Reparar Teclas que no Suenan en piano Yamaha

El otro día, llego a mis manos, un maravilloso teclado Yamaha PSR-292 un sexy sintetizador de gama media. El problema ... es que algunas de sus teclas no funcionan. Así que hoy les contare como hice para repararlo.

La verdad es que me viene de maravilla para probar mi teclado MIDI echo con arduino. A pesar de llevar años acumulando "cachureos" no tengo un cable de conexión MIDI a MIDI (y si, aunque parezca mentira ordene todo mi desastre y no tengo, estoy seguro). Por lo que me vi obligado a construir uno.

Este Piano Yamaha tiene un montón de características que lo hacen una verdadera joya entre sus pares.

Partiendo por el botón de encendido ... que es un pulsador mecánico y no un pulsador de goma casi indestructible (algo que se agradece, después de un par de años).

Su Pantalla LCD desarrollada por Yamaha que muestra notas, manos y un sin fin de indicadores que nos facilitan el uso del teclado... y no una simple pantalla que se limita a mostrar algunos textos básicos como algunos teclados de otros fabricantes, que se venden a valores mucho mas altos.

Y la posibilidad de usar a discrecion las teclas sensibles... para poder hacer una interpretación con mas sentimiento y énfasis cuando el tema lo requiere.

TECLAS QUE NO SUENAN

Este modelo fue fabricado por Yamaha en el año 2002, así que es de esperar que algunos de sus componentes ya no funcionen tan bien... veamos cual es el origen del problema.

Lo primero que debemos descartar es que no sea un problema mecánico... que las teclas no estén rotas o fuera de su posición original.

Si hay teclas que no suenan ... hay algún patrón que se repita? es una nota que se repite en todas las escalas? es un segmento de notas que se encuentran juntas, 6 teclas seguidas?

En mi caso eran algunas notas que no sonaban y algunas funcionaban de forma intermitente. La gran mayoría de los fallos se concentraban al centro del teclado, no respetando un orden o escalas... Tendré que abrirlo para chequear cual es el problema.

Luego de chequear que todo estaba funcionando bien y desarmar con cuidado las teclas. Pude confirmar mi temor mas grande ... están fallando los pulsadores de goma. Estos usan la misma tecnología que podemos encontrar dentro de un control remoto (calculadoras si es que aun existen). que a su vez usan grafeno impreso en los pulsadores para hacer contacto entre las pistas.

Con los años y el uso, el grafeno se gasta y deja de ser conductor por lo que ya no funciona como un pulsador momentáneo.

La solución seria tan simple como cambiar estos pulsadores de coma por unos nuevos con el grafeno en buenas condiciones... el problema es que Yamaha no se dedica a fabricar estos repuestos de forma masiva y ademas cada vez que cambian el modelo de teclado, también cambia la forma del pulsador. Por lo que son repuestos aun mas escasos.

Materiales

- alcohol isopropilico

- un pegamento para gomas o silicona, nunca PVC

- Rollo de papel aluminio, del que se usa en la cocina.

Lo que debemos hacer es que esos puntos negros que tienen los pulsadores vuelvan a ser conductores ... así que los cubriremos con una capa de aluminio para que cumplan su función de ser conductores de señales eléctricas.

Cada tecla cuenta con dos sensores, para que funcione el sistema de teclas sensibles... como yo desconozco cual de los dos pulsadores esta presentando la falla, debo reparar ambos en cada tecla.

Se corta un pequeño cuadrado de aluminio apenas mas grande que el tamaño del pulsador. Luego se limpia de forma concienzuda con alcohol isopropilico, cada uno de los pulsadores a reparar. Se coloca una suave gota de pegamento con mucho cuidado.  

Al aplicar el pegamento debemos tener cuidado de no excedernos, pues, si queda nuestra lamina de aluminio manchada con pegamento no realizara un buen contacto. Ademas no deben quedar grumos de pegamento entre el pulsador de grafeno y esta lamina de aluminio, pues cualquier diferencia en la altura, afectara directamente a la respuesta, cuando toquemos usando las teclas sensibles.

Una vez colocado el aluminio en su lugar. Con cuidado plegaremos los bordes de forma que nos quede solo el circulo que hace contacto.

Esto lo repetiremos en cada una de las teclas que presenten la falla.

Ademas les dejo un vídeo donde explico paso a paso como desarmar el teclado y como repara los pulsadores con la técnica aquí explicada.

Construir un cable MIDI casero

Ya sea, porque no encontramos un proveedor en el comercio, requerimos un cable con alguna característica especial como un largo especifico o simplemente por el gusto de construir nuestros propios cables ... hoy veremos como construir un "cable MIDI estándar".


En mi caso, tenia necesidad de conectar mi flamante teclado MIDI echo con arduino a un teclado Yamaha por el puerto MIDI... y no tenia ningún cable estándar, solo una interfaz USB de dudosa reputación.

Materiales

- Cable de 5 hebras o 3 mínimo (largo a gusto)
- 2 terminales MIDI macho
- Un poco de termo-retráctil

Primero debemos tener algunas cosas claras antes de ponernos a trabajar...

En el estándar MIDI los pines no son consecutivos y de echo existen mas de una norma MIDI con mas y menos pines... pero el de 5 pines es el mas común.

También existen cables para diferentes funciones... la que nos convoca hoy es poder unir dos dispositivos MIDI para tocar por el primero, pero que el segundo reproduzca los sonidos.

Por suerte hacer un cable es por mucho mas sencillo que construir una interfaz (de salida o de entrada) . Solo debemos respetar el orden de los cables y todo saldrá de maravilla.

Como vemos en el esquema, para hacer un cable según nuestros propósitos, solo requerimos de un cable con apenas 3 hebras ... y en cada terminal deben usarse los pines 4, 2, 5 y cada pin va conectado a su equivalente en cada terminal.

Yo conseguí un cable de 4 hebras mas el apantallado que puedo usar para conectar el pin 2 GND (tierra), por lo que me quedan 2 cables disponibles. Así que conectare todos los pines.

Si se fijan ambos terminales se ven con la misma conexión: 5 con 5, 2 con 2 y 4 con  4... con el resto de los cables respete la misma regla de orden. coloque un poco de termo-retráctil para proteger la soldadura.

Aquí les dejo un vídeo donde explico algunas cosas y como montar las piezas del terminal y algunos ejemplos de como funciona el cable.

Mini amplificador

Siguiendo con las herramientas que todo constructor de pedales debería tener... Hoy haremos un mini amplificador, que nos servirá para probar nuestros pedales y porque no también para tocar en casa si así lo quisieras.

La idea es hacer algo compacto y que funcione con las cosas que ya tenemos, que se integre con nuestros pedales y que podamos poner sobre la mesa de trabajo, guardarlo en un cajón o en un bolsillo si así fuera necesario.

En el comercio existen algunos equipos que cumplen con nuestros requerimientos pero muchas veces el costo es demasiado elevado inclusive si lo comparamos con equipos más grandes y de mejor gama.

Para la electrónica del equipo recomiendo buscar en internet algún kit que ya venga todo listo (siempre podremos hacer todo nosotros pero con no se el nivel de experiencia del lector y además con estos kit se obtiene una calidad excelente). Yo compré en eBay un kit de TDA2030 si bien el equipo entrega su máximo potencial a los 24volts, ya comienza a trabajar desde los 9 Volts así que entramos justos para usarlo con la misma fuente de los pedales. Y su costó es francamente ridículo poco más que un dólar ... Mucho más económico que si compráramos los componentes sueltos en nuestra localidad.

Si bien, se vende este kit sin esquemas, no existe mayor complejidad al momento de montar, ya que en el PCB están descritos claramente cada uno de sus componentes, sus formas, tamaños y su polaridad... Llegar y soldar.

De todas maneras voy a dejar el esquema del proyecto... pero recuerden que solo es una forma de usar este integrado existen otras y son tan validas como este. Y ademas existen otros integrados con características similares

Una vez montados los componentes aprovechamos de usar nuestro probador de pedales para chequear el correcto funcionamiento de nuestro amplificador, solo que esta vez la salida irá directamente al parlante.

Ahora que nos aseguramos que todo anda bien podemos proseguir con el mecanizado de la caja y agregarle un potenciómetro para controlar el volumen, los jack de audio y poder.

Yo voy a montar todo en una caja metálica de las pequeñas ... Esto se verá muy bien, pero al haber menos espacio será más complejo hacer que todo calza correctamente... Si no tienes mucha experiencia puedes montarlo en una caja de pedal estándar y funcionará de maravilla.

Convertir teclado piano basico en teclado MIDI

Tomaremos un teclado básico Casio y lo transformarnos en un sintetizador MIDI, con la ayuda de un arduino.

Advertencia: si estás tratando de convertir un piano viejo, malo o en desuso en un teclado MIDI es por qué ya te manejas bien en los proyectos echos con placas arduino y entiendes como funciona el protocolo MIDI... Si no es el caso, te recomiendo que leas el artículo anterior y veas los vídeos relacionados.

El teclado más económico que pude conseguir en internet fue un Casio ma-120... De este teclado solo vamos a rescatar solo la placa de los pulsadores y las teclas... Todos los otros componentes y botones los vamos a desechar.

Antes de seguir debemos entender cómo es que funciona un teclado y cómo es que administra las teclas, para poder implementar correctamente nuestro proyecto.

Con el fin de simplificar la administración de tantos pulsadores los teclados usan una disposición de matiz, algo así como los casilleros en un tablero de ajedrez

Esta es la misma tecnología que encontramos en los teclados de un notebook o un PC de escritorio y es la misma que usan los teclados profesionales con la diferencia que estos usan matrices de 3 dimensiones para calcular la sensibilidad de las teclas (pero eso ya es otra historia)

En resumen, en una matriz existen dos tipos de elementos los "emisores" y los "receptores". Por lo tanto en una matiz pueden haber tantos elementos como la multiplicación de emisores por receptores ... Por ejemplo 4 emisores por 4 receptores pueden administrar una matriz de 16 elementos (4X4=16).

En el caso particular del Casio ma-120 tiene un teclado de 49 teclas, cuatro octavas más el último "Do". Para poder administras esas teclas usa una matriz de 6x9 (6x9 es 54 pero en matrices siempre debemos redondear a la matriz superior, por lo tanto hay 5 elementos que no usaremos). 9 emisores y 6 receptores.

Cada teclado es diferente y cada fabricante hace las cosas de una manera distinta, pero por lo general en teclados se usan matrices múltiplos de 6. ya que cada octava se compone de 12 tonos, por lo que no es difícil dividir un teclado en fracciones de 6 teclas. Independiente del largo del teclado.

Ahora tenemos que identificar en nuestro teclado cuales cables corresponden a emisores y cuáles a receptores y sus correspondientes secuencias... Y no, no se encuentran ordenados ... como dije: cada fabricante los pone en diferente orden, que a su vez, solo responde al tramado de pistas en el PCB y no a un orden lógico.

Para hacer esto lo podemos hacer de dos maneras : mirando las pistas en el PCB o con un tester midiendo continuidad probando todas las combinaciones de cables posibles. Con esto nos podemos hacer una idea clara de para que se usa cada cable y en qué orden... Y sería ideal tener muy claro esto antes de empezar... Pero, personalmente creo que basta con poder identificar el grupo a cual pertenecen (emisor o receptor) ya que el orden de los receptores lo podemos manipular por código en el programa que cargaremos a Arduino y el orden de los emisores se puede modificar si dejamos los conectores independientes como lo hice yo.

Los emisores atacan un grupo de 6 teclas que están consecutivas y su secuencia no necesariamente sigue un patrón en el teclado (pueden ser bloques del principio o del final) y en el caso del último Do solo atacan esa tecla.

En cambio los receptores atacan a una única tecla en un bloque de 6 teclas y siempre serán seguidas del siguiente receptor y este patrón se repetirá cada 6 teclas por todo el teclado y mantendrá un orden inalterable.

Probador de efectos (Herramienta)

Cuando comencé a construir mis primeros pedales "Hechos en casa" la verdad es que no estaba preparado para resolver los problemas a los que me enfrentaba... (Eso me hizo gastar mas tiempo y dinero que el debido) Uno de los problemas mas comunes es que no sabemos si funciono la placa que estamos construyendo, ya sea por problemas en las pistas, la soldadura o errores de armado.

Tenia que encontrar una forma de probar las PCB antes del mecanizado y amado del pedal por que si nos esperamos hasta el ultimo minuto, muchas veces no sabremos donde nos equivocamos y perderemos mucho tiempo tratando de entender que es lo que ocurre.

Uno de mis primeros pedales ... se ve un poco desordenado , no?

Al principio intente usar "cables puente con pinzas" en los extremos (me sentía tan inteligente) pero de todos modos se convertía en un caos que con regularidad al mas mínimo movimiento, terminaba en el suelo.

Leyendo sobre pedales, vi en una web (por pura casualidad) que alguien usaba una caja metálica vieja con los conectores para la guitarra y el amplificador... ademas la placa del pedal se conectaba a este artefacto, mediante unos terminales que usaban algunos equipos "todo en uno" (radio casette) para sujetar los parlantes.  Aqui les dejo una imagen para que se hagan una idea.

En la pagina donde vi esto, hablaba sobre un pedal (el cual no recuerdo ahora), pero por mas que busque no encontré nada sobre este artefacto, que ademas tenia como unas perillas. Ahora con mas experiencia podría asegurar que se trataba de un generador de ruido blanco o generador de onda, que es muy practico, pero de todas manera puedes tener una vida completamente plena sin este generador de ruido.

Entonces lo que hice, fue mesclar lo que yo creía que hacia este artefacto con las cosas que yo ya estaba haciendo pero que no terminaban de funcionar también como yo quería... y el resultado fue el PROBADOR DE PEDALES, que les propongo ahora... que no es mas que simplemente la estructura básica hay dentro de un pedal sus conexiones y bypass. Y la posibilidad de conectarlo a cualquier PCB que procese audio y nos permita enlazar nuestra guitarra y el amplificador.

Materiales

1 - Caja, puede ser melatica o de plástico

2 - Jack de audio de 6,3mm casi todos los modelos sirven

1 - Interruptor switch 6 pines ON ON

1 - Jack DC de 2,1mm

4 - Pinzas eléctricas de diferente colores

y algunos cables.

Si tienen dudas sobre el mecanizado y como se puede usar esta herramienta les voy a dejar un vídeo donde muestro como fabrico uno y como se utiliza.

La idea usar esta herramienta para probar placas de efectos o diagnosticar amplificadores.

Pentodo 6J1, la válvula secreta

Hoy voy a intentar defender una de las válvulas mas odiadas del mercado, la 6J1 y quizás sea una de las mas incomprendidas, usada habitualmente en equipos HIFI "chinos"... pero que es realmente y como podemos sacarle todo su potencial?

Es una valvula diseñada para etapas previas (amplificador RF y IF) pero al tratarse se un pentodo tiene la capacidad de eliminar ciertos ruidos eléctricos y poder generar mas ganancia que un tiodo convencional. Todo encapsulado en una mini bombilla de 7 pines.

La mala fama que tiene esta válvula en gran medida no se deben a sus características, si no mas bien debido a los circuitos donde habitualmente la encontramos. Por ejemplo un previo económico para audio HIFI que se vende por Internet.

Destripemos este circuito...

- Problemas de voltaje o alimentación: este kit en particular se vende con todos los componentes necesarios a excepción de la fuente o transformador... un componente fundamental pues si no se selecciona la fuente adecuada puede inducir ruidos eléctricos y mas aun cuando se trata de una fuente alterna, como en este caso

- Hacer trabajar la válvula a bajo voltaje : Este tipo de válvulas tienen su punto optimo de trabajo en los 170 volts y este kit usa una fuente de 12 volts, por lo que la gran cantidad de componentes no están destinados a trabar para el audio si no mas bien son asignados a intentar subir el voltaje de una manera muy poco eficiente.

- solo se usa como simple buffer : al tratarse de pentodos simples, por cada canal solo pasa por un pentodo y no existe un verdadero tratamiento de audio, en su diseño como circuito.


Comparemos esta válvula con una ultra conocida y usada en casi todos los proyectos que nos gustan, la famosa 12AX7

La válvula 6J1 tiene 7 pines y solo dos están destinados a su único calefactor de 6,3v pero al tratarse de un pentodo hay mas pines asignados a sus distintas etapas. (luego simplificaremos su uso para poder reemplazar un triodo convencional con estas válvulas).

La valvula 12AX7 se trata de dos triodos independientes en un unico encasulado y al tener los dos calefactores en serie se pueden alimentar tanto en serie (12,6 volts) o en paralelo (6,3 volts)

imagen pentodo solo de referencia

En un siguiente articulo veremos en profundidad y con ejemplos prácticos como podemos aprovechar este pentodo para sacar adelante nuestros proyectos y reemplazar de forma económica diseños echos para valvulas 12ax7

aquí les dejo un vídeo donde explico esta valvula y sus particularidades

Introducción al mundo del MIDI usando arduino

Como un proyecto MIDI basado en arduino puede resultar complejo si no tienes los conocimientos y experiencia previa con estas tecnologías e decidido crear este tutorial a modo de introducción.

Con este fin desarrollaremos el código que viene de ejemplo en el IDE (aplicación para programar) de arduino. Este pequeño programa es capas de general una señal que pueden entender otros dispositivos MIDI.

También compartiré algunos de los problemas y errores que nos podemos encontrar al intentar sacar adelante este proyecto.

Materiales Necesarios

- Placa arduino (puede ser cualquiera)

- un terminal MIDI embra

-Protoboar

-Cables 

-1 Resistencia 220 ohms

-Una interfaz MIDI si lo quieres conectar al computador o Un cable midi simple si lo vas a conectar a un dispositivo MIDI como lo puede ser un teclado.

Para mi proyecto seleccione el arduino nano 3 por ser compacta y porque posee su propio conector USB (aquí comenzaron mis problemas) Resulta que los fabricantes chinos para comunicar el chip de arduino con la interfaz USB usan un chip CH340G que es mas económico pero que no se instalan los drivers por defecto.

Aquí les dejo un Link donde pueden descargar los Drives para que reconozca la placa arduino

https://www.geekfactory.mx/tutoriales/tutoriales-arduino/driver-ch340-para-arduino-chinos-o-genericos/

Para encontrar nuestro codigo fuende de ejemplo debemos abrir el IDE de arduino click en "Archivo" luego en "Ejemplos" luego en "04.Communication" porque MIDI es un sistema de comunicación y por ultimo "MIDI"

Aqui voy a publicar el codigo de arduino pero les recomiendo que lo busquen en el IDE y no lo copien desde el blog porque le puede provocar algunos errores por los formatos y los caracteres que usa blogger .

/*

  MIDI note player

  This sketch shows how to use the serial transmit pin (pin 1) to send MIDI note data.

  If this circuit is connected to a MIDI synth, it will play the notes

  F#-0 (0x1E) to F#-5 (0x5A) in sequence.

  The circuit:

  - digital in 1 connected to MIDI jack pin 5

  - MIDI jack pin 2 connected to ground

  - MIDI jack pin 4 connected to +5V through 220 ohm resistor

  - Attach a MIDI cable to the jack, then to a MIDI synth, and play music.

  created 13 Jun 2006

  modified 13 Aug 2012

  by Tom Igoe

  This example code is in the public domain.

  http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Midi

*/

void setup() {

  // Set MIDI baud rate:

  Serial.begin(31250);

}

void loop() {

  // play notes from F#-0 (0x1E) to F#-5 (0x5A):

  for (int note = 0x1E; note < 0x5A; note ++) {

    //Note on channel 1 (0x90), some note value (note), middle velocity (0x45):

    noteOn(0x90, note, 0x45);

    delay(100);

    //Note on channel 1 (0x90), some note value (note), silent velocity (0x00):

    noteOn(0x90, note, 0x00);

    delay(100);

  }

}

// plays a MIDI note. Doesn't check to see that cmd is greater than 127, or that

// data values are less than 127:

void noteOn(int cmd, int pitch, int velocity) {

  Serial.write(cmd);

  Serial.write(pitch);

  Serial.write(velocity);

}

El codigo parte con una introduccion que baseicamente explica lo que hace el programa es hacer un barrido de notas desde la tecla "Fa" en la octava cero a la tecla "Fa" en la octava cinco y volvera a repetir una y otra vez.

Luego explica como realizar un cableado básico desde el arduino al terminal midi

Yo aquí les dejo unas imágenes para que no se confundan porque es un poco enredado.

Ahora solo falta que lo conectes a algun dispositivo que entienda lenguaje MIDI que puede ser un teclado o un computador o un celular siempre y cuando dispongas de un cable UTG y una interfaz MIDI a USB

Aquí les dejo el vídeo donde explico algunas cosas mas y muestro como funciona el programa