Всем привет! Хочу рассказать и расписать вам информацию об одном ремонте. Скажу сразу: я делал для себя, и это было достаточно интересным опытом. Может быть кому-то это поможет недорого и при отсутствии запчастей отремонтировать ноутбук.
Итак, однажды, когда я подключил к своему ноутбуку микрофон (на передней панели два разъема - стерео выход на наушники и стерео вход микрофона), моя звуковуха просто перестала подавать признаки жизни. Как это произошло: сначала в наушниках возник странный шум (похожий на гул) на одну секунду, а затем звук просто пропал. И больше не возвращался. Понятное дело, что перестановка драйверов и иное шаманство было бы в этом случае бесполезным. Ясно одно - кодек нужно было менять. В процессе изучения схемотехники Realtek я предположил причину, по которой это могло произойти.
Я узнал, что в моём ноутбуке стоит аудиокодек 2+2 Realtek ALC268 2006 года разработки. Да, не удивляйтесь, ноутбуку на данный момент уже почти 13 лет, но со своими задачами до этого момента он справлялся прекрасно. Стоимость вылетевшей микросхемы - примерно 200 деревянных, найти можно на донорах, старых нотбуках и т.п. - феном снял, поставил и будет счастье. Но что-то подвигло меня на этот эксперимент, результаты которого были достаточно своеобразны. Я нашел убитую донорскую плату с похожим чипом Realtek 269 произведенным в 2009 году. И захотелось сделать апгрейд. На одном из форумов меня заверили, что в принципе они совместимы по распиновке, но не тут то было.. Обо всём по порядку: сперва я нашел даташиты на эти приборы и посмотрел распиновки. Вот они: Realtek ALC268
И устанавливаемый ALC269:
Как видим, в принципе эти микросхемы действительно похожи. Логическая часть точно такая же. Но главное отличие заключается в наличии внутри микросхемы собственного усилителя класса D. Его пины (SPKL,SPKR,PGND,PVDD) видно на левой части ALC269. На Realtek 268 же был только линейный выход, а усиление осуществлялось отдельной микросхемой, как я узнал позже. Соответственно, оригинальные выходные пины с микросхемы были куда-то перенесены или выпилены. При этом логическая часть (низ) осталась практически нетронутой Я проанализировал оба даташита и зеленым отметил те пины, назначение которых не изменилось.
Т.е. как видно, компьютерная часть и выходы остались на тех же местах. Но в целом за 3 года прогресса Realtek'а кое-что изменилось: расчищены выводы левой части под усилитель (практически все они были не задействованы), расчищены выводы верхнего левого угла для установки референсных конденсаторов (определяют уровень напряжения в системах). JDREF перекочевал на правую сторону, выходы для наушников HPOUT-L и HPOUT-R перекочевали наверх, убраны некоторые GPIO выводы и убран один выход (по схемотехнике теперь он подключен напрямую ко входу внутреннего усилителя). Добавлен логический вывод PD# для контроля электропитания. Итак, проанализировав все изменения, я сдул старую микросхему и сделал соответствующие на плате при помощи перемычек (здесь пока ещё не распаян усилитель, хотел проверить совместимость хотя бы логической части):
Затем очистил от флюса и закрепил паяльной маской:
После этого посадил туда микросхему из предыдущего моего поста.
После чего начал это дело тестировать. Начался третий этап, не менее сложный - траблшутинг полученной конструкции. Итак, я включил прибор. Кодек определился:
Часть 3.1. Разбираемся с выходом. Однако, звука ни в наушниках, ни в динамиках не обнаружилось. Первый косяк. Я измерил осциллографом выходной уровень с разъема JACK (HPOUT) для наушников, и выяснилось, что звук то на самом деле есть, но его уровень сигнала не превышает 5 милливольт при линейном подключении, а при нагрузке вообще уходит в ноль. Я начал смотреть плату и определил, что весь сигнал с ALC268 изначально поступал в микросхему-усилитель AN12947 с другой стороны платы, на которую я сразу не обратил внимания. Вот она (когда-то пропаивали там крутилку, поэтому столько канифоли осталось):
Я нашел даташит на неё (модель чуть другая - AN12948A, но распиновка почти такая же):
После чего спаял выходные резисторы на 68 Ом чтобы избежать шунтирования и подключил выход напрямую к наушникам:
Но это также не увенчалось успехом. Сигнал исчез совсем. Я проверил ещё раз всю пайку, свои возможные косяки, драйверы на звук, но всё было идеально. Видимо, угрел кодек при пайке, либо он изначально был дефектным. Но звук ведь был! Эта мысль не давала мне покоя. Я открыл даташит ещё раз и нашел блок-схему кодека:
Здесь видно, что из цифровой части сигнал переходит в ЦАП (DAC), а затем он же выходит на HP-OUT (Port A) и динамики SPK-OUT (Port-D). Значит сигнал на ЦАПе формируется, но проблема заключается в его выходе на наушники (узел O или Cap-Free Amp). Поэтому было решено распаять встроенный мостовой усилитель, куда также приходит выход с ЦАПа и посмотреть, что получится. Питание +5V кинул на ту же линию, от которой питается микросхема. Добавил рядом два конденсатора (видно в правом верхнем углу). Минус на землю, выводы от мостового усилителя отвёл.
Сделал всё как по схеме, выводы налепил на неиспользуемые контакты от нераспаянного слота Mini-PCI. Между делом сыграл партейку в синтезатор:
Я померил осциллографом сигнал с выхода усилителя и о чудо! Он был. На уровне 2,7 В. Тогда я обрезал выходные пятаки оригинального усилителя и подпаялся к динамикам. Вот, как это выглядело с другой стороны. Получилась такая кишка, но по моим подсчетам весь ток должна выдержать. Она под маской:
После этого, само собой, звук в динамиках появился. Стерео. Оставалась ещё одна проблема - как вывести наушники? ЦАП работает, динамики играют, но оба выхода для наушников убиты. А отступать было уже нельзя. С горя я обратил внимание на ещё один резервный выход на блок-схеме. Изначально он висел на воздухе (не распаян). Дальше пойдёт только теория, т.к. делать фотки сил уже не было:
Моно-выход. По даташиту написано, что на нём выходит сигнал линейного уровня, представляющий собой сумму сигналов L+R. Что ж, моно - лучше чем ничего, по крайней мере имеется отдельный выход на эту линию. В основном я подключал ноут к моно колонке, поэтому хоть какой-то проводной выход из него мне был просто необходим. Изначально в ALC268 было два линейных выхода, переключались которые при помощи детекции:
При замыкании Sense A (13 ноги) через резистор в 39,2К на землю (замыкатель стоит в гнезде для разъема) один выход отключался, а второй включался. Здесь всё было точно так же, за одним исключением - один из выходов на моей мк был в отвале и про него можно было забыть. Я измерил уровень выхода на MONO - и сигнал был! Именно линейного уровня, рассчитанный относительно GND (не хотелось ради этой цели бросать минусы моста на землю, т.к. это бы привело к неизвестным последствиям). Я кинул несколько перемычек и перенёс замыкатель с разъема на линию B через резистор в 10К (как показано на картинке) в надежде, что это даст мне возможность выводить отдельно два выхода с ЦАПа. Но увы, мне вновь не повезло. Опытным путём я выяснил следующее: когда играет динамик, играет и MONO OUT. Если задетектировать вход нашников - пропадает звук и там и там. Если задетектировать MONO - то ничего не происходит. В результате оказалось, что звук играет и в наушники, и в динамики. Такой расклад меня тоже не устраивал. Думая, как же всё-таки вывести звук, я вспомнил про тот самый 4 вывод PD# внизу микросхемы.
Суть его такова: изначально на нём имеется логическая единица (3.3В). При посадке его на землю питание на внутренний усилитель (на котором у нас уже висят динамики) выключается. Но при этом ЦАП продолжает работать! То, что нужно. Изначально на ALC268 на этом выводе была земля. Я отрезал её и снял перемычку с этого пина на пин-детектор разъема.
Заработало! Чтобы снизить нагрузку на выход MONO я вновь задействовал изначально обрезанный оригинальный усилитель (AN12947) с другой стороны платы. Этот выход я подключил на оба его входа, таким образом получил на обоих каналах наушников приемлемый уровень сигнала, и снизил риск выгорания этого выхода. Но мне нужен был ещё и вход. Казалось бы, проще простого, ведь оригинальные выводы не изменились. Но не тут то было №3.
Часть 3.2 разбираемся со входом. Моей задачей стояло сделать стерео вход для микрофона. Но мне опять повезло - правый канал микрофона отказывался выдавать сигнал. Видимо, опять или недобитая микросхема, или отвал. Если бы мне нужен был только моно вход (для скайпа, игр и т.п.) - можно было бы ничего не трогать. Но для возможности более качественной записи звука мне непременно требовались оба канала.
Я спаял всю обвязку и потыкал скальпелем напрямую в ножки микросхемы. На левом канале шум был, но правый молчал, как партизан. Я попытался переключить канал на MIC2. Для этого Sense A (13) обрезал, и вывод RJ7 кинул на Sense B (18). Резистор был одинаковый - 20 кОм. В устройствах стал определяться другой разъем - FrontMic (до этого был "Микрофон").
Потыкав скальпелем теперь уже в выводы MIC2 L + R я получил тот же результат. Левый канал - гудит. Правый - по-прежнему партизанит. Совсем отчаявшись, я вернулся к даташиту:
Там было сказано, что микросхема железно должна обеспечивать два независимых стерео входа. Значит, если один АЦП в отвале, второй должен работать. Вход у меня на панели всего один, так что для меня это не существенно, меня бы устроил любой рабочий вариант. Я вновь вернулся на линию Sense A и поставил резистор в 10к (напаял сверху на 20к такой же с моего донора). Аллилуйя! Появился звук с обоих каналов входа (прощупывался сразу на 14 и 15 ногах). Я перекинул выводы конденсаторов с разъема на эти входы и получил рабочий стерео разъем (теперь уже линейный вход, а не микрофонный).
3.3 По поводу MIC-VREF и фантомного питания микрофонов. Если ваш микрофон - электретный аналоговый капсюль (как на гарнитурах), то он нуждается в отдельном питании. Обычно на них подаётся около 2,8В через резистор от любого плюса (чаще всего от +5В). Без фантомного питания звука в них не будет. Изначально в ALC268 за них отвечают выводы MIC-VREFO:
В ALC269 также это осталось. Зачем? Это одна из фич микросхемы - при помощи программы или автоматически можно задать напряжение на этих выходах (2,8-4,2В), что должно обеспечить более качественное питание микрофонов. Однако, на донорской плате ALC269 я обнаружил, что эти выводы посажены на землю через конденсаторы в 1мкФ, а питание подается отдельно от плюса через резисторы. Зачем это сделано?
Дело в том, что это и есть возможная причина выхода из строя моей ALC268 при подключении микрофона. Получается, что при использовании этих выводов микросхема перестаёт быть развязана по постоянному напряжению на входах АЦП, а значит, понижается устойчивость к статике. Попытаюсь примерно показать на схеме:
Как известно, через конденсатор постоянное напряжение не попадёт на вход микросхемы, т.к. он является своего рода изолятором. Однако, через питающий резистор оно вполне может туда попасть и там разрядиться в логику. Поэтому схема была изменена (показана справа). Если заряд куда-то и попадёт, то он пойдёт не в логику кодека, а на линию питания, что вызовет перегорание либо питающих конвертеров, либо (чаще всего) срабатывание защиты или в редких случаях повреждение других микросхем. При этом работоспособность схемы сохраняется. Конечное фото рабочего варианта микросхемы со всей обвязкой, до закрепления маской.
Всем спасибо! Лимит блоков исчерпан, а то я бы добавил ещё фоток. На фото - моё паяльное жало после всех манипуляций, проведённых с этой микросхемой. Итог: работает стерео вход, стерео выход на динамики, раздельный моно выход на наушники. Так как оно уже было более статически развязано, да и сам кодек поновее, то при повторном подключении того же микрофона (слабоумие и отвага) звук с него появился и выгорания не произошло. Результатом я удовлетворён с точки зрения эксперимента. Но мой вам совет - лучше таким не занимайтесь. Я занялся, т.к. было немного свободного времени. А если нужен быстрый и качественный результат - купите донорскую плату за копейки или попросите в мастерской сдуть вам кодек нужной модели, т.к. в этом случае из простой переделки это превратилось в целую эпопею, которая заняла у меня 4 суток работы. Всем удачных ремонтов, с вами был Kekovsky, специально и персонально для пользователей пикабу.
