Démontage console Yamaha MGP16X
Avertissement : les valeurs affichées par la caméra thermique sont données à titre indicatif car la mesure n’a pas été étalonée.
Présentation
Yamaha est une entreprise japonaise réputée dans le domaine de l’audio professionnel. Leur gamme est large, des instruments de musique acoustiques aux consoles numériques. Dans le cadre d’une réparation, j’ai eu la chance de pouvoir démonter une table de mixage analogique Yamaha MGP16X.
La série MGP est positionnée dans le haut de la gamme des mixeurs analogiques Yamaha. Elle se caractérise par la présence d’un module d’effets numériques dans une console analogique.
Ses fonctionnalités principales sont :
- Entrées
- 8 entrées mono
- 4 entrées stéréo
- Alimentations 48V individuelles
- Processing
- Egaliseur Hi, Mid paramétrique et Low
- Compresseurs individuels
- 2 effets numériques
- Bus
- 2 FX
- 2 AUX
- 4 Sous-masters
- 2 Masters
Face avant et connectique (schémas Yamaha).
Avis rapide
- Avantages :
- Performance audio générale (neutralité du son, niveau de bruit).
- Potentiomètres et connectique endurants.
- Qualité des effets.
- Routage efficace.
- Chemin audio difficile à saturer.
- Inconvénients :
- Trop d’entrées stéréo au détriment des entrées mono.
- Utilité de la prise USB, réservée aux appareils Apple.
- Les boutons “ON” qui perdent leurs étiquettes.
Démontage
La Yamaha MGP16X est constituée des modules suivants (illustration Yamaha) :
- Une alimentation à découpage PS.
- Un module accueillant les entrées/sorties JK16.
- Le PCB principal MAIN qui accueille les voies 5 à 16 et l’ensemble des bus de routage.
- Un module annexe MONO4 pour les voies 1 à 4.
- Une carte DSP pour les effets numériques et le contrôle des appareils Apple.
Cette conception modulaire permet de créer plusieurs modèles avec les mêmes cartes. La MGP12X (i.e. 12 canaux) est une MGP16X dépourvue de la carte MONO4 et équipée d’un module entrée/sorties JK12.
Je vais éluder la procédure de démontage complète, vous pourrez la retrouver dans le manuel de service téléchargeable sur ElektroTanya. Il n’y a pas de difficulté particulière.
Alimentation
L’alimentation à découpage a plusieurs rails de sortie qui sont re-divisés par :
- des régulateurs de tension linéaires pour les circuits audio (+/- 15V) et l’alimentation 48V;
- des régulateurs de tension à découpage pour le DSP et la signalisation.
Cette architecture hybride permet de limiter la dissipation thermique tout en garantissant un faible niveau de bruit pour les applications audio.
Points remarquables :
- La dissipation thermique s’effectue par une plaque en alu sous le PCB, en contact avec la carcasse.
- Le 48V est créé à l’aide d’une tension de 53V, d’un régulateur de tension de 5V et de diodes Zener sur la broche de régulation.
Module entrées/sorties
Le module entrées/sorties contient :
- L’ensemble de la connectique;
- Quelques passifs pour le filtrage audio et pour l’alimentation 48V des entrées;
- Un AOP double NJM4580MD pour chaque sortie XLR.
PCB principal
On remarque :
- Le montage des composants actifs au verso, sauf l’ampli casque NJM4556AL.
- Les IHM du DSP déportées sur ce PCB. La liaison entre les deux est multiplexée.
De nombreux modèles d’AOP sont utilisés :
- NJM4556AL pour l’ampli casque. C’est le seul au format SIP8, qui permet une dissipation thermique plus élevée.
- NJM4565 pour les signaux non audio (témoins signal, pilotage compresseur…).
- NJM2068MD pour les préamplis, les filtres des canaux mono, la sortie des canaux mono, les routages entre bus.
- BA4560RF pour les filtres des canaux stéréo, la sortie des canaux stéréo, les routages entre bus.
- NJM4580MD pour le signal audio du compresseur.
Chaque modèle a ses avantages et inconvénients. Le fait d’avoir cette diversité montre un soin particulier apporté à la conception.
D’autre part, il s’agit de modèles bon marché, moins chers que les AOP Burr Brown/TI. Les performances générales de la table sont malgré tout excellentes grâce à l’implémentation soignée.
A la caméra thermique, on remarque un point chaud au niveau des 4 transistors qui pilotent le bargraphe.
Au dos se trouvent la plupart des composants actifs et les composants passifs au format CMS. La carte DSP s’enfiche par l’arrière.
Les différents AOP chauffent modérément.
Le deuxième AOP en haut en partant de la droite a un canal défectueux donc chauffe moins que les autres.
L’AOP qui route le signal issu des boutons PFL chauffe quand l’un d’entre eux est enclenché.
Le module 4 entrées
Ce module s’enfiche à la carte principale par 4 connecteurs et vient se greffer aux bus existants. Il n’y a pas de différence notable entre ces entrées et celles de la carte principale.
Regardons la structure d’une entrée complète.
A gauche, le préampli. Au milieu, le compresseur (un AOP pour l’audio, un AOP partagé entre deux entrées pour le déclenchement) :
A gauche le réglage de la tonalité (un canal pour LOW et HIGH, un pour le MID paramétrique) :
Au centre, le pilotage des voyants “signal” et “peak” (AOP partagé). A droite, l’amplification post-fader (AOP partagé) :
Les deux cartes côte-à-côte :
La carte DSP
La carte DSP a les rôles suivants :
- Gérer la fonction ducking des deux dernières tranches.
- Appliquer l’image stéréo réglée sur les deux dernières tranches (stereo, mono ou blend).
- Appliquer des effets aux bus FX1 et FX2.
- Lire le contenu de la mémoire d’un appareil Apple connecté en USB.
Le signal des tranches 13/14 et 15/16 passe obligatoirement par ces ADC/DAC et par le DSP pour appliquer l’image stéréo :
- ADC Burr Brown PCM1804DBR, équipé de deux entrées différentielles.
- DAC AKM AK4396VF.
Les ADC/DAC des bus FX1 et FX2 sont :
- ADC Burr Brown PCM1803DBR.
- DAC Burr Brown PCM17800DBQR. Ce DAC sort en stéréo, il est possible que certains effets génèrent une image stéréo à partir des bus mono FX1/FX2.
Pour la fonction ducking, des ADC Burr Brown PCM1803DBR sont utilisés.
Les DAC fonctionnent une profondeur d’échantillonnage de 24 bits. La fréquence d’échantillonnage n’est pas mentionnée.
Ces ADC/DAC et l’IHM sont reliés au DSP Renesas UPD800500F1-011-KN cadencé à ~85MHz. Vu l’absence de documentation à son sujet, je suppose qu’il s’agit d’un composant sur-mesure de la gamme ASIC fabriqué à partir des blocs suivants :
- CPU ARMv7 pour piloter le DSP
- FPGA dans lequel Yamaha a programmé le DSP
- Canal SDRAM pour le CPU
- Canal SDRAM pour le FPGA
- I/O
La lecture audio USB semble être une fonction autonome. Elle repose sur :
- Microcontrôleur ON Semiconductor LC87F1HCBA-F5BR3-E 8 bits, cadencé à 12MHz et équipé d’un port USB2.
- Puce d’authentification MFI341S2164 dont les caractéristiques semblent être réservées aux développeurs agréés par Apple.
- DAC Burr Brown PCM1780DBQR.
- AOP JRC BA4560RF.
La tension alimentant le port USB est régulée au plus près du connecteur par un régulateur de tension faible chute 5V/2A ROHM BA50DD0T. La tôle autour du connecteur sert d’antiparasite et de dissipateur thermique.
Réparations
- Réparation d’une voie qui ne fonctionne plus ici.
Historique
- 23-07-01 Création