パワーアンプ/プリアンプの修理実録 ! サービスマン日記

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パワーアンプ/プリアンプの修理

半田クラック

CLASSIC PRO CP400　アクティブにならず音が出ない。新しい個体ながら両CHともインジケーターが薄紫に点灯してリレーが入らない状態で当然音も出ず。推測としては両CHに関係する電源回路の動作不良だが、基板の外観からは劣化や過熱等の痕跡は見られない。一旦、電源回路が実装されているCH-1側の基板を外して半田面を調べてみると、出力段の平滑コンデンサのリード部分の半田にクラックが発生していた。一見パーツは正常に実装されているのだが、これでは電気的には外れている事と同じ状態になる。他に疑わしい処が無い限りこれが原因であると判明し、実際にこの部分の半田を正常な状態に付け直すと正常動作が得られた。

親指サイズのパワーアンプ

今や日進月歩ならず秒進分歩と誇張されるIT系の進化に負けず、オーディオ機材の進化にも目を見張るものがありますが、昨今の通販で容易に購入出来る自作マニア向けパーツの中で、D級アンプの出現による小型軽量化に改めて驚かされたお話。

兎に角一番安くて小さいアンプキットなど探して見ると、なんと2個で120円とか、10個で250円の超小型ステレオアンプ基板がヒットして来ます。しかも税込みで送料無料。アンプを10個も買ってどうするのと言う一抹の疑問はさておき、チャンネル当たり12.5円のパワーアンプとは一瞬目を疑います。

勿論パワーアンプと言ってもPA用の数百ワットクラスではなく、ごく小規模な3W+3Wのパーソナル用途と言えるのもですが、されど両CHで6W、中程度以上の能率を持つスピーカーであれば、自宅での鑑賞用には充分な音量と音質を得る事が出来ます。

駆動する為に必要な電源は直流2.5V～5.5V単一電源なので、乾電池2本とか、これで最大音量を出せるかは疑問ながら、USB充電器やバッテリー、ノートPCのUSBポートでも動作しそうです。
完成キットではなく単なるアンプ基板なので、電源やキャビネットの他に半田付け作業や入出力関連のケーブル、コネクタ等の用意が必要ですが、この仕様で基板サイズが2センチ角にも満たず、親指に隠れる程のミニチュア振りに構想を膨らませれば、自作派にとって無性にそそられるのではないでしょうか。

例えばスマホの音源をスピーカーで鳴らすモバイルアンプとして、ボリューム調整はスマホ側に委ねてツマミなし、ステレオ・ミニジャックと超小型スピーカー・ターミナルを見繕って、電源は外付けモバイルバッテリーで、ケースは空いたSDカードケースで…などと考えるると、余裕で小銭入れに入ってしまう携帯アンプが作れてしまいそうです。
但しスピーカーまで超小型化してしまうと、スマホの出音と変わらなくなってしまうので、その辺は程良くと言う事で。

カラオケアンプのトラブル

CP KOK500：おかげさまで数千台ペースの販売台数を誇る大ベストセラー商品となりましたが、多岐に渡る営業シーンの中で活用されるプロ機材の宿命として、これまでに様々な事例のメンテナンスを行ってきました。今回はその中でも分かりやすい事例に関して幾つかご紹介致します。
第一位は、やはり音が出ないというトラブルですが、原因の中で意外に多いのが、背面に取り付けられたエフェクト端子のショートプラグの付け忘れです。日常使用の中でこれを不用意に抜いてしまう事は少ないと思いますが、一時的にイコライザーやエフェクターなどを活用する時にはこのピンを抜く事になるので、その後ノーマルな状態に戻す時に信号ケーブルを抜いた代わりにショートプラグを付け忘れてしまう事が多いようです。もしこのプラグを紛失してしまった時はピン-ピンケーブルでエフェクトジャックのセンドとリターンを直結することにより代用可能です。
次に多いのは、オーバーロードプロテクト用の内部ヒューズの断線が原因でアンプモジュールが停止している例です。連続的な大出力や不慮のトラブルが発生した場合は背面のメインヒューズが断線して本体を保護しますが、スピーカーケーブルの芯線がほつれてスピーカー出力が短絡したり、許容外の負荷によるオーバーロードの発生、或いはスピーカー出力端子に繋がれた配線の芯線が本体フレームやアースなどの金属部分に触れた時などにも内部ヒューズが断線する事があるようです。この場合には、ヒューズの交換だけで復旧する場合が多いですが、時にはアンプモジュールにダメージが及んでいてパーツの交換が必要になる場合もありますので、弊社にて点検を依頼される事をお勧め致します。
その次はフロントパネルのボリュームツマミの下にある小さいミュージック・ロックやマイク・ロックという、ボリュームの上げ過ぎを防止する為のトリムが絞り切ってある場合です。これは時計方向に回せば復旧しますが、普段はあまり操作しない調整ポイントの為見過ごしてしまう事があるようです。
第二位のトラブルは、演奏中にキーコンの設定がフラットに戻ってしまったり、マイクで話し始める時に最初の一瞬が入らない時がある、というものですが、これは故障ではなく便利機能の仕様の一つで、キーコンの場合には曲間で自動的にフラットに戻る機能、マイクは使用しない時にノイズを下げる為のゲートという自動機能となります。これはご使用シーンによっては時々邪魔になる事がある様で、その様な場合には弊社サポート窓口までご連絡頂ければ、本体をお預かり頂いた上でこの機能をキャンセルすることが可能です。
その他、水害や異常電圧など、不慮の要因に伴う故障などと続きますが、最後にご注意頂く点と致しましては、水濡れや高温多湿、埃などにさらされない環境で、余裕のある許容範囲で運用される事により、末永くご活用頂ける事でしょう。

プリント配線

CP KOK500：ノイズ。故障内容の表示は音が出なくなったと言う物だったが、実際には音が出るがL-chのみ残留ノイズが非常に大きい状態だった。このモデルには何枚ものボードが搭載されていてデジタル制御部分が多い為、どのボードが問題かを確かめる所から始まったが、幾つかのボードを調べていくうち、マイク入力回路が載っているボードのGND回路のプリント配線の一部が断線していた事が判明。電源又は出力配線などの大電力が流れる回路とGND間を誤って接触させてしまった様な形跡があり、基板内のGND間を結ぶ細いプリント配線の一部が焼け切れた様な状態になっていた。幸い断線部分の接続だけで済む内容で他の回路にはダメージはなく、切れた部分を接続したところノイズも出なくなり完了となった。

内部ヒューズ

CP KOK500：音が出ない。検証すると、内部の電源ラインに装着されているプロテクトヒューズが断線している事が判明。交換後は問題なく動作する事が確認出来た為、原因は不意な出力ショート或いはオーバーロードに類するものと想定される。

入力ジャック

PEAVEY GPS2600：片ch音が途切れる。検証すると、L-chのみ、音が途切れると言うより全く出ない状態だった為、先ずは内部のパーツの状況やコネクタの接続状況をチェックしたが目に見えた異常は見つからない為、暫くあれこれと試すうちに、入力ジャックに差し込んだフォンプラグにやや力を加え、色々な向きに押さえてみると、特定の位置に傾けた時に時々正常に戻る事が判明。そこで固定しておくと、他の部分に力を加えたりしてみても途切れる事がない為、原因は入力ジャックである事が判明。ところがこのアンプは全体が1枚基板で、全てをそっくり外さないと半田面にアクセスできない事と、平滑コンデンサに暫くの間高い電圧が残っている為、下手に扱うと回路をスパークさせてしまう。それを防ぐ為の放電処置を施しながら1時間半強の交換作業の後、無事正常動作を取り戻して完了となった。

配線断線

ART TUBEMPSTV3：音が出ない。シェルを開けて内部を調べてみると、メインボードとボリューム関連のボードを結ぶフラットケーブルの一部がボリュームボード側の半田付け部分で断線していた。何故断線したかは不明だが、過去に工場或いは何処かのサービスセンターで内部を調べる必要が生じ、その時にケーブルの接続部に複数回の曲げストレスが加わって断線し易くなっていた物と思われる。幸いケーブル長には充分な余裕があるため、断線部分を切り揃えて接続する事により完了となったが、集合ケーブルの為やや手間の掛かる作業となった。

チップコンデンサのリーク

CP CP1400：片chからブーンと言う大きなノイズが出る。検証すると、無信号でL-chのみGND浮きの様な大きなノイズが発生し、レベルメーターも振れていたが、GND浮きにしては異常な音量だった為、それ以外の可能性が高いと考えながらも、一応GND周りから調べ始め、やはりGND浮きではなくプリアンプがノイズ源になっている事が判明。プリアンプはシールド板で囲われており、更に部品面は基板を外さなければ調べられない構造の為、やや手間が掛かったが、最終的に低圧電源ラインにあるノイズフィルター用の小さなチップコンデンサの一つがリークし、DC電源の電圧不足を引き起こし、大きなリップルを発生させていた。問題のコンデンサを交換する事により完了となったが、チップコンデンサのリークはブランドを問わず稀に発生する事がある。

半田クラック

PEAVEY CS800S：片ch音出ず。検証すると、電源は入り、リレーもONになっている音がするが、ch-1のみアクティブインジケーターが点灯せず、音も出ない。またch-2側は音は出るが残留ノイズが大きい。大分古いモデルの割には奇麗だったが、天板を開けてみると内部に大分埃が蓄積していて歳月を物語っていた。パーツの外観は問題無かったが、基板の半田面を調べてみると、振動による物と思われるクラックが数箇所確認された。特にch-1側は信号経路にクラックが現れていた為、それが原因で音が出なかったことが判明。GND回路の一部にも半田クラックが見られたので、それが残留ノイズの原因になっていた可能性も高い。最終的に怪しい部分の半田を全て修正したところ問題は解決して完了となった。

リンクジャック

FURMAN HR6：ステレオ、サブミックス共にL-chが出ない。シェルを開けて各部POTの状態を調べてみたが、特にガリも無く良好だった。その他回路も問題無い様なので、リンク回路を疑ってジャックを調べてみると、複数のジャックで、内部に8本ある接点ピンのうちの1本が曲がっていた。それが原因で正常にリンク信号が流れて来なかった物と思われる。ジャック交換にて完了。

リモコンの不具合

CP KOK500用リモコン：反応しない。確かに反応せず、LEDも点灯していない様子だった為、内部を調べてみると、基板上のチップICが装着された小さなサブボードと基板間を繋ぐ半田部分に怪しい箇所があったため、その部分を中心に再半田を行った所、正常動作する様になったが、かなりの販売数の中でも初めてのケースだった。

バッテリーホルダー

LRBAGGS PARADI：ファンタムではOKだがバッテリーで音が出ない。確かにファンタム駆動では問題なく機能するので、アンプ回路は正常の模様。そこで内部を調べてみると、バッテリーホルダーの配線が怪しいのでホルダーを外してみると、バッテリーホルダーからメインボードに繋がる配線の一つが断線していた。もう1本の配線も切れかけていた為、2本とも一旦外して繋ぎ直したところあっさり完了となった。

コンデンサの劣化の疑い

SUMMIT TPA200：ノイズが入る。検証すると、音は正常に出るが、残留ノイズの中でハム成分が目立つ。真空管その他は問題なかったが、全体的に大分使い込まれているので、電源回路の平滑コンデンサが劣化して容量低下をきたしている可能性が高い。このモデルは1個のコンデンサの中に複数の電極を持つ専用のコンデンサを使用している為、メーカーにパーツ依頼となった。

トランス

PEAVEY CS200X：電源を入れたら本体がブーンと振動して音が出なくなった。状態的には出力モジュールがリークして電源トランスに負荷が掛かっているような状態だったが、出力ボードは両chとも問題なかった。そこで電源ボードの整流回路周辺も念入りに調べたが、特にショートしている部署は無かった。最終的に、トランスを固定している金具のエッジがトロイダルトランスの絶縁フィルムを突き破って巻き線の一部に接触していた事が判明。要所に絶縁材をはさんで完了となった。

スピーカー配線が怪しい

CP KOK500BK：音が出なくなった。内部ヒューズが断線していて、他にはダメージが無かった為、物自体はヒューズ交換で完了したが、ヒューズが飛んだ原因がオーバーロードの可能性が考えられる為、所有者に連絡してお伺いすると、どうやらスピーカー配線を延長した繋ぎ目で短絡している可能性が考えられる為、配線の交換をお勧めして完了とした。

半田クラック

PEAVEY CS800：片方のch電源入らず。初期型の重量級アンプで、結構な年月稼動して来た模様で、内部には多量の埃が蓄積していた為、先ずはクリーニングからとなったが、一通りクリーニングをした所で動作チェックすると、最初は問題なく両方のchとも稼動し、普通に音が出ていたが、何度か試すうちにR-chのグリーンのスタンバイLEDが点灯しなくなった。このLEDは、プロテクト回路が何らかの異常を検知して回路が起動しないと点灯しない筈なのだが、リレーは両chともONになっているような音がするので、試しに信号を入力してみると正常に音が出ていた。今度はLEDのディスプレイボード付近を動かしてみると付いたり消えたりする事が判明。結局ディスプレイ上のLEDの半田部分にクラックが入っていた事が原因で、半田修正にて完了となった。

ご確認下さい

CP KOK500：音が出ない。検証すると、確かに届けられた状態では音は出なかったが、実際は故障ではなく、ボリュームの最大レベルを設定するミュージック・ロックと言うトリムが絞りきってあった。その他のトリムもデフォルトと違うポイントに調整されていた為、全てデフォルトに戻した後動作チェックすると完了となった。

埃の影響

CP KOK500：音がプツンと切れてしまう。検証した限りでは症状の確認はされなかったが、内部を調べてみると、FANを中心に多量の埃が付着し、冷却効率に影響しそうな状態だった。恐らくこの状態で出力レベルを上げて長時間営業使用していた為にヒートシンクがオーバーヒートし、サーマルプロテクトが働いた模様。内部クリーニングして完了となった。

出力不全の原因

CP KOK500BK：片側音が出ない。L-chが、全く出ない訳ではなかったが、ゲインが極端に落ちていて、R-chもややゲイン落ちしていた。この機種はキーコンの回路やマイクミキシング、その他セレクト回路等、ライン信号が何種類ものボードを渡り歩いている為原因を突き止めるまでが困難な場合がある。今回もその部類に属する物で、SP端子や内部コネクタ、POTの接触不良などの有りがちな故障箇所は一切無く、接触不良の挙動も無く、一貫して故障症状が現れていた。そのため、数種のボードを入れ替えながら最終的に行き着いた所が背面のI/Oボード。そのボード内のセレクトICと対になっているバッファICの動作不良と思われるが、I/Oボード交換にて完了となった。

オーバーロード

CP KOK500：大きなハウリングが発生してから音が出なくなった。電源は入るが音が出ないという状態で、プリアンプやコントロール関連は正常らしい。そこまで確認した時点で一旦電源を落として内部を調べてみると、電源ボード上の内部ヒューズが2本あり、いずれも断線していた。このヒューズはパワーアンプの出力トランジスタに掛かる電源ラインに直結しているので、当然これでは音は出ない。周辺回路に異常がないか確認した上でヒューズ交換したところ正常動作が得られたので、やはりハウリングに伴う連続的な電流増加でヒューズの断線と判断できる。

基板ズレ

FOCUSRITE MH410：ツマミが引っ掛る。検証すると、左側のアッテネート・ツマミのみ、12時の位置よりも左に回そうとすると、急に引っ掛って動き難くなる。フロントパネルは物凄く高い加工精度で仕上げてあるのでパネルの穴がいびつになっていると言う事は考え難いが、原因はツマミがパネルに引っかかっている為であることは明らかであった。色々調べていった結果、最終的に、内部の基板が、フロント、両サイド、リアのパネルの溝にはめ込まれて装着されているのだが、電源トランスがある部分だけが溝から脱落して下方に下がっていた為、アッテネータのシャフトが斜めになってしまい、その為にツマミがフロントパネルに接触していたことが判明。基板を正しく装着し直したところ異常無しとなった。

電源トランス

AVOLON U5：ヒューズが直ぐに飛ぶ。検証すると、メインヒューズが一瞬で飛んでしまって電源が入らない。原因は電源トランス内でのリーク（レアショート）の模様。その他パーツの状態は、特に変色や焼け跡等も見つからず、整流回路の静特性にも問題ないので、何故そうなったかは不明だが、電源トランス交換で完了の見込みでパーツオーダーし、入荷待ちとなった。

ジャック内のSW接点

SUMMIT TPA200A：片ch音出ず。マイクジャックに-20dBの信号を入力して出力レベルを調べてみると、ch-2の出力レベルが極端に低下していたので、先ずは真空管を差し替えて試してみたが変化なし、次にSW関連やワイヤリングも調べてみたが異常無し。パーツの状態にも異常は無く、異常過熱等も見受けられなかった。となると半導体関連の劣化なのだろうかと考えながら、一旦入力レベルを上げてオーバー気味にしてみると、急にレベルが上がり、一時的に正常に戻ったが、暫くしているうちにまた低下して元に戻ってしまった。この大入力を入力すると一時的に回復すると言う挙動は機械的な接触不良の初期状態に似ているので、機械接点の経路を探して探ってみた。最悪は封印されたリレー接点に及ぶが、その前に、信号線を追って行くとHI-Z INPUTジャックを経由している、またこのジャックはプラグを接続するとマイク入力回路から切り離すSW構造が組み込まれているので、そのジャックにプラグを抜き挿ししてみると、やはり状況が変化し、このSW接点の接触不良が原因と判明。幸い重症な接触不良ではなかった為、接点をメンテナンスして完了となった。

半田不完全

SUMMIT AUDIO TLA50：不定期にノイズが入る。検証したが現象が再現しなかったので、天板を外してパーツの実装状況を調べつつ出力をモニターしていた所、小さなカード状のパーツに触れた所パリパリと言う異音が確認出来た。原因はメインボードとカードを結合している接続部分の集合ピンのうち1箇所の半田が不完全で、接触しているだけの状態だった事。半田修正にて完了となった。

内部コネクタのカシメ不良。

CP KOK500：右側だけ音が出ない。検証すると、どの入力ポイントに入力してもR-ch出力が得られない。そこで後ろから信号を追っていくと、ボリュームコントロールボード付近で音が途切れている模様。結線や基板上のパーツの実装状態を調べても異常は無いので、取り敢えずハーネスを動かしたりしながら状態を調べていた所、突然音が出たり消えたりするポイントが有った。少しずつ追い込んでいくと、一部の信号線のコネクタ部分に接触不良があった。しかしコネクトピンとコンタクト金具の勘合に異常は無く、更に調べて行くと、ハーネスのワイヤーとコンタクト金具の接合部のカシメが不完全である事が判明。修復して完了となった。

ネジ1本がアンプを破壊

PEAVEY GPS3400：電源を入れると火花が出て直ぐに切れてしまう。この状態で不用意に電源を投入すると更に酷い状態になる可能性がある為、先ずは天板を外して基板の状態を目視してみるとAC電源の入り口に付いているサーミスタが2個焼損していた。此処が発火ポイントと判断出来る。この様な状態となる原因は幾つか考えられるが、先ずは極端な過負荷による出力トランジスタの内部短絡が想定されるので一旦基板を外した処、電極がネジ止めタイプの平滑コンデンサが複数装着されている内の一つの片方の極の固定ネジの欠損を発見したが、その欠損が招く症状は別の問題でショートには直結しない為さておき、トランジスタの特性をチェックしたが問題なし、次に怪しいのは電源回路の不具合となるので整流回路を中心にチェックした所低電圧回路内のブリッジダイオードがショート状態となっていた。この回路は出力段で過負荷が発生してもダメージは及び難い部分なので、低電圧整流回路と出力段の間で何らかの問題が発生した事になる。となると基板を外した時に発見したネジ欠損との因果関係が浮上して来た。初めから平滑コンデンサの固定ネジが欠損していた場合は整流回路に異常を来たし、強大なハムノイズが出て使用に耐えられなくなり、電源が入らなくなる以前にノイズ大で修理依頼される筈だ。となると初めは付いていた物が使用中に外れたと考える方が妥当なのでアンプのフレーム内を探すと、案の定フレーム内部の隅にネジが一本転がっていた。そのネジを拾って観察するとネジの頭に数箇所のスパーク痕が確認され、一連の原因がネジ抜け時の電源ショートであった事が判明した。

コイルの半田不完全

PEAVEY CS800S：微かにしか音が出ない。先ずはざっと各部パーツの状態からチェック。特に目立った焼損等はない。続いて信号を入れて入力端子から信号経路をチェックするが、回路的には入出力回路とも正常の様だが出力が無い。問題は2階建て構造の共通基板の下側の基板にあたるので一旦上下の基板を入れ換えて信号を観測できる状態にして電源を入れ、今度はチャンネルのメインボード上をチェックした所、出力トランジスタを経由して出力端直前で信号が消滅している事が判った。原因はインピーダンス整合用のコイルの半田付け不完全によりパラ抵抗が過電流によって断線していた。半田修正及び抵抗交換でFIX。

有力な証言が解決の糸口に

PEAVEY DPC1400X：時々両チャンネルからバチバチノイズが出る。検証した時点では現象は出なくなってしまっていたが、ボリュームに反応してノイズ・レベルも変化すると言う証言によりプリアンプの動作不良と断定して裏表のチップ部品の実装状況を端から丹念に調べた所、一箇所のチップ抵抗の片方の半田が極端に薄く、恐らくリフロー（ペースト状に練った半田に熱を加えてチップ部品を固定する工程）の時点で半田が乗っていなかったであろう箇所を発見した。その回路は両チャンネルに影響している回路だったので、その部分を完全に半田付けしてFIXとした。

新品なのに容量抜け

ADJ V3000：ブーンというノイズ発生。原因は出力電源部に使われている平滑コンデンサの容量抜けによるノイズであった。意外な事に4個付いているコンデンサの内2個は全く容量がなくなってしまっており、内部電源ラインに通常では存在しない大きなリップル（整流後に取り切れなかったAC成分）が乗っていた。メーカーのアナウンスによるとコンデンサ自体の初期不良品が混入したとの事だが、通常なら10年は楽に使える筈のデバイスが数ヶ月で死亡した例は長年の経験の中でも初体験だ。

出力回路の破壊

PEAVEY CS800S：電源入らず。片方のアンプ基板の内部電源コネクタを抜いて片チャンのみを接続して電源を入れると立ち上がるので電源自身の不良ではなく、出力アンプ側の不具合によって電源回路のプロテクトが働いてしまっている様だ。調査した所出力トランジスタショート及び他のトランジスタ焼損等があり、最終的に幾つもの部品交換が必要な状態だった。パワーアンプにはしっかりした出力保護や温度保護等のプロテクト回路が装着されているので通常では幾つものデバイスが破壊される前に回路が遮断される筈なのだが、万一プロテクト回路自身が故障して反応しなくなってしまった場合には考えられる事なのだろう。