleine Verbindungskabel mit den Steckern ist gut zu erkennen.

Im Prinzip könnten auch beim Breitbandkabel des linken Teile Äderchen gebrochen sein (die entsprechenden Stecker habe ich durch einen roten Strich davor gekennzeichnet.
Edit: Quatsch, denn die tieferen Tasten sind ja nicht betroffen

Auf der rechten Seite allerdings müssen es definitv die gekennzeichneten Leiterbahnen sein (an den Kreuzen irgendwo zwischen den zugehörigen Verbindungsstellen), denn sonst wären noch weitere Tasten weiter oben ausgefallen.

Schau die mal die Matrix mit meinen Kreuzchen an und suche nach Unterbrechungen an den gekennzeichneten Bereichen.
Evenutell kann man die mit einem kleinen aufgelöteten Drähtchen überbrücken.

Wenn die Leiterbahnen an den gekennzeichneten Stellen unterbrochen sind, würde das jedenfalls zum Ausfall von genau den von Dir genannten Tasten führen.
Da Du mittlerweile alle Stecker gelöst und wieder eingesteckt hast, sollten die Steckverbindungen nicht schuld sein und ein mechanische Defekte sind aufgrund der Regelmäßigkeit sehr unwahrscheinlich.

(Ansicht kann durch Draufklicken vergrößert werden)

Viele Grüße
Torsten

 

[microbug]

Wenn im Gehäuse eine Münze rumflog, könnte diese durchaus auch irgendwo einen Kurzschluß verursacht und Bausteine beschädigt haben. Der Kollege über mir hat das mit der Matrix ja bereits beschrieben. Wenn ein mechanischer Defekt wirklich auszuschließen ist, dann wird es wohl an der Elektronik liegen, genauer: an den meist vorhandenen Multiplexern. Du müßtest also die vom Kollegen oben markierten Leiterbahnen mal verfolgen und schauen, an welchen Baustein diese gehen und uns dessen Bezeichnung nennen, der könnte nämlich durchaus defekt sein.

Übrigens: ein MIDI-Signal liegt nicht an den Tasten, ein MIDI-Signal gibt's nämlich in diesem Sinne nicht, denn MIDI ist ja ein Datenprotokoll, welches von einem Prozessor erzeugt wird.

Außerdem schriebst Du etwas von einem Reiniger, den Du benutzt hast. Was war das genau für einer?

 

[damaniente]

Hallo microbug, ich hatte hochreinen Isopropanol-Alkohol (Leiterplatten-) Reiniger verwendet. Vor und nach der Reinigung inkl. De-/Montage der Steckverbindungen/Flachbandkabel hat sich am Fehlerzustand nichts geändert.
Der heutige Plan wird wohl so aussehen, dass ich eine Durchgangsprüfung der entsprechenden Leiterbahnen vornehme. Ich hoffe nur die betreffenden (Bruch-) Stellen finden zu können, wenn es das ist !

Noch Ratschläge, weitere Vorgehensweise ?

Vielen Dank und

Melodische Grüße
damaniente

 

[Be-3]

Der heutige Plan wird wohl so aussehen, dass ich eine Durchgangsprüfung der entsprechenden Leiterbahnen vornehme. Ich hoffe nur die betreffenden (Bruch-) Stellen finden zu können, wenn es das ist !

Zumindest wäre das mein erster Ansatz. Die periodische Wiederholung der "defekten" Tasten in Achter-Schritten in allen durch die mutmaßlichen Brüche abgeschnittenen Bereichen ist einfach zu auffällig. Es wäre extrem unwahrscheinlich, wenn durch andere Ursachen genau diese Tasten ohne Ausnahme nicht funktionierten...
Wie sagt der Amerikaner so schön: Wenn es aussieht wie eine Ente, quakt wie eine Ente und watschelt wie eine Ente, dann ist es wahrscheinlich auch eine Ente.

Frohes Suchen
Torsten

 

[microbug]

Isopropanol ist ok.

Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob das Kabel der Verursacher sein kann und tippe auf einen defekten Baustein - aber erstmal das Flachbandkabel prüfen wäre auch eine Idee.

Braucht jedenfalls Zeit und Geduld, sowas zu finden. Mit einem Oszilloskop oder gar einem Logikanalyser wäre es dagegen viel einfacher, weil man schauen kann, wo da welche Signale anliegen (wird ja gemultiplext, sind also vor allem Flanken zu sehen).

 

[Be-3]

Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob das Kabel der Verursacher sein kann [...]

Glaube ich auch nicht, denn bei Kabelbruch müßten ja auch noch weitere Tasten im linken und rechten Teil ausgefallen sein - sind sie aber nicht.

 

[microbug]

Bilder von der Hauptplatine wären gut. Ist sicher einer der Multiplexer, den es erwischt hat, oder auch ne Leiterbahn.

Zum Glück ist das Ding so alt, daß da noch wenig bis kein SMD drauf sein sollte. Das Gehäuse wurde ja auch für Ensoniqs KS-32 verwendet, die Tastatur müßte die alte TP/10 (Hammermechanik) sein, das Studio 900 war ja nur ein funktionell abgespecktes Studio 1100 mit ansonsten identischer Tastatur.

 

[damaniente]

Hallo,
erstmal ein super Lob an dieses Forum und besonders an be-3 und microbug !!!
Also ich bin fündig geworden. Gleich 4 Leitungen sind bei der Durchgangsprüfung negativ. Die Stelle sieht ziemlich "zerbröselt" aus. Ein Blick ohne den Multimeter bestätigte dies schon ... Irgendetwas ist hier passiert. Fremdeinwirkung ist ausgeschlossen, da sich diese Stelle geschützt direkt unter der metallenen mit Gummileiste (Abstand) befindlichen Hauptleiste der Tastatur befindet. Die olle Wander DM-Münze oder ein anderer Gegenstand können es nicht gewesen sein. Nun ja.

Ein Bild der Durchgangsprüfung und Markierung der gefundenen Stellen hab ich hier angehängt.

Ich werde jetzt den von be-3 freundlicherweise geposteten Schaltplan angehen und die entsprechenden Leitungen suchen und prüfen. Ich habe ja erst 4 defekte Leitungen gefunden, laut be-3 sind es ja 7 ? siehe Schaltplan ...

Zwischenfrage: Wie sollte die optimale Reparatur dieser (parallel) verlaufenden unterbrochenen Leitungen durchgeführt werden? Dünne (aber längere) Kabel direkt zwischen den Lötpunkten setzen (also Leitung komplett ignorieren, die sieht ja aus also ob "Werner" daran gebröselt hätte ... ) ?

Melodische Grüße
damaniente

 

[microbug]

Schade, durch die roten Striche kann man die Leiterbahnen nimmer sehen, vermute aber einen Korrosionsachaden. Einfach so ohne Fremdeinwirkung passiert sowas nämlich nicht.

Eins würde mir aber noch einfallen:
Hat das Studio 900 eine Pufferbatterie für den internen Speicher? Wie schaut die aus? Die müßte auf dem Mainboard sitzen und deutlich zu erkennen sein.

Das eine sieht jedenfalls aus wie eine regelrecht weggeätzte Durchkontaktierung für eine Drahtbrücke, so wie sie weiter oben in intakter Form zu sehen ist, und spricht sehr für einen Säureschaden. Mach mal ne Bildersuche nach "Polysix Battery Leakage", dann weißt Du, was ich meine.

Ich würde die Leiterbahnen erstmal blank machen (vom Lötstopplack befreien) und vor allem die entsprechenden Stellen mit Isopropanol säubern. Dann schauen, was von den Leiterbahnen noch übrig ist und davon die Reperatur abhängig machen.

Entweder die Stellen mit kurzen Drahtstücken überbrücken, bei längeren Defekten dann dünne, isolierte Litze benutzen, Kupferlackdraht ginge auch.

Bitte mal ein Bild ohne die roten Striche auf den Leiterbahnen zeigen und wenn möglich, das Bild mit guter Ausleuchtung aufnehmen, so kann man kaum was erkennen.

 

[damaniente]

hallo an alle,
hallo microbug,

hier die gewünschten Fotos, siehe Anhang.

1. bessere Aufnahme der Bruchstelle @microbug
2. Mainboard Oberseite (siehe nicht so gute Veränderungen der Flachbandkabel Gegenseite CN3 und CN4, werde ich noch durchmessen, gehe aber nur von einer Unschönheit aus ).
3. Mainboard Unterseite

Melodische Grüße
damaniente

 

[microbug]

Danke für die Bilder.

Ja, das ist eindeutig ein Korrosionsachaden, wodurch auch immer. Klassiker: Flüssigkeit reingelaufen. An den Lötpunkten der Steckerleisten für die Tastatur war jedenfalls schonmal jemand dran, das sehe ich genauso. Den kreisrunden Korrosionspunkt auf dem Bild kann ich allerdings immer noch nicht ganz zuordnen.

Eine speicherbatterie scheint es nicht zu geben, überhaupt besteht die ganze Intelligenz eh nur aus einer offensichtlich maskenprogrammierten MCU mit aufgedruckter Kundenbeschriftung und den schon vermuteten Multiplexern. Dieses Bauteil ist offenbar zugekauft und wurde in großen Stückzahlen hergestellt, sonst würde sich eine Maskenprogrammierung nicht lohnen. Kann aber auch ein OTP-Device sein, also EPROM-basierter uC ohne Löschfenster.

Ok, also Vorgehen wie oben schon beschrieben. Mach die gammeligen Leiterbahnen blank und schaue, was dann noch über ist. Manchmal hilft schon großflächiges Verzinnen, aber nicht immer, wahrscheinlich wirst Du flicken müssen.