Kawai K5 (Korrektur der Ausgangsmodifikation und Backlight-P

Re: Kawai K5 (Korrektur der Ausgangsmodifikation und Backlig

a) Störendes Inverterpfeifen (-surren) in Verbindung mit Leuchtfolien beim Kawai K5 und allgemein:

Grundsätzliches:
Eine Leuchtfolie stellt eine rein kapazitive (also KEINE ohmsche) Last dar. Die Höhe der Kapazität (und somit gleichzeitig die Höhe der Inverterbelastung) ist von der Fläche und der Dicke der verwendeten Folie abhängig. Je größer (und dünner) die Folie, desto größer ist deren Kapazität. Ein Inverter wird also rein kapazitiv belastet.

Beispiel:
Originalfolie des K5:
Kapazität: 27nF
Neue Folie derselben Größe:
Kapazität: 14nF

Ich bin mir nicht sicher, ob sich die Kapazität der Folie im Laufe der Zeit (durch Alterung) erhöht, oder ob es sich hier nur um Fertigungstoleranzen handelt.
(Bei einer Korg-Wavestation waren die gemessenen Kapazitätswerte ähnlich.)
Dies aber nur am Rande.

Inverter:
Die in den meisten alten Synthesizern verwendeten (ebenso alten) Inverter sondern häufig unangenehme Störgeräusche ab, denen sehr schwer beizukommen ist. Ich persönlich verspüre (in der Regel) keine besondere Lust, ein komplettes Display zu tauschen, oder eine Leuchtfolie (deren Helligkeit für mich persönlich noch vollkommen ausreichend ist) auszuwechseln.
Und ich verspüre auch meistens keine besondere Lust, einen neuen (möglichst genau) passenden Inverter aufzutreiben, nur weil der original Verbaute (nicht mehr erhältliche) ein Summgeräusch absondert.

Ein Inverter besteht (bei alten Synthesizern) immer aus einem (primitiven) Oszillator und einem kleinen Transformator.
Kernstück (und gleichzeitig Geräuschverursacher) der alten Inverter ist immer der verbaute (winzige) Transformator der dafür zuständig ist, die von einem primitiven Oszillator erzeugte Wechselspannung hochzutransformieren. Das Problem ist dann, daß die Wicklungen (im Inneren des Transformators) alterungsbedingt in (hörbare) Schwingung geraten können.

Beispiel Kawai K5:
Das (Inverter(modul) ist vergossen, wodurch man leider keinerlei Zugriff auf den winzigen (schuldigen) Transformator hat):
Drei Anschlüsse:
Masse
DC 5Volt
Ausgang

Messung am Ausgang (Dies gilt natürlich auch für die Korg Wavestation, Yamaha SY99 udgl.):
Ca. 120 Volt
Ca. 500 Hz (sinusförmig)

Anmerkung: Auch die Leuchtfolie SELBST sondert ein leises (aber in der Regel NICHT störendes) Summgeräusch ab.

Abhilfe:
Variante 1) Reparatur des winzigen Transformators, FALLS dieser zugänglich ist:
a) Transformator ausbauen und durch winzige Spältchen (frischen(!)) herkömmlichen Sekundenkleber (der eine Konsistenz wie Wasser aufweist, also ÄUSSERST dünnflüssig ist) in das Innere der Wicklung einfließen lassen. Danach MINDESTENS 24 Stunden aushärten lassen (weil Sekundenkleber in größeren Mengen zum "Stundenkleber" mutiert).

Variante 2):
Anmerkung (auf Basis umfangreicher detaillierter Untersuchungen an mehreren Synthesizern):
Das Pfeifgeräusch des Invertertransformators wird NICHT einfach über den "Luftweg" vom Inneren des Synthesizers nach außen übertragen.
Sondern:
Die Übertragung des Pfeifgeräusches erfolgt in der Regel über die verlöteten Anschlußbeine des Invertermoduls (oder Transformators), danach weiter über den Print auf die Verschraubung des Prints und dann weiter auf das (metallische) Gehäuse des Synthesizers, das dadurch zum Schwingen angeregt wird. Es handelt sich hier also um eine relativ starre mechanische Verbindung, wodurch die (tonfrequenten) Schwingungen bis ganz nach außen auf das Sythesizergehäuse gelangen.

Abhilfe:
An den Inverter (falls es ein Modul ist) oder an den winzigen Transformator Litzenleitungen anlöten (gelötete Anschlüsse mittels Schrumpfschläuchen isolieren) und ihn dann irgendwo im Gehäuse (mechanisch) GEDÄMPFT aufgehängt unterbringen (sodaß er keine mechanisch starre Verbindung mehr zum Gehäuse des Synthesizers hat):
Beispiel: Den Inverter (oder Transformator) mit einer Lage selbstklebendem (weichem) Dichtungsband umwickeln und ihn dann an einer ideal erscheinenden Stelle im Synthesizergehäuse mittels eines passenden (verschraubten) Bügels (oder Kabelbinders) arretieren.

Da der Inverter des Kawai K5 aus einem vergossenen Modul besteht, habe ich hier Variante 2 durchgeführt.
Das Ergebnis:
Im Originalzustand ging mir das Surrgeräusch sogar in 1,5m Entfernung noch auf die Nerven. Nach der präzise durchgeführten Änderung herrscht jetzt Totenstille (Um den Inverter jetzt noch zu hören, muß ich regelrecht das Ohr auf die Metalloberfläche des Synthesizers pressen.).

Übrigens:
Natürlich kann man (in besonders hartnäckigen Fällen) gleich BEIDE oben beschriebenen Varianten durchführen.


Fortsetzung folgt.

Re: Kawai K5 (Korrektur der Ausgangsmodifikation und Backlig


b) Korrektur der im Internet (seit ca. 2004) beschriebenen Output-Umbaumaßnahme hinsichtlich des Kawai K5 (und K5m):

Aufgrund dessen, daß der Kawai K5 einen sehr niedrigen Ausgangspegel aufweist, muß beim Mischpult der Gain-Regler sehr weit (in Richtung Mikrofonpegel) geöffnet werden, wodurch sich das Eigenrauschen des jeweiligen Mischpultkanalzuges relativ stark bemerkbar macht.
Vorgreifend:
In Wahrheit reduziert die Output-Modifikation das Eigenrauschen des Kawai K5 NICHT. Durch den höheren Ausgangspegel wird lediglich verhindert, daß man den Gain-Regler des (schrottigen) Mischpults in einen Bereich bewegen muß, in dem sich das Eigenrauschen DES MISCHPULT-KANALZUGES unangenehm bemerkbar macht.

Zu Beginn habe ich (in Ermangelung eines Servicemanuals) einfach den im Internet beschriebenen Umbau der Ausgangssektion durchgeführt. Hierbei werden einfach die 56kOhm-Widerstände R26, R27, R28, R29 und R19 durch 150kOhm-Widerstände ersetzt, wodurch sich die Verstärkung der Ausgangsoperationsverstärker (näherungsweise) verdreifacht.

So weit, so gut.

Der Ausgangspegel war jetzt zwar in Ordnung, aber ich war mit dem Klang einfach nicht zufrieden. Und auch das (in Relation zum Multi-Modus) stärkere Rauschen des Single-Modus, sowie des Mix-Ausganges störte mich etwas (Im Originalzustand rauschen alle fünf Ausgänge gleich laut).
Aber das wirklich Störende:
Der Klang des Synthesizers erschien mir plötzlich einfach "irgendwie muffig" bzw. "einfach etwas zu dumpf".

Nach langwierigen erfolglosen Recherchen hinsichtlich eines Servicemanuals fand ich einen (mir technisch versiert erscheinenden) Forenuser (der mit Sicherheit einen K5 besitzen mußte) und mailte ihn auf englisch an. Und ich erhielt tatsächlich Antwort (aus New York!) und in weiterer Folge dann das langersehnte Servicemanual.

Nach einem Blick in das Servicemanual war mir dann sowohl die Mix-Out-Single-Rausch-Problematik, als auch das Klangproblem vollkommen klar:

Erstens:
Zu den Widerständen R26, R27, R28, R29 sind jeweils 100pF Kondensatoren (die die obere Grenzfrequenz bestimmen) parallelgeschaltet:
Rechnerisch ergibt sich (an dieser Stelle) für den Originalzustand der Schaltung eine obere Grenzfrequenz von ca. 28kHz. Wenn man aber die originalen 56kOhm-Widerstände durch 150kOhm Widerstände ersetzt, sinkt die obere Grenzfrequenz auf lausige 10kHz ab!
Ergo:
Die im Internet proklamierte Modifikation ist einfach zu wenig durchdacht, um nicht zu sagen absolut mangelhaft. Um nämlich in Verbindung mit dieser Modifikation die originale Grenzfrequenz beibehalten zu können, müßten nämlich ZWINGEND auch die 100pF-Kondensatoren C16, C18, C29 und C20 gegen 33pF-Kondensatoren ausgetauscht werden.

Zweitens:
Der Widerstand R19 bestimmt die Verstärkung eines ZUSÄTZLICHEN Operationsverstärkers (an dessen Eingang die Vier Ausgänge der vier Ausgangsoperationsverstärker (jeweils über 100kOhm-Widerstände) summiert werden).
Ergo:
R19 sollte NICHT ersetzt werden, damit der Ausgangspegel der Ausgänge 1,2,3,4 und des Mix-Out (im Single- UND im Multimodus) in einem KORREKTEN Verhältnis(!) bleibt. Und dieses korrekte Pegelverhältnis ist eben NUR DANN gegeben, wenn R19 einen Widerstand von 56kOhm aufweist (was an dieser Stelle dem Originalzustand des Synthesizers entspricht.).

Zur Verdeutlichung:
(Den Verstärkungsfaktor habe ich unten einfach als RELATIVE Zahl (in Relation zum Originalzustand des Synthesizers) dargestellt).

1.) Original:
Multi-Modus: 1
Single-Modus: 0,5 (halber Pegel in Bezug auf den Multi-Modus)
Mix-Out: 0,5

2.) Alte Internet-Modifikation:
Multi-Modus: 3
Single-Modus: 4,5 (1,5-facher Pegel in Bezug auf den Multi-Modus)
Mix-Out: 4,5

3.) Von mir korrigierte Internet-Modifikation:
Multi-Modus: 3
Single-Modus: 1,5 (halber Pegel in Bezug auf den Multi-Modus)
Mix-Out: 1,5


Zusammenfassung:
Die KORRIGIERTE Modifikation lautet also wie folgt:
R26, R27, R28 und R29 durch 150kOhm-Widerstände ersetzen (original sind 56kOhm verbaut)
C16, C18, C29 und C20 durch 33pF-Kondensatoren ersetzen (original sind 100pF verbaut)
R19 original belassen (56kOhm).

Für meinen Kawai K5 habe ich jedoch eine eigene (primitive) Modifikation entworfen, die das Grundrauschen des K5 sogar tatsächlich (minimal) reduziert:

Alternative (verbesserte) Modifikation:
An R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, R40 (die jeweils 39kOhm aufweisen) VON UNTEN (also direkt auf DIE UNTERSEITE des Prints) jeweils 22kOhm-Widerstände parallel auf den Lötstellen der einzelnen Widerstände anlöten.
(Dadurch reduzieren sich die ursprünglichen Widerstands-Werte von 39kOhm auf ca. 14kOhm.)

(Und falls man es ganz perfekt haben will: R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, R40 (39kOhm) durch 12kOhm-Widerstände (derselben Bauform!) ersetzen.)

Abschließend möchte ich noch die Vorteile meiner (primitiven) Modifikation anführen:
1.) Das Rauschverhalten des K5 SELBST verbessert sich in Verbindung mit meiner Modifikation tatsächlich (minimal).
2.) Der Umbau gestaltet sich WESENTLICH einfacher, weil man keine Bauteile aus dem (doppelt kaschierten) Print auslöten muß, sondern die erforderlichen Bauteile ganz einfach AUF DER UNTERSEITE des Prints zusätzlich auflöten kann.

Zu 1)
Verbesserung des Rauschverhaltens:
Bei meiner Variante wird die Verstärkung VOR den beiden Doppel VCAs (M5222L) angehoben, anstatt (wie in der ursprünglichen Modifikation) bei den Ausgangsverstärkern (die das Ausgangssignal der Doppel-VCAs und somit auch deren Grundrauschen verstärken). Dadurch wird bei meiner Variante der Einfluß des VCA-Grundrauschens reduziert.

Nachtrag hinsichtlich der Ausgangspegel meiner Modifikation:
Multi-Modus: 3
Single-Modus: 1,5 (halber Pegel in Bezug auf den Multi-Modus)
Mix-Out: 1,5

ÄUSSERST WICHTIG:
Im K5 sind winzige Widerstände verbaut. Und diese Widerstände lassen sich nur durch Widerstände DERSELBEN BAUFORM ersetzen, weil die Anschlußbeine herkömmlicher 1/8-Watt Widerstände nicht durch die Löt-Ösen passen.

Achtung: Bei sämtlichen Umbaumaßnahmen ist absolute Sorgfalt erforderlich. Im Zweifelsfall ist es unbedingt erforderlich, einen Fachmann zu Rate zu ziehen.

Schaltungserklärung im Detail:
Signalverlauf der analogen Ausgangssektion:
Acht Impedanzwandler (Operationsverstärker mit der Verstärkung 1), zwei Doppel-VCAs (M5222L) (die ALLEINIG für die Lautstärkeregelung mittels des Mastervolume-Schiebereglers) zuständig sind), vier Ausgangsoperationsverstärker und ein zusätzlicher Operationsverstärker für den Mix-Out, fünf Relais (mit jeweils zwei Schaltkontakten), Ausgangsbuchsen.

Im Detail zu den fünf Relais (RY1 bis RY5):
Sobald der Synthesizer eingeschaltet wird, zieht das Relais RY1 an und bleibt in jedem Betriebszustand angezogen (Einschaltverzögerung).
Es schaltet den Ausgang eines ZUSÄTZLICHEN Operationsverstärkers (an dessen Eingang die Ausgänge der vier Ausgangsoperationsverstärker über vier 100kOhm-Widerstände summiert werden) auf die Mix-Out-Buchse und auf den Kopfhörerverstärker.

Weiters:
Im Single Modus des Synthesizer sind die Relais RY3 und RY5 angezogen (Sie schalten den Ausgang des zusätzlichen Operationsverstärkers (an dessen Eingang die vier Kanäle der Ausgangsoperationsverstärker summiert werden), also den Mix-Out direkt AUF ALLE VIER Ausgangsbuchsen). Anders formuliert: Im Single-Modus liegt auf allen fünf Ausgangsbuchsen das Mix-Out-Signal an. Die Relais RY4 und RY2 sind dann abgefallen.

Zusammenfassend:
Am Mix-Out liegt konstant das aus den Ausgängen der vier Ausgangsoperationsverstärkern (von einem zusätzlichen Operationsverstärker) summierte Signal an.
Im Single-Modus des Kawai K5 ist der Mix-Out auf alle fünf Ausgangsbuchsen geschaltet.
Im Multi-Modus sind die einzelnen Ausgänge der vier Ausgangs-Operationsverstärker jeweils DIREKT auf die Ausgänge 1,2,3 und 4 geschaltet.


Gruß
Christian Böckle

Re: Kawai K5 (Korrektur der Ausgangsmodifikation und Backlig

Hallo swissdoc

Die äußeren Scheiben, die im Synthesizergehäuse ÜBER dem Display angebracht sind, bestehen immer aus Plexiglas, also aus (durchsichtigem, sehr hartem) Kunststoff, genauso wie Plattenspieler-Abdeckhauben oder Display-Scheiben diverser Audiogeräte.

Beschädigungen auf Plexiglas lassen sich einfach durch eine herkömmliche Autolack-Politur (damit meine ich das ganz gewöhnliche, billige "weiße milchartige" Flüssig-Zeug), welches in flachen, aufrecht stehenden Metallbehältern angeboten wird) herauspolieren.
Bei einzelnen (relativ) tiefen Kratzern benutze ich immer ein Wattestäbchen, um im Bereich es jeweiligen Kratzers einen höheren Anpreßdruck erreichen zu können. Dabei ist darauf zu achten, daß man immer ausreichend Politurmilch verwendet (also NICHT mit der Suppe sparen.).

Bei großflächigen Kratzspuren (und natürlich auch NACH einer "gezielten Wattestäbchenbehandlung") zum Polieren einfach ein weiches Tuch verwenden.

Ganz am Schluß:
Mit einem frischen weichen Tuch Politurreste entfernen.

Anmerkung:
Die Politurmilch sollte möglichst NICHT auf umliegende Gehäusteile gelangen, weil es sich dort mitunter nur schwer wieder entfernen läßt (Dies gilt besonders für rauhe Gehäuse-Oberflächen).

Das Ergebnis einer solchen Politur-Behandlung ist optisch vollkommen rein.

Sonderfälle:
Wenn es sich um Kratzer handelt, die SEHR tief sind (beispielsweise auf Plattenspieler-Abdeckhauben).
Hier wird es dann etwas riskant und man sollte vor der Durchführung an irgend einer Plexiglas-Abfallscheibe üben:
Zuerst benutzt man FEINSTES SPEZIELLES NASS-SCHLEIFPAPIER (in Verbindung mit REICHLICH Wasser, um zu verhindern, daß zusätzliche feinste Kratzer entstehen).
Danach erfolgt dann das Feinpolieren in Verbindung mit der Autolack-Politur(-Milch).

Gruß
Christian

Re: Kawai K5 (Korrektur der Ausgangsmodifikation und Backlig

talkingdrum schrieb:

So ganz kauf ich dir das mit der mechanischen Schwingungsübertragung daher noch nicht ab.

....ohne direkten Kontakt zu den Platinen, sondern nur indirekt über ca. ein Dutzend grobe Standoffs mit Schrauben

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Anders formuliert:
Durch den indirekten mechanischen Kontakt erfolgt eine mechanische Schwingungsübertragung.
Das habe ich doch oben ausführlichst beschrieben.

Natürlich gibt es auch eine "Luftübertragung" der Transformatorschwingungen. Aber DIESE Übertragungskomponente des Störgeräusches ist NUR DANN relevant, wenn der Transformator EXTREM LAUT surrt.
Deshalb habe ich oben ja zusätzlich die Vorgehensweise hinsichtlich "besonders hartnäckiger Fälle" angesprochen:
Nämlich die Durchführung von Variante 1 UND Variante 2 (also die schwingende Wicklung vergießen UND mechanisch entkoppeln).

Übrigens:
Auf welche Art und Weise jemand das Problem der Display-Hintergrundbeleuchtung löst, ist natürlich Jedem selbst überlassen. Ich habe nur beschrieben, wie man vorgehen muß (bzw. kann), wenn man das Backlight IN SEINEM ORIGINALZUSTAND betreiben möchte, ohne zusätzliche Bauteile einkaufen und (mehr oder weniger) gravierende Änderungen im Bereich des Displays in Verbindung mit der Spannungsversorgung einer völlig andersgearteten Hintergrundbeleuchtung vornehmen zu müssen.