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Etude de cas : bloc optique MD Sony KMS-210A

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Comme je l'avais déjà décrit dans le guide de réparation V2, les possesseurs de certaines platines de salon Minidisc Sony ont une hantise, ils en font presque même des cauchemars : avoir un appareil équipé du pas fameux bloc optique KMS-210A. 😱😨

Le bloc optique étant une pièce maitresse, s'il tombe en panne, plus de lecture ni d'enregistrement. Et un bloc optique n'est pas tellement facilement réparable en tant que tel. Si après un nettoyage de lentille ça ne repart pas, si même un petit boost sur la puissance laser ne résout rien : on le remplace.

Discussion


J'ai eu l'occasion de blablater en privé en anglais avec un canadien nommé Ray qui voulait réparer une Denon qui au final n'avait rien et sa MDS-B5 sur Sony Insider. Lors de cette discussion, j'ai donc dit que ses problèmes de MDS-B5 étaient liés au bloc optique et qu'il fallait le remplacer. Il était circonspect car surpris du fait qu'un bloc optique pouvait être HS pour une autre raison que la diode laser. La diode laser n'est pas forcément l'élément primordial dans l'usure d'un bloc optique sauf sur quelques modèles précis dans le monde CD et non pas Minidisc. Cela n'a rien de surprenant.

C'est cher


Récemment un bloc neuf est parti à 160 euros sur eBay.

Comment expliquer un tel prix ? Tout simplement parce qu'il se fait rare, car utilisé seulement pendant une certaine époque du monde MD (1995-1997). Il n'existe aucune contrefaçon chinoise pour ce modèle. Trop complexe à fabriquer par rapport à un bloc CD ou DVD et trop peu de demande j'imagine. J'ai par ailleurs moi-même remplacé ce bloc à une époque où les prix étaient moins dingues qu'aujourd'hui (50 euros). Seulement il faut se rendre à l'évidence, plus on va avancer dans le temps, moins il y aura du stock et plus les prix vont augmenter. Il n'y a pas le choix, si on veut préserver ces machines il faut tenter de comprendre pourquoi ces blocs meurent et trouver une parade pour les réparer. Compte tenu des prix prohibitifs actuels, il n'est plus possible de se contenter de le remplacer par un neuf et hop voilà. Les modèles plus bas de gamme comme les MDS-302, 303 ou 503 sont pris d'assaut eux-aussi lorsqu'ils fonctionnent encore.

La source du problème ?


Comme je l'avais expliqué dans la réponse que je lui ai faite. Il n'existe aucune étude et réponse claire sur le pourquoi du comment ces blocs meurent régulièrement alors que ses prédécesseurs KMS-130 et KMS-140 ont moins de problèmes alors qu'ils sont plus vieux.
Citation:

We don't know what is wrong with KMS-210A. Some explanations on german forums are about bad actuator : http://www.hifi-forum.de/viewthread-220-7390.html
But no real study had been made on why the KMS-210A fails. We know only that the part falls apart, that's it. All the rest are hypothesis.
I just mentioned on my website that the laser can worn out in recording mode because we can see that the laser current consumption grows too high and generate heat.
Will it degrade the laser however ? Not sure, even on a bad 210A that doesn't read any MD anymore the red laser dot is still present when the unit is searching a disc. So the laser diode doesn't not blows and stay "alive".
We don't know if the laser just internally misaligned itself or if the laser can damage another part inside the OPU (a coating on the prism, lens, mirror by example) over time.

D'autant plus qu'il deviennent malades aussi bien dans des appareils bien fermés (JA30ES) que dans des appareils avec des aérations et ventilateurs (503 ou DRE1). Pourquoi les KMS-210A sont donc ainsi tous condamnés à terme ? Il en ressort deux hypothèses.

Les suspensions de l'actuateur ou la chaleur ? Ou les deux ?


Rappel : actuateur = "ensemble mobile" = montage magnétique qui permet à la lentille de bouger.
Sur un forum allemand, une personne défend fermement l'hypothèse d'un actuateur défectueux.

En effet c'est à partir du KMS-210 que Sony a introduit un actuateur de nouvelle génération plus slim/light suspendu à base de fils très fins, alors qu'avant c'était un montage à base de nylon blanc (comme sur un KSS-213B) :

Image de vintage-audio-laser.com


Ces brins de suspension fragiles sont retenus par une colle (silicone ?) qui avec le temps ou les vibrations qu'elle subit ne permettrait plus de tenir la lentille correctement dans le droit chemin et se retrouverait inclinée. On peut en effet envisager cette piste. Déjà le KMS-210A est le seul bloc MD ayant cette forme atypique avec un chemin du rayon laser qui suit un trajet vertical. Alors que tous les autres KMS que se soit dans les appareils fixes ou portables ont une allure plate avec un chemin du rayon laser horizontal (les 2 sur la gauche).


Et d'ailleurs aucun autre laser chez Sony n'a cette forme qui visiblement a été abandonnée. Une autre hypothèse peut ainsi se dessiner. Le laser évacue-t-il bien la chaleur qu'il dégage installé dans cette position à la verticale (et le corps en plastique à défaut d'être en métal) ? Avec quelques petites expériences faites par le passé, j'avais déjà observé que le laser dérivait pas mal en consommation. Normalement il existe un système de contrôle de température dans chaque appareil MD fixe. Plus il faut chaud, plus la valeur retournée par la diode est grande et l'alimentation du laser chute. Cette température est déterminée par la diode D101.


On peut lire sa valeur dans le mode service :

A température ambiante la valeur est 0E.

Avec un coup de bombe à froid, on tombe à C6.

Avec un sèche cheveux on monte à 42.

Puissance laser à température ambiante :

Puissance laser après un coup de sèche cheveux :

Ce que l'on peut en conclure c'est que ce mécanisme électronique de régulation fonctionne bien. Le problème ne vient pas de là. Pourtant cela m'est déjà arrivé d'avoir un MD était bien chaud (limite brulant) après un enregistrement complet (60/74 minutes).
Peut-être qu'en effet le problème réside tout simplement dans la forme du bloc optique lui-même : le laser chauffe et dissipe sa chaleur vers le haut, en direction de l'actuateur. Le disque empêche la chaleur de se dissiper et stagne vers l'actuateur dont les points en silicone fondent et les brins métalliques fins se relâchent. L'actuateur étant devenu trop lâche, le focus ne peut plus se faire, la platine ne reconnait plus aucun disque ou difficilement. D'où ma remarque d'éviter d'enregistrer (générer de la chaleur) avec des KMS-210A (laser à 7mW). Cette théorie me parait crédible. Sur certains bloc optiques HS le fait de pencher le bloc permet de retrouver une lecture parfaite :

Les versions



Il y a au moins 3 différentes sortes de KMS-210A. J'ai pu observer des changements à 2 principaux endroits. Sur l'actuateur et au niveau des circuits. Déjà du coté de l'actuateur 3 montages sont au rendez-vous :



Ce dernier semble être la version la plus récente puisque c'est celui que l'on retrouve toujours sur les photos du net pour la version RP (Replacement Part) en neuf. J'ignore les motivations de ces modifications, 3 hypothèses possibles :
  • tentative d'amélioration, de résoudre le problème ?
  • réduction des coûts de fabrication ?
  • disparités selon l'usine de fabrication ?

Au fur et à mesure des versions, j'ai l'impression qu'ils ont tenté de rendre le montage plus solide et robuste. Pour autant tous ces blocs peuvent être défectueux quelque soit leur version. De plus la lentille n'est pas à la même hauteur selon les blocs...
Plan 1:


Plan 2 :


Des différences existent aussi concernant les composants électroniques fixés aux PCB flexibles :


Ce qui explique pourquoi il faut retirer le condensateur CMS C168 sur la BD BOARD (s'il est installé) lors d'un remplacement avec un bloc neuf :


Alors ce C168 serait-il responsable de la mort des KMS-210A ? Si Sony demande à le retirer peut-être est-ce pour corriger une erreur et rétablir la durée de vie normale des KMS-210A nouvellement montés ? Et bien non raté ! Ce n'est pas si simple. 😁
Ce condensateur existe dans la MDS-JA3ES :

Mais il est absent sur les MDS-JA30ES et MDS-B5 qui ont aussi les mêmes problèmes :

Par contre quid de l'interopératibilité entre à la fois toutes les versions du KMS-210A et les différentes révisions des BD BOARD qui embarquent ou pas ce C168 ? Pour ma part avec ou sans ce condensateur mes KMS-210A se sont toujours bien comportés. Mais je n'ai rien pour affirmer que ce n'est pas sans conséquence pour autant.

Réparation possible ?


Quand on récupère un appareil avec un bloc 210A c'est vraiment le coup de poker. Avec du bol il suffit de nettoyer la lentille et la sous-lentille et c'est bon ça fonctionne à nouveau, plus de message DISC ERROR. Et puis sur certains c'est "trop tard" le mal est fait. Le seule solution est de remettre "droit" l'actuateur et c'est quasiment infaisable pour le particulier. Bloc à remplacer (possible par un occasion). Mais attention réglages à refaire = lasermètre + oscilloscope). Pour ma part j'ai eu quelques succès avec la technique suivante mais elle n'est pas à la portée de tout le monde et absolument pas garantie. Au départ j'essayais de tordre un poil les brins mais c'est finalement à proscrire, vous pourriez l'achever définitivement.


Ma technique : les choses sérieuses commencent car il faut tout désosser.

Il faut dessouder la nappe flexible de l'actuateur (4 soudures) :

Sortir le montage :


Le prendre avec une pince brucelles et le retourner. Avec un sèche cheveux, chauffer par dessous pour ramollir le silicone et les brins (sans pour autant tout faire fondre !). La gravité va ramener la lentille "affaissée" vers le bas.

On remonte le tout.

Éventuellement on peut descendre un poil le palais spindle vers le bas pour compenser une lentille trop basse (réglage de focus bias à refaire dans le mode service, réglage de focus gain automatique sur le 210A).

Lentille plane :

Encore une fois c'est sans garantie ! Et sinon pour ceux qui auraient l'idée 😊, il est impossible de prendre un actuateur de KMS-260A/B/E pour le placer sur un KMS-210A. L'emplacement des deux vis ne correspondent pas.
Si vous recherchez des platines MD avec des blocs optiques fiables = celles équipées du KMS-260 et supérieurs.
Bon courage.