Gottlieb System 80 音が出ない:故障箇所の見つけ方

台は起動する。ディスプレイも点灯する。ボールが出て、ポップバンパーも反応し、すべてが本来どおりに動く ― 完全な無音のまま。

「音が出ない」は、この二十年間、修理フォーラムでもっとも多く尋ねられてきた Gottlieb の質問のひとつであり、間違った基板に最も時間を費やしてしまう故障でもあります。分かりやすい容疑者はサウンド基板ですが、実際の原因はたいていもっと安上がりです。

要点: 基板から先へではなく、スピーカーから遡って作業してください。まずスピーカーとその配線、次にサウンド基板に届いている電源電圧、それから CPU から来るサウンド選択線。この三つがすべて正常だと分かって初めて、サウンド基板そのものが容疑者になります ― そしてその場合でも、犯人はたいてい 7404、容量の抜けたコンデンサ、あるいは 6530 であって、基板全体ではありません。

目次

基板ではなくスピーカーから始める

五分で終わり、無音トラブルの驚くほど多くがこれで解決します。

音量調整はポテンショメータで、四十年もののポットはワイパーがオープンになるまで埃と酸化物を溜め込みます。可動範囲いっぱいに数回回してみてください。ガサガサと音が戻れば、接点復活剤で清掃して完了です。

次にスピーカー ― 端子部とコーン組立内部の配線です。Pinside のあるスレッドでは、System 80 のオーナーがすべてのヒューズを測定して基板を疑ったあげく、スピーカー内部のリード線がスピーカー自身の金属フレームに触れているのを見つけました。

最後にコネクタ。Gottlieb のバックボックスは、へたったカシメと緑青の吹いたピンで悪名高い部分です。サウンド基板とドライバ基板のコネクタを挿し直してください ― ただし腐食したピンは挿し直しでは直りません。そのハウジングはピンの打ち直しが必要です。

自分の台のサウンド基板はどれか

Gottlieb は System 80 の期間中に何度もサウンド系のハードウェアを変更しており、ある基板に当てはまる助言は別の基板では誤りになります。基板に印字された MA- 番号で特定してください。

基板 時期 搭載内容 音声
MA-55 System 80 初期 6503 CPU と 6530 RRIOT、System 1 の設計をそのまま継承 なし
MA-216 System 80 6502 CPU と 6532、Votrax SC-01 音素シンセサイザー、LM379S アンプ あり
MA-309 / MA-484 System 80A コストダウン版。MA-484 は増幅を別基板 MA-483(TDA2002)に分離 なし
MA-490 System 80A MA-55 の改良版。EPROM を追加する MA-488 ピギーバック基板付き なし
MA-766 System 80B 初期 6502 CPU 2個、AY-3-891x サウンドジェネレータ2個、SP0250 音声、MA-767 アンプ あり
MA-886 System 80B 後期 音声を廃止、MA-1017 アンプ。最終リビジョンでは AY 系を Yamaha YM2151 と DAC を載せた MA-1033 ピギーバックに置換 なし

つまり Panthera は MA-55 を積んでおり、もともと喋りません。一方 Black Hole、Volcano、Mars God of War は Votrax SC-01 を載せた MA-216 なので、音声は出て当然です。どれを積んでいるかを知っておけば、そもそも機能として存在しなかったものを故障として追いかけずに済みます。

サウンド基板に必要な電圧

電源が来ていない無音の基板は、壊れた基板ではありません。半田を外す前に測定してください。

ロジックとサウンドジェネレータは +5 V で動作し、オペアンプには ±12 V が必要です。System 80B ではこのマイナス側電源がソレノイド電源から作られているため、ソレノイド電圧を失うとオーディオアンプも道連れになります。電源まわりに他の症状があるなら、まず電源が入らないときの診断ガイドで片付けてください。

マイナス側電源は必ず個別に測定し、単に出ているだけの数値を疑ってください。Pinside の Time Line のスレッドでは、オーナーが −12 V であるべき箇所に −6 V を見つけました。この一つの測定値が故障を解きほぐし、最終的にその基板は 7404 を2個と 6530 の交換を要しました。電圧が半分の電源は、たいていその系統の電解コンデンサ、ダイオード、抵抗の不良を意味します ― 安く、見つけられる故障です。

加えて断続的で切り分けにくい症状も出ているなら、System 80 のグラウンドモッド解説をお読みください。Gottlieb 本来のアース設計は、不釣り合いなほど多くの「原因不明」の故障を生みます。

基板上のテストボタンを使う

ほとんどの System 80 サウンド基板には、CPU を介さずに直接音を鳴らす小さな押しボタンが付いています。これを押してください ― 診断のなかで最も有益な五秒間です。問題をきれいに二分してくれます。

  • 何か聞こえる場合。 基板、アンプ、スピーカーは生きています。故障はその上流、CPU が音を要求する側にあります。
  • 何も聞こえない場合。 故障は基板上かその先です。電圧に戻り、次に IC を見ます。

System 80B にはもう一つ手がかりがあります。サウンド CPU が動作している間、サウンド基板上の小さな LED がおよそ1秒間隔で点滅します。消灯または点灯しっぱなしなら実行されていません ― その既知の原因のひとつが、ディスプレイユニットによって外部リセット線が Low に保持されるケースで、ディスプレイの故障がサウンドの故障として現れることがあります。

そもそも誰も基板に鳴らせと言っていないとき

何を鳴らすかを決めるのはサウンド基板ではありません。コネクタ A6P1 に届くサウンド選択線を通じて、CPU 側が指示します ― 入力8本のうち通常5本だけが結線されており、そこから古典的な31音の選択肢が生まれます。

この選択線こそが静かな犯人です。コネクタが腐食していたり、これを駆動するバッファ IC が壊れていたり、CPU 基板のパターンが腐食で消えていれば、サウンド基板は完全に健康なまま、永遠に来ない命令を待ち続けます。この時代の Gottlieb CPU 基板にはバックアップ電池が載っており、漏れた電解液は他の配線と同様に選択線も食い荒らします ― 電池腐食の見つけ方と止め方をご覧ください。

推測ではなく実際に確かめたい場合、Lisy80 を使えば System 80 を Web インターフェースから操作し、音を直接呼び出せます。これは独立した開発者による無償・非商用の DIY プロジェクトである LISY プロジェクトを基にしたもので、当店はすぐ使える状態で供給しサポートしています。開発したのは当店ではありません。

実際に壊れる部品

電源と選択線を除外できたら、常習犯の短いリストが残ります。

7404 クロック分周器

A6 サウンド/音声基板のクロック分周器は電源投入時に誤動作することがあり、本来 900 kHz であるべき CPU を 4 MHz 以上で走らせてしまいます。その結果、基板は無音のままか、奇妙な音を出します。文書化されている対策は、クロックと分周器の /Q2 出力の間に入れる小容量コンデンサ(47 pF 程度)です。74LS04 の熱による不良も、System 80B で断続的・歪んだ音の原因になります。

6530

MA-55 系基板の 6530 RRIOT は、RAM、ROM、I/O、タイマーを一つのパッケージにまとめたもので、内部 ROM には Gottlieb 専用のコードが入っています。System 80 が使うのは 6530-14。マスク ROM 品で、とうに生産終了、出てきても高価、しかも脆弱です ― 入力線の電圧スパイクで壊れるため、経験のある技術者は 7404 の出力に保護ダイオードを追加します。壊れてしまった場合は、アダプタ基板(MIOT)が現代の部品で代替します。

コンデンサ、ROM、選択バッファ

四十年ものの電解コンデンサは乾き、オーディオ回路はそれを早い段階で露呈します。MA-216 では C9(47 µF、25 V)が断続的な音切れの原因として繰り返し報告されています ― 無音になり、何度か電源を入れ直すと戻る、という症状です。完全な無音ではなく断続的? それなら IC より先にコンデンサを疑ってください。サウンド ROM の不良は無音ではなくノイズになり、サウンド選択バッファの故障は、背後に健全な基板があるのに無音という形で現れます。

効果音は出るが音声が出ない

まず、その台にそもそも音声があったのかを確認してください。多くの System 80 とほとんどの 80A には音声がありません。音声回路は、Gottlieb がコスト削減の際に真っ先に取り除いたものの一つだからです。幻を追いかける前に上の表を確認しましょう。

喋るはずなのに喋らない場合、音声は専用 IC を持つ独立した回路です ― MA-216 では Votrax SC-01、MA-766 では SP0250。どちらも音の生成部とは別系統にあるため、効果音は全部出るのに声だけ出ない、ということが起こります。MA-766 では SP0250 がミキサーの前に専用のプリアンプを通るので、故障箇所は IC、プリアンプ、あるいはその間の経路のいずれもあり得ます。SC-01 もまた生産終了品ですが、エミュレータによる代替品が存在します。

うなり、ノイズ、場違いなタイミングの音

  • 電源投入時の連続したうなりや持続音 ― クロック分周器、または CPU がきれいに起動していない。
  • 音の代わりにノイズ ― ROM。
  • 場違いなタイミングで鳴る音 ― たいていは選択線です。腐食したコネクタは要求自体を止めるのではなく、どの音が要求されているかを取り違えさせます。ROM の型違いでも起こり得ます。これらの台は搭載する EPROM の種類にうるさいのです。
  • 台が温まるにつれて悪化する歪み ― アンプ段、または熱に弱いロジック。
  • 無関係な複数の系統が同時におかしくなる ― サウンド基板ではなくアースです。

どの基板が何を担当しているかの全体像は、ピンボール機の電子回路の解説をご覧ください。

交換基板が妥当になるとき

無音トラブルの多くは、汚れたポット、断線したスピーカー線、あるいは数ユーロのコンデンサです。それが原因なら直して楽しんでください ― 必要のない基板を売るより、そう申し上げるほうを選びます。計算が変わるのは、壊れた部品がもう買えない場合です。死んだ 6530-14 や SC-01 は買い物ではなく、探索であり、ドナー基板かアダプタの話になります。基板を修理するか交換するかの率直な比較で、その損得勘定を整理しています。

Gottlieb System 80、80A、初期 80B 用 Gosof FPGA 交換サウンド基板。オリジナルの MA-55、MA-216、MA-309、MA-490 サウンド基板を置き換える
Gosof は、上で取り上げたオリジナルの Gottlieb サウンド基板 ― MA-55、音声付きの MA-216、MA-309、MA-490 ― を置き換え、当時のオーディオを FPGA で再現します。写真:Pinballs Store。

Gosof は、System 1 の Multi-Sound、MA-55、MA-216(音声を含む)、MA-309、MA-490 を置き換える FPGA サウンド基板です。率直な注意点が二つ。System 80B 後期の MA-766 と MA-886 には対応しません。また輸出仕様機では、正しく動作させるために CPU 基板の ROM を更新する必要があります ― 注文前に見込んでおいてください。

CPU の ROM に手を入れたくない場合は、GottFA80_Plus Full がサウンド基板、電源、CPU、ドライバを一つに置き換え、オリジナル ROM を FPGA 上で解釈します ― この基板の解説記事で詳しく扱っており、オールインワン基板の比較記事ではより広い選択肢を扱っています。当店は出荷前に基板をテストし、出荷後もサポートします。いずれにせよ、オリジナルのサウンド基板は保管しておいてください ― 6530 が死んだ基板も、台がまた動き出せば、良い冬のプロジェクトになります。

よくある質問

Gottlieb System 80 の音が出ないのはなぜですか?

たいていは単純な原因です。音量ポットの汚れ、断線またはショートしたスピーカー線、腐食したバックボックスのコネクタなど。その次に、サウンド基板に来ている電源電圧 ― とくにマイナス側 ― を確認し、それから CPU から届く選択線を調べます。サウンド基板自体は最初ではなく最後の容疑者です。

System 80 のサウンド基板が動いているかどう確かめますか?

サウンド基板上のテストボタンを押してください。CPU を介さずに直接音を鳴らします。聞こえれば、基板、アンプ、スピーカーは正常で、故障は上流にあります。System 80B では、サウンド CPU が動作している間、基板上の小さな LED がおよそ1秒に1回点滅するはずです。

System 80 で効果音は鳴るのに音声が出ません。何が問題ですか?

まず、その台にそもそも音声があったかを確認してください ― 多くの System 80 とほとんどの 80A にはありませんでした。喋るはずの機種なら、音声回路は別系統です。MA-216 では Votrax SC-01、System 80B の MA-766 では SP0250。音声 IC やそのプリアンプが壊れると、効果音は出たまま声だけが消えます。

CPU 基板の電池腐食が原因で音が出なくなることはありますか?

あります。サウンド基板は CPU が要求したものしか鳴らさず、その要求は CPU 基板とそのコネクタを通る選択線を経由します。漏れた電池の電解液は他のパターンと同じようにそれらを食い荒らすため、腐食した CPU 基板は健全なサウンド基板を黙らせてしまいます。

6530 とはどんな IC で、なぜ問題になるのですか?

RAM、ROM、I/O、タイマーを一つのパッケージにまとめた IC で、内部 ROM には Gottlieb 専用のコードが入っています。System 80 が使うのは 6530-14 です。マスク ROM 品でとうに生産終了しているため、壊れても単純に買い直すことはできません ― ドナー基板か MIOT アダプタが必要です。

交換用サウンド基板は買う価値がありますか、それとも修理すべきですか?

原因がコンデンサ、7404、コネクタなら修理してください ― 安く、やりがいもあります。交換が妥当になるのは、6530-14 や SC-01 のように壊れた部品が入手不能な場合、あるいは腐食が基板そのものを傷めている場合です。

参考資料

台が無音で、テスターの数値の意味が分からない? 機種名、基板番号、測定値をお送りください。当店の技術サポートは購入前も購入後も無料です ― 答えがスピーカーの配線だったときも含めて。

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