Ein paar Schwächen der Service-Doku rächen sich hier
Auf der Frontseite des "VSX 859 RDS" Service-Manuals steht, daß die Unterlagen des amerikanischen VSX 35 TX Service Manuals weitgehend identisch sind. Leider sind aber die Steckverbinder Nummerierungen ab und zu nicht identisch, sodaß der Sprung von Board zu Board in mühsamem Suchen ausartet, wenn diese Nummern nicht stimmen.
Um hier Klarheit zu schaffen, gibt es die neue Seite über die VSX 859 Baugruppen und Module.
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Für Fachleute ein Vorwort zu den integrierten Bausteinen, den ICs
Viele der hier eingesetzten Bauteile sind nach dem technologischen Stand von 1999/2000 auf dem damals neuesten Stand. Es sind sogenannte CMOS Logic ICs. Sie müssen die CMOS Technik nicht verstehen. Bei allen Vorteilen hat sie nämlich einen gravierenden Nachteil. Diese Bauteile sind hochempfindlich gegen kleinste Überspannungen, auch sogenannte statische Impulse - zum Beispiel durch einen Blitzeinschlag im Nachbarhaus. Der Ingenieur hat da immense Probeme - die er mit allen Tricks umrundet. Dennoch, bei hundert erfolgreichen Tests geht einer daneben. Das Bauteil stirbt.
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Wenn aus der Kopfhörer-Buchse nichts raus kommt ......
Unsere VSX 859 Nr. 7 und 8 haben einen merkwürdigen Fehler
- Es sind 8 PREOUT Buchsen
(1) Die allererste Standard- Prüfung ist, an die Antennen-Buchse des Tuners eine Antenne anzuschließen und mit dem Kopfhörer die beiden Frontkanäle abzuhören. Kommt da aber nichts raus, beginnt das Suchen.
(2) Die nächste Prüfung ist, ob an den "Tape-out" Cinch-Buchsen / Ausgängen überhaupt ein von der Lautstärke unabhängiges Signal ankommt. Kommt da etwas an, ist der elektronische Eingangsumschalter bis hierhin ok und es geht weiter.
(3) Der drittte Test ist, ob an den beiden oberen PREOUT (Cinch-) Buchsen "FRONT" (auf der Rückseite des VSX 859) ein vom Volume-Steller abhängiges - also die Lautstärke steuerbares Signal raus kommt.
Der VSX 859 macht das nämlich so : Die 5 (+1) Audio-Signale verzweigen nach der "Volume"-Verstärkerstufe und der Klangregelstufe parallel an 2 "Abnehmer", sowohl an die 5 (+1) Pre-Amp-Out (Cinch-) Buchsen (insgesamt sind es 8 Buchsen) auf der Rückseite als auch an die 5 Vorverstärker auf dem V-AMP Board der eingebauten 5 Endstufen.
Von den beiden FRONT-Endstufen wird am Ausgang per Relais über je einen 240 Ohm Widerstand der Kopfhörer- Anschluß (die Klinkenbuchse auf der Frontseite ganz links) versorgt.
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Bei PIONEER saubere Arbeit, die aufgedruckten Beschriftungen
Ohne die aufgedruckten Beschriftungen der Bauteile und der Verbinder wäre solch ein Reengineering hoffnungslos.
Die Verbinder (Connectoren) mit ihren CNxxxx Nummern und die einzeln eindeutig beschrifteten Leitungen kann man aus dem Systemdiagramm bzw. dem Schaltplänen und den Bestückungsplänen entnehmen und mit den Fotos vergleichen.
Dort sieht man, daß sowohl die 8 analogen "PRE-OUT" (Cinch-) Buchsen auf der Rückseite als auch die Zuleitungen zu den 5 Vorverstärken für die 5 Endstufen von einem einzigen MUTE Signal aktiviert bzw. freigeschaltet werden.
Kommt an den PRE-OUT Buchsen (rechts im Bild) ein Signal an bzw. raus, funktioniert prinzipiell auch die Muting Freischaltung durch den Microcontroller. Bis hierhin ist also die Welt noch in Ordnung.
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Unser Blick geht vornehmlich auf die beiden Front-Kanäle
Um die korrekte Muting Freischaltung zu den Endstufen zu kontrollieren, wird der Einfachheit halber über den analogen "CD-IN" Eingang ein 1 kHz Prüf-Signal auf die beiden Front-Kanäle eingespeist.
Bei der Umschaltung von "TUNER" auf "CD" und zurück wird das Muting Signal ganz kurz weggeschaltet. Damit sind die beiden Ausgangswege ganz kurz stumm (wie auch anfänglich beim Einschalten des Receivers).
So wird kurzzeitig jegliches Einschwing-Problem einzelner Verstärkerstufen oder ein Umschaltknacken unterdrückt bzw. ausgeblendet.
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Wie sieht das auf dem Systemdiagramm aus ?
Die Audio-Signale der analogen Eingänge (Tuner und CD und natürlich PHONO und TAPE) landen auf dem Main-Control-Board "D" am Eingangsumschalter (IC 102), dann am "Tape2 Schalter" und am 0dB Impedanzwandler (IC 103).
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- Referenz-Foto - Bild 1 - die grünen Pfeile weisen den Weg des Audio-Signals
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- Referenz-Foto - Bild 2
Von dort geht es (im DIRECT Modus) unter Umgehung des Digital-Boards "Y" über den MODE-SELECTOR (IC 107) direkt zum MAIN-MASTER-VOLUME (IC 108). Von dort geht es weiter zur PREAMP-SECTION (IC 112 + folgende) mit 8 einzelnen Impedanz-Wandlern gefolgt von 8 Koppel-Kondensatoren je 50uF/10V. Auf dem V-AMP Board "I" folgen ebenfalls direkt die fünf "Limiter Sections" (das sind analoge VCA's = voltage controlled amplifier) mit den ICs 7501 und Folgende.
Die für uns interessanten 5 (von insgesamt 8) Audio-Signal-Leitungen werden sowohl zum Connector CN 105 (zu den 5 Endstufen) und zum Connector 106 (zu den 8 PRE-OUT Buchsen) weiter geleitet. Die vom Microcontroller ankommende Mute-Leitung ist an beiden Connectoren gemeinsam gebrückt aufgelegt (MUTE1 und MUTE2).
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Und jetzt wird es kompliziert !
An den 8 PRE-OUT (Cinch) Buchsen kommt das über den Lautstärkesteller regelbare Audio- Signal an. Die Vermutung liegt daher nahe, daß die Endstufen ausgefallen sein könnten. Das wiederum prüfe ich mit einem Austausch- Endstufen-Block aus einem anderen Gerät, bei dem alle Komponenten funktioniert hatten. Auch mit dieser Endstufe sind die Ausgänge stumm.
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- Referenz-Foto - Bild 3 - die Muting-Schaltung für "PREOUT"
Welche Signale messen wir an welchen Leitungen ?
Die zu prüfenden Audiosignale verlaufen vom MAIN-CONTROL Board "D" zum V-AMP Board "I", (dem für uns wichtigen V-Amp-Assy seitlich am Kühlkörper der Endstufen) und von dort direkt zu den beiden Endstufen-Boards "J" (3-Kanal) und "K" (2-Kanal).
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Welche Messungen brauchen wir an welchen Mess-Punkten ?
Überwachen müsen wir das gemeinsame Muting-Signal, die Audio-Signale an den PRE-OUT Buchsen auf dem 7+1 I/O Board "B" und das Audio-Signal auf dem V-AMP Board "I" - einmal vor den Mute-Transistoren und einmal hinter den Mute-Transistoren.
Wo kommt wann kein Signal mehr an ?
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- Referenz-Foto - Bild 4
Im Schaltplan sehen wir, daß der Vorwiderstand (R2019 - blauer Pfeil) am "FRONT L" Kanal nur 1 kOhm beträgt und daß direkt danach der Muting-Transistor Q2008 kommt, der das Audio-Signal bei "Muting ON" auf Masse zieht (also kurz schließt).
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Auf dem V-Amp-Assy kommt nur eine gemeinsame Muting Leitung an (grüner Pfeil) - für alle 5 Kanäle vom C2001 Pin 17 (A Mute 1). - Fehlt auf dieser Leitung das aktive "Muting OFF" Signal, sind alle Endstufen stumm (= Power On Default).
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Die "PREOUT" Buchsen sind auf dem kleinen senkrechten Paddle-Boad "B" untergebracht und das Ausgangs-Signal wird pro Kanal mit jeweils 3 Längswiderständen entkoppelt, das sind R1151 (270 Ohm) und R1159 (120 Ohm) und R1167 (100 Ohm). Diese 8 Cinch-Ausgänge sind per Default stumm und werden gemeinsam mit der aktivierten Muting-Leitung "Mute 2" frei geschaltet.
Warum hier auf diesen 8 Ausgangs-Leitungen 2 Muting- Schalttransistoren hintereinander geschaltet sind, ist noch unklar.
Im Schaltplan des MAIN-CONTROL-Boards "D" sieht man, daß die Mute-1 (CN 105 nach CN 2001) und Mute-2 (CN 106 nach CN 1504) Leitungen gebrückt sind. Es gibt also nur ein einziges Mute-Signal vom Microcontroller.
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Jedenfalls haben wir nur dieses eine Muting-Signal - kommend vom Q 902 - für die 5 Mute-Transistoren der Endstufen (Mute 1) und für die 8 Mute-Transistoren für die PREOUT Cinchbuchsen (Mute 2).
Somit wird das Suchen nach dem Fehler doch wieder einfacher.
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An diesen 3 Punkten prüfen wir das Mute- und Audio- Signal
- Referenz-Foto - Bild 5 - grün ist das Muting-Signal - rot sind die Audio-Messpunkte
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- Referenz-Foto - Bild 6 - lageplan - grün ist das Muting-Signal - rot sind die Audio-Messpunkte
Mit unseren zwei unterschiedlichen analogen Eingangssignalen (vom Tuner und dem Sinuston über CD-IN) können wir beim Umschalten das an die Mute-Transistoren geschaltete MUTE- Signal gezielt betrachten. Das wäre zum Beispiel an den Connectoren CN 195 - Pin 6 und CN 106 - Pin9.
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Der MUTE Entkoppel- und Schalttransístor Q902 und R907 an Leitung 18 wäre auch ein Messpunkt.
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Auf dem V-AMP ASSY "I" kommt das Mute-Signal auf CN 105 - Pin 17 an. Das Audio-Signal für die Front-Kanäle (FR und FL) kommt auch auf CN 105 auf Pin 9 und Pin 11 an.
Die beiden Audio-Front-Signale (FR und FL) gehen direkt zu den Vorverstärker-Stufen (noch nicht zu den Treiberstufen) und gleichzeitig auch noch zu dem "Speaker-B SELECT" IC-2201. Dort werden die Audio-Signale je nach Einstellung der gewünschten Lautsprecherpaare (bzw. "nur" Kopfhörer) auf Masse gelegt (also ganz einfach kurz geschlossen) und somit auch dort nochmal stumm geschaltet.
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Somit haben wir 3 Such-Kriterien, wenn am Kopfhörer-Ausgang kein Signal ankommt,
- 1. die Endstufen FR oder FL sind defekt - Error Anzeige im Display
- 2. das Mute Signal ist irgendwo unterbochen - passiv=stumm geschaltet
- 3. Die "Speaker-B SELECT" Steuerung funktioniert nicht - stumm geschaltet
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Die andere Herangehensweise - gleich 4-kanalig einspeisen
Wenn also die Überprüfung der "stummen" Front-Endstufen mit Hilfe des Kopfhörerausgangs nicht erfolgreich ist, bleibt natürlich noch ein Workaround, eine Hilfsmethode. Ich speise das Test-Ton-Signal nicht 2-kanalig in den analogen CD-Eingang rein, sondern 4-kanalig mit unserem speziell angefertigten 4-fach Adapter (ein 4-fach Cinch-Verteiler) in die ersten 4 der 8 Surround- Decoder- Eingänge - ebenfalls auf der Rückseite.
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Es gibt noch ein geräteinternes Testsignal
Im Handbuch gefunden : In der VSX 859 Software-Technik ist auch ein Test-Ton- Programm eingebaut, welches (nur) über die Fernsteuerung im Bereich > Setup ausgewählt werden kann. Ein "OSD" (= On Sceen Display) ist auf jeden Fall erforderlich. Dort werden der Reihe nach die vorhandenen Kanäle mit dem Testton versorgt, einmal automatisch im Uhrzeigersinn, dann auch Kanal für Kanal von Hand, aber immer nur ein Kanal gleichzeitig. Das ist aber für Messungen mit dem Oszilloscope sehr mühsam. Außerdem sollten alle 5 Lautsprecher angeschlosen sein. Das gleichzeitige dauerhafte Einspeisen eines Testsignals auf den 4 wichtigen Kanälen ist deutlich komfortabler.
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- Bild 7 - lUnsere Lötaugen sind ganz links unten
- Bild 8 - lHier die drei Punkte für unsere Messdrähte
Die Messpunkte auf dem V-AMP ASSY sind auf der Layer-Seite
Es sind die klitze kleinen SMD-Transistoren sowie auch die dortigen SMD-Widerstände und SMD-Kondensatoren, die uns als Bezugspunkt dienen müssten. Zum Glück sind die Zeichnungen und Lagepläne im Service Manual sauber und klar.
Die Aufdrucke der Bauteile-Nummern auf der Layer Seite sind recht gut zu erkennen. Auf den Fotos habe ich eindeutige Pfeile und Kreise aufgedruckt, um die drei wichtigen Messpunkte zu markieren.
Auf den Fotos sind die Testpunkte mit grünen und roten Pfeilen sehr genau markiert. Dort kann man recht dünne farbige Litzen anlöten und hilfsweise nach oben an die obere Board Kante herausführen, sodaß der komplette Endstufenblock wieder betriebsfertig an der alten Stelle eingebaut werden kann.
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Am Messpunkt 1 beobachten wir das Umschalten des Mute-Signals, am Messpunkt 2 müsste ein Audio Signal anliegen und am Messpunkt 3 liegt das Audio-Signal in Abhängigkeit vom Mute-Signal an oder eben nicht.
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Hier sind die herausgeführten Messleitungen an die 3 Messpunkte bereits angelötet, damit der Endstufenblock wieder ins Chassis eingesetzt und betrieben werden kann.
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Beinahe übersehen, ein weiteres IC auf dem V-Amp Board "I"
Wo liegt der Grund, daß die Vorverstärker auf dem V-AMP Board kein Audio Signal bekommen ? Hätte eine der fünf Einzel-Endstufen einen Defekt z.B. mit gefährlicher Gleichspannung am Ausgang, dann bekomme ich im Front-Display einen Fehler angezeigt und der Receiver schaltet sich von ganz alleine aus. Es verbliebe ein Fehler mit der Mute-Leitung, die jedoch für alle 5 Endstufen und !! die 8 PRE-OUT Buchsen gleichermaßen arbeitet und damit ok sein müsste. - (das war sie und ist sie auch).
Doch da ist (zumindest) im Audio-Signal-Weg der beiden Front-Kanäle noch ein weiteres Schalt-IC, das IC2201, der "Speaker-B Select"- Schalter. Der Receiver bietet nämlich zwei weitere Schraubklemmen- Paare für ein Lautsprecherpaar "B" zum Beispiel in einem Nebenraum an. Dieses Paar wird auch von den Front-Kanälen gespeist, auf Wunsch parallel oder einzeln und entging bislang unserer Hifi-Stereo- Aufmerksamkeit.
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Im Vorgriff auf den digital gesteuertern analogen 8-fach Schalter
- Die Lage des Schalt-ICs
- der Widerstand R2201
- der Messpunkt am Verbinder
Das IC 2201 ganz oben links auf dem Schaltplan (in Bild 5) vom Typ BU4052BCF, der so beschriftete "SPEAKER-B SELECT" Schalter, fehlte in unserer Analyse der möglichen Fehlerquellen noch, und das ist jetzt unsere letzte Rettung, wenn bereits vorne am R2019 (Messpunkt 2) kein Audio-Eingangs-Signal mehr ankommt.
Dieser "BU4052BCF" IC ist ein digital gesteuerter analoger 8-fach CMOS-Schalter, ein "Analog Multiplexer", der hier ganz gezielt von der Microcontroller-Software (über Pin 10) jeweils 4 seiner 8 Schalter oder gar alle auf einmal schalten kann. In unserem Fall werden immer nur zwei der vier Audio- Signal-Leitungen "(FR+FL)+(SR+SL)" auf Masse geschaltet und diese 4 Verstärker sind damit stumm. Der Center Verstärker wird hiervon nicht beeinflußt.
Kommt vom zentralen Microcontroller (auf dem Board "D") kein digitales Steuersignal (am V-AMP Board "I") an, so werden die Audio-Signal-Leitungen nicht freiggeben. Die 4 Front- und Surround- Verstärker schweigen, auch wenn das Mute Signal die Mute-Sperren aufhebt. Laut Schaltplan müsste aber der Center-Speaker - von einer digitalen Audio-Quelle gefüttert, das Audio-Signal hörbar wiedergeben. Und damit ist es im engen Labor schwierig, an alle 5 Kanäle die Prüflautsprecher anzuschließen.
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Liegt an den herausgeführten Mess- punkten 2 und 3 kein Audio Signal ???
Das würde bedeuten, der "Speaker-B" Schalter ist nicht aktiv und die 4 Audio-Signalleitungen sind auf Masse geschaltet und die Audio-Signale sind damit kurz geschlossen. Das digitale Steuersignal "B RY" für den 8fach Analog-Schalter kommt direkt aus dem Microcontroller vom Main Assys Board "D"und ist nur über einen 1 kOhm Schutzwiderstand angeschlossen.
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Die nächste Stufe ist, an einem funktionierenden VSX 859 dieses "B RY" Signal auf dem Scope darzustellen.
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