Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

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Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#1

Messaggio da max1974 »

Ciao a tutti.

Apro questa discussione per descrivere in maniera dettagliata le operazioni di recap e modifica guadagno sull'ultimo arrivato di casa Zapco.
Si tratta di uno Z100 prima serie nero acquistato dall'utente Cosmic.

Queste le foto dell'esterno:
00__IMG_20200430_175707.jpg
01__IMG_20200430_175724.jpg
02__IMG_20200430_175731.jpg
03__IMG_20200430_175813.jpg
Esternamente è messo bene: ha solo qualche piccolo graffio che scopre l'alluminio; farò qualche piccolo ritocco con il pennarello indelebile nero.
La vite arrugginita la sostituirò con un'altra.

Una volta aperto, ad una prima ispezione, la scheda si presenta bene: i condensatori non sono gonfi e non si vedono tracce di riparazione.

04__IMG_20200430_180016.jpg
Analizzando più in dettaglio la scheda, si vede qualche piccola traccia di ossido, forse formatasi per la condensa. Quando smonterò la scheda dalla meccanica darò una bella pulita con alcool isopropilico.

Sulle barre che bloccano i transistor ci sono degli spessori isolanti che si sono ormai deformati e consumati. Li sostituirò con un tappetino siliconico che ho già usato negli altri amplificatori in mio possesso.
06__IMG_20200502_103321.jpg
07__IMG_20200502_103329.jpg
Questa barra di fissaggio dei transistor si trova troppo vicino all'induttanza
07a__IMG_20200502_103329.jpg
Quando monterò il tappetino siliconico la situazione peggiorerà ulteriormente (cosa già vista con lo Z150). Pertanto la smusserò con la smerigliatrice.
Ultima modifica di max1974 il 3 mag 2020, 9:32, modificato 1 volta in totale.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#2

Messaggio da max1974 »

Questi sono i condensatori di filtro sull'alimentazione.
Questi sono quelli in ingresso:
08__IMG_20200502_103430.jpg
Questi sono quelli di livellamento dopo lo stadio switching:
09__IMG_20200502_103439.jpg
Sono tutti da 2200uF 35V 105°C.
Nell'altro Z100 in mio possesso erano diversi; quelli in ingresso erano da 25V e quelli dopo lo switching da 35V.
Li ho sostituiti tutti con degli altri da 2200uF 50V 105°C e la stessa cosa farò anche in questo caso.

Rispetto all'altro Z100, questi due condensatori sono molto più piccoli dello spazio a disposizione sul PCB; probabilmente sono già stati sostituiti in precedenza. Sono dei 220uF 50V 105°C. Li sostituirò con lo stesso codice che ho usato per l'altro (ne ho 3 o 4 avanzati).
10__IMG_20200502_103449.jpg
11__IMG_20200502_103454.jpg
Il condensatore che si intravede in questa foto (freccia rossa) è un 100uF 16V non polarizzato.
13__IMG_20200502_103439.jpg
Il codice RS che avevo usato per l'altro Z100 non è più disponibile; per fortuna ne avevo dovuta comprare una confezione da 5, per cui ne ho 2 o 3 avanzati e userò uno di quelli.

Per quanto riguarda gli operazionali, al momento l'amplificatore monta un NE5532 e un MC3404P.
12__IMG_20200430_180038.jpg
Verranno sostituiti rispettivamente con un LM833 e un OPA4227 montati su zoccolo.

Ieri ho fatto l'ordine per i materiali mancanti.
Poiché, rispetto a quando ho fatto l'altro Z100, RS ha dismesso alcuni codici, ho dovuto ordinare su Digikey.
Nei prossimi post riporterò i codici dei componenti.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#3

Messaggio da Etabeta »

Buon lavoro Max :yes:
In effetti, nel settore componenti elettronici, l'assortimento disponibile su Digikey e Mouser è superiore rispetto a RS che d'altro canto spazia anche in altri settori.
Presumo che RS stia togliendo ciò che ha bassa rotazione magazzino.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#4

Messaggio da max1974 »

Grazie.

Si, penso anch'io che RS stia togliendo i prodotti a bassa rotazione.
Su Digikey è la seconda volta che acquisto. La prima l'ho fatto tramite l'ufficio acquisti dell'azienda dove lavoro e non ho pagato la spedizione. Questa ho fatto da me.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#5

Messaggio da max1974 »

Per quelli a cui interessa, riporto la lista della spesa dei condensatori.

Per il recap del primo Z100 ho utilizzato materiale acquistato da RS.
Per questo sto usando materiale avanzato dal primo, e materiale acquistato su Digikey.

Materiale avanzato (acquistato su RS):

C18-C39: 220uF 50V cod. RS 749-7284
C8: 4,7uF 63V cod. RS 715-2906
C10: 100uF 35V non polarizzato cod. RS 715-2906 (questo prodotto non è più disponibile su RS; eventualmente occorre cercare un codice alternativo)

Materiale nuovo acquistato su Digikey:

C2-C7-C13-C14-C16-C17: 2200uF 50V cod. Digikey P5576-ND (disponibile anche su RS cod. 365-4335)
C1-C12-C15-C24-C40: 10uF 63V cod. Digikey 493-11362-1-ND (disponibile anche su RS cod. 715-2903)
C19-C20-C21-C22: 1uF 100V cod. Digikey 493-11368-1-ND (il vecchio cod. RS 715-2997 che avevo utilizzato in precedenza non è più disponibile)
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#6

Messaggio da max1974 »

Per quanto riguarda la modifica del guadagno e della sensibilità, cominciamo a vedere lo schema elettrico della sezione di ingresso (già ricavato al momento della modifica sul primo Z100).
Da notare che i due ampli in mio possesso sono nella stessa revisione (F) anche se tra i serial number dell’uno e dell’altro ci sono circa 2000 pezzi di differenza.
Lo schema elettrico è il seguente.
Z100.png
Come spiegato da Etabeta in un altro thread, si tratta di una configurazione differenziale con stadio di buffer in ingresso.
La formula per calcolare il guadagno è:

Guadagno=[1+2R71/(R57+VR2)]*(R109/R110)

Che con i valori minimo e massimo del trimmer del gain corrisponde a:

VR2 = 0 ==> G = 12,2
VR2 = 47k ==> G = 1,79

Al tempo avevo anche misurato la sensibilità: con gain al massimo si ottiene il clipping quando in ingresso si superano i 363mV RMS. Pertanto la sensibilità massima è di 363mV RMS.
Da questa, considerando i valori di guadagno sopra riportati, si può ricavare la sensibilità minima.

Con guadagno al massimo (trimmer = 0) si ha Vout=0,363*12,2=4,428V
Riportando questo dato al guadagno minimo (trimmer = 47k) Vin = 4,428/1,79 = 2,47V

Pertanto i dati di sensibilità sono:

sensibilità minima: 2,47V RMS
sensibilità massima: 363mV RMS

Volendo utilizzare questo ampli con la sorgente Pioneer DEH-80PRS che ha l’uscita a 5V, occorre portare la sensibilità minima a un valore superiore.
Imponiamo quindi un valore di 7V; rispetto ai 2,47V originali dovremmo ridurre il guadagno di 2,83 volte ovvero da 1,79 a 0,632.
La modifica si fa agendo sullo stadio differenziale U6A e U6B; occorre cambiare il valore delle resistenze R104 - R110 - R106 - R111 portandolo a 12K.
Il nuovo guadagno diventa G=0,644
La nuova sensibilità minima calcolata diventa 4,428/0,644= 6,87V

Per la sostituzione delle resistenze R104 - R110 - R106 - R111 utilizzerò delle resistenze da 12k 1/4W 1% a strato metallico cod. RS 148758 (che ho già in casa, avanzate dalla modifica dell’altro ampli).
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#7

Messaggio da max1974 »

Infine la sostituzione degli OPAMP: monterò i seguenti:

- U6: LM833N cod. RS 162-4758 (anche questo già disponibile in casa, avanzato dalla confezione acquistata per la modifica del primo ampli)
- U5: OPA4227PA cod. Digikey OPA4227PA-ND (esiste anche in RS con cod. 6604324 ma non è al momento disponibile)
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#8

Messaggio da Cosmic »

Oh... meno male che non ci sono cose strane all'interno. L'altro giorno m'era venuta l'ansia perchè non l'avevo mai aperto (e di conseguenza mai fotografato). A funzionare funzionava, era montato sul Cherokee e, anche se l'ho usata molto poco, lo Zapco non ha mai dato problemi. Quindi l'ho venduto con la coscienza a posto (tra l'altro neanche avevo messo l'annuncio).
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#9

Messaggio da max1974 »

Cosmic ha scritto: 4 mag 2020, 10:35 Oh... meno male che non ci sono cose strane all'interno. L'altro giorno m'era venuta l'ansia perchè non l'avevo mai aperto (e di conseguenza mai fotografato). A funzionare funzionava, era montato sul Cherokee e, anche se l'ho usata molto poco, lo Zapco non ha mai dato problemi. Quindi l'ho venduto con la coscienza a posto (tra l'altro neanche avevo messo l'annuncio).
Tranquillo, non c'erano né topi né ragni :D :D :D

Sembra tutto abbastanza in ordine, l'unica "anomalia" è un po' di ossido qua e là che non ho nemmeno fotografato in dettaglio perché è proprio minimo.
Poi magari quando sfilo la scheda e la giro trovo un casino, tipo saldature fredde, piste ripristinate a filo e così via! :hahahah:
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#10

Messaggio da max1974 »

Oggi ho smontato lo Z100.
Una volta smontata la scheda dalla meccanica ho ispezionato un po' più in dettaglio per capire la causa dell'ossido.
Sul dissipatore ci sono degli aloni che fanno pensare a un'infiltrazione d'acqua.
IMG_20200506_190045.jpg
Sul lato bottom della scheda c'è un po' di ossido nella zona delle morsettiere.
IMG_20200506_190113.jpg
IMG_20200506_190123.jpg
Qualche altro segno si ossido si vede in altre zone.
IMG_20200506_190151.jpg
IMG_20200506_190315.jpg
Ho cercato per quanto possibile di dare una pulita con quello che avevo a casa. In mancanza dell'alcool isopropilico ho usato il diluente nitro: si è pulito abbastanza e non ci sono stati danni a componenti, solder o serigrafia.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#11

Messaggio da max1974 »

Per quanto riguarda la sostituzione dei condensatori, ho trovato delle perdite di elettrolita in un paio di punti.
Questa è la zona dopo il ponte raddrizzatore.

IMG_20200506_200511.jpg
La perdita ha alterato il colore del solder ma non ha fatto in tempo ad attaccare le piste.

Questa invece è la zona di ingresso.
20200506_211252.jpg
Poiché qui il solder si è anche un po' staccato, ho messo un pezzetto di nastro kapton per proteggere la zona.
20200506_212042.jpg
In entrambi i casi a perdere elettrolita è stato uno dei 2200uF 35V.
IMG_20200506_200505.jpg
Dalla serigrafia risulta che sono del '92, quindi sembrerebbero gli originali.

Per il resto il recap è andato liscio.
Ho anche sostituito le resistenze per la modifica della sensibilità e predisposto gli zoccoli per i nuovi operazionali.

Le foto a domani, dopo che avrò pulito la scheda dai residui di flussante.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#12

Messaggio da max1974 »

Mentre pulivo la scheda mi sono accorto che uno dei condensatori nuovi da 2200uF 50V era ammaccato.
Così, visto che ne avevo comprato uno in più, ho deciso di sostituirlo.
Quando l'ho smontato mi si è staccata una delle piazzole (quella di massa lato bottom).
Guarda caso siamo proprio nella zona in cui c'è stata la perdita di elettrolita.

La connessione della pista di potenza è sul lato top, quindi per assicurare il collegamento sarebbe stato sufficiente saldare bene il pin e far risalire lo stagno dentro il foro.
Comunque per non rischiare ho irrobustito il collegamento con una modifica filare.
Poiché la piazzola persa era circondata dalla pista della +12V, per non rischiare corti con la saldatura del filo aggiunto, ho messo un pezzettino di nastro kapton per isolare la connessione.
IMG_20200507_144013.jpg
Dopo aver lavato la scheda metterò dell'altro kapton per proteggere il filo aggiunto da eventuali saldature appuntite che potrebbero danneggiare la guaina e causare corti.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#13

Messaggio da Alessio Giomi »

Non ti dico “bel lavoro” perché non ci capisco niente.....
Ma i tuoi 3D (come quelli di Luca @Etabeta ) mi affascinano.... chissà, forse in un altra vita.....😅
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#14

Messaggio da Cosmic »

Ok che cmq l'avresti ricappato, però ammazza quante rogne... -.-
La prossima volta, prima di vendere, apro e faccio foto... non basta fidarsi del fatto che funziona... -.-
Eh niente... finita 'sta quarantena, devo offrirti un pranzo... XD
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#15

Messaggio da mark3004 »

Ecco perché da un pò non mi butto più sugli old school, ma è un problema mio perché non ho molto tempo per fare ste cose! Ottimo lavoro comunque, a conferma che non bisogna mai fidarsi anche se un ampli funziona ad una certa età vanno ispezionati a fondo!

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Link tecnici "must read":
GUIDA CROSSOVER: viewtopic.php?f=5&t=15831
GUIDA GAIN: viewtopic.php?f=33&t=13215
BURN IN DRIVERS: viewtopic.php?f=33&t=15058
COMINCIARE SENZA BUTTARE SOLDI: viewtopic.php?f=20&t=14746
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#16

Messaggio da max1974 »

Cosmic ha scritto: 7 mag 2020, 17:12 Ok che cmq l'avresti ricappato, però ammazza quante rogne... -.-
La prossima volta, prima di vendere, apro e faccio foto... non basta fidarsi del fatto che funziona... -.-
Eh niente... finita 'sta quarantena, devo offrirti un pranzo... XD

:hahahah: :hahahah: :hahahah:
Tranquillo, non ce n'è bisogno.
E comunque anche aprendolo non avresti visto niente.
Solo smontandolo sono emerse le magagne (per fortuna piccole! :D )
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#17

Messaggio da max1974 »

mark3004 ha scritto: 7 mag 2020, 17:36 Ecco perché da un pò non mi butto più sugli old school, ma è un problema mio perché non ho molto tempo per fare ste cose! Ottimo lavoro comunque, a conferma che non bisogna mai fidarsi anche se un ampli funziona ad una certa età vanno ispezionati a fondo!

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Grazie.
Anche se con la quarantena lavoro comunque (da casa) ho un po' di tempo in più per divertirmi con queste cosette.
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#18

Messaggio da max1974 »

Alessio Giomi ha scritto: 7 mag 2020, 15:01 Non ti dico “bel lavoro” perché non ci capisco niente.....
Ma i tuoi 3D (come quelli di Luca @Etabeta ) mi affascinano.... chissà, forse in un altra vita.....😅
Ti ringrazio, ma i 3D di Etabeta sono di un altro livello...
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#19

Messaggio da max1974 »

Una volta ripristinata la connessione saltata ho lavato per bene la scheda per ripulirla dai residui di flussante.
Purtroppo non ho ancora ripreso il lavoro in azienda (lavoro da casa) e quindi non ho potuto usare l'alcool isopropilico.
Ho usati il diluente nitro con dolcezza e parsimonia.
Ho anche messo ulteriore nastro kapton per proteggere il filo di modifica da eventuale saldature appuntite.
Questa è la foto della scheda lavata.
IMG_20200507_181117.jpg
Questo il particolare del nastro kapton a protezione della modifica filare.
IMG_20200507_181050.jpg
Questa la foto della scheda vista dal lato top con i condensatori nuovi.
IMG_20200507_181127.jpg
Qui non avevo ancora montato gli operazionali, ma solo gli zoccoli.
IMG_20200507_181136.jpg
Come ho già fatto per tutti gli altri Zapco in mio possesso, ho messe due strisce di nastro kapton sui lati lunghi della scheda, dove la stessa si inserisce nelle guide della meccanica per isolare ulteriormente il circuito stampato dal dissipatore e soprattutto per evitare il rischio di corti tra il dissipatore stesso e qualche saldatura non ottimale dei transistor.


IMG_20200507_181948.jpg
MASSIMO

Auto: Fu... VW Passat Variant

Sorgente: Pioneer DEH-80PRS / Kenwood KRC-658R / Kenwood KDC-C469 modificato
Ampli Woofer: 2 x Zapco Z100 in dual mono
Ampli Tweeter: Zapco Z50S2II
Ampli Sub: Zapco Z150
Altoparlanti FA: Kit 2 vie Focal 165AS
Subwoofer: Ciare CW254 in bass reflex
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max1974
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Re: Zapco Z100: recap, modifica guadagno e sostituzione OPAMP

#20

Messaggio da max1974 »

Poiché i nuovi condensatori da 2200uF 50V sono più alti dei precedenti e arrivano a sfiorare il coperchio, per evitare corti li ho protetti con nastro kapton, come ho già fatto con gli altri ampli.
IMG_20200507_213614.jpg
IMG_20200507_213619.jpg
Ho sostituito gli spessori usati per bloccare i transistor con un tappetino siliconico già usato anche negli altri Zapco.
Questa è la foto d'insieme.
IMG_20200507_213637.jpg
Ho dovuto smussare leggermente la barra di fissaggio dei transistor nella zona dell'induttanza L1 poiché era troppo vicina a questa già in origine.
Ora con il nuovo tappetino siliconico più spesso, ci sarebbe andata proprio a sbattere.
Ho anche dovuto mettere del kapton sulla barra per evitare che toccasse la resistenza R1.
smusso.jpg
MASSIMO

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