Thinkpad T410/T510 – Lautsprecherausfall beheben

Lenovo Thinkpad T510 T410 Mute problemWir haben vor knapp einem Jahr ein gebrauchtes Notebook von Lenovo vom Typ Thinkpad T510 erworben. Vor wenigen Monaten begannen plötzlich die Lautsprecher auszufallen, d.h. sie liefen wenige Minuten und waren dann plötzlich stumm. Nach einem Neustart funktionierten sie wieder wenige Minuten. Die Kopfhörerbuchse funktionierte während des Ausfalls aber weiterhin. Bei der Recherche stieß ich darauf, dass es sich um ein verbreitetes Problem handelt, welches übrigens auch die 14-Zoll-Variante T410 betrifft und zu dem niemand bisher eine Lösung berichtet hat. Weil ich jedoch eine Lösung gefunden habe, möchte ich sie für die Nachwelt in einen Artikel quetschen.

Das Problem berichteten bereits einige andere T410- und T510-Besitzer. Hier ein paar Beispiele:

Einige Fakten zu diesem Fehlerbild:

  • Der Fehler tritt stets nach einigen Minuten Betrieb auf, egal ob Sound wiedergegeben wird oder nicht.
  • Nach einem Neustart funktionieren die Lautsprecher stets wieder – bis zum nächsten Ausfall.
  • Der Fehler ist unabhängig vom Betriebssystem und tritt in verschiedenen Linux-Distributionen sowie in Windows gleichermaßen auf. Diverse Linux-Live-CDs, auch sehr alte, zeigten alle den gleichen Fehler.
  • Das BIOS ist bereits aktuell.

Die Betriebssystemunabhängigkeit brachte mich besonders ins Grübeln und so schlussfolgerte ich, dass es ein Hardwareproblem oder ein Fehler in der Lenovo-Firmware (BIOS) sein müsste.

Da ich Elektrotechniker bin, habe ich mir das Notebook einmal auf der Hardwareebene angesehen. Der integrierte Soundchip ist von Conexant und heißt CX20585-11Z. Ein Datenblatt konnte ich nicht finden. Auf chinesischen Webseiten fand ich jedoch Schaltpläne anderer Notebooks, die einen sehr ähnlichen Chip verwendeten (dort CX20585-10Z). Daraus konnte ich mir die Funktion des Chips erschließen. Er verfügt über einen seriellen Bus, vermutlich PCI oder PCIe, und über mehrere Audioein- und -ausgänge, an denen direkt die Lautsprecher ohne weiteren Verstärker, die Kopfhörerbuchse und optional ein Mikrofon angeschlossen werden. Weiterhin gibt es noch zwei Mute-Eingänge und einige Spannungsversorgungspins. Es handelt sich also um einen kompletten Audiomixer mit Verstärker in einem Chip. Die beiden Mute-Eingänge hatte ich zuerst im Verdacht und habe sie vermessen, aber die Pegel änderten sich nicht während des Lautsprecherausfalls.

Nun war aber klar, dass dieser Chip dafür verantwortlich sein musste, denn er bekommt die Audiodaten ja weiterhin über den seriellen Bus angeliefert, da die Kopfhörerbuchse funktioniert, während die Lautsprecher ausfallen. Da die Mute-Signale nicht aktiv werden, sind alle Treiber und fast sicher sogar auch das BIOS als Fehlerquelle ausgeschlossen.

Und dann habe ich zufällig den Chip im Betrieb angepackt: Autsch. Der Chip war so heiß, dass eine Berührung schmerzhaft war, d.h. über 60 °C werden das schon gewesen sein. Viele komplexere ICs haben eine Übertemperaturabschaltung und nun erhärtete sich der Verdacht, dass der Chip den integrierten Lautsprecherverstärker zum thermischen Selbstschutz abschaltet.

Lenovo hat für diesen Chip keinerlei Kühlmaßnahmen vorgesehen. Das der Ausfall der Lautsprecher in den letzten Monaten immer zügiger geschah, lässt sich plausibel mit dem einkehrenden Sommer und den höheren Außentemperaturen erklären.

Fehlerbehebung

Ab an die Fehlerbehebung. Ich kann sie hier nur am Thinkpad T510 vorführen. Die Lösung wird beim T410 vermutlich auch greifen, aber die Umsetzung muss sich der findige Leser selbst ausdenken.

Warnung!
Die Demontage des Notebooks und die Maßnahmen in diesem Artikel sollten nur von erfahrenen Personen durchgeführt werden. Es besteht die Gefahr, das Notebook irreparabel zu beschädigen. Ich übernehme keinerlei Verantwortung für jeden Nachbau und gebe keine Gewähr auf die Korrektheit dieser Anleitung! Ebenso unterliegt der eigenen Einschätzung, ob diese Maßnahme überhaupt zum Problem passt, oder ob die Lautsprecher vielleicht wegen eines anderen Fehlers stumm sind.

Verpassen wir ihm noch schnell ein schmerzhemmendes Mittel und dann geht’s los…


Führe die folgenden Maßnahmen in genau dieser Reihenfolge durch:

  • Notebook wenden
  • Akku entfernen
  • Die beiden Klappen am Boden aufschrauben und entfernen
  • Festplatte entfernen
  • DVD-Laufwerk entfernen
  • Leerblende aus seitlichem Karteneinschub entnehmen (keine Ahnung, was das für ein Slot ist)
  • Die im folgenden Bild markierten Schrauben herausschrauben. Dabei kommen Schrauben in drei Größen zum Vorschein, ich habe sie jedoch nicht vermessen. Für jeden Schritt sollten die Schrauben an einen eigenen Ort gelegt werden, sodass z.B. die drei Größen aus diesem Schritt leicht wiedererkannt werden. Die rot markierten Schrauben sind groß, die grünen mittelgroß und bei den gelben Markierungen sitzen sehr kurze Schrauben. Alle Schrauben, auch in den späteren Schritten, lassen sich mit einem PH0-Schrauber betätigen.


  • Notebook wenden und aufklappen
  • Die Tastatur lässt sich nun entfernen: In Richtung des Displays schieben und dann an der Vorderseite anheben und vorsichtig nach vorne entnehmen.


  • Die Tastatur kann man auf dem Trackpad ablegen. Dann das Folienkabel abstecken. Es weist eine Griffecke zum Anfassen und Ziehen auf.


In unmittelbarer Nähe zum Tastaturanschluss ist ein weiterer Folienleiter für das Trackpad angeschlossen. Der Stecker muss mit einem Hebel (schwarzes Ding bei der Pfeilspitze) geöffnet werden. Ungewöhnlicherweise funktioniert das hier so, indem man den schwarzen Riegel zum Folienkabel, also nach rechts klappt.

  • Folienkabel entriegeln und entnehmen


  • Cover abnehmen. Es ist mit vielen Schnappnasen eingerastet, die sich aber leicht und ohne Beschädigung öffnen lassen
  • Nun die Lautsprecher demontieren. Dazu die mit rot markierten Schrauben entfernen und den grün markierten Stecker abziehen. Dann lässt sich die gesamte Lautsprechereinheit entnehmen.


Im folgenden Bild werden weitere Schrauben im Innenbereich entfernt, um den Träger mit Mainbord vom Gehäuseboden zu lösen.

  • Die drei mit rot markierten schwarzen Schrauben entfernen. Im Fall der Schraube links oben muss das Power-Kabel etwas beiseite geschoben werden, weil sie sich darunter befindet.
  • Die drei mit grün markierten silbernen Schrauben entfernen. Bei der oberen Schraube im Foto muss auch ein Kabelbaum etwas „beseitigt“ werden.


Nun wird das Notebook auf der Rückseite betrachtet.

  • Auf beiden Seiten wird eine schwarze Klebefolie (etwa ovale Form) entfernt.
  • Die zum Vorschein kommenden Schrauben entfernen.


Dann kann der Rahmen mit Mainboard vom Gehäuseboden getrennt werden.

  • Rahmen mit Mainboard zuerst rechts anheben (dort, wo das DVD-Laufwerk war) und mit sanftem Zug nach rechts entfernen.

Ich hatte auch das Display und die Kühlereinheit entfernt, weshalb sie in den folgenden Fotos fehlen. Für diese Reparatur ist das aber gar nicht erforderlich.


Rahmen und Mainboard werden nun gewendet. Im Foto ist zur Orientierung die Kopfhörerbuchse markiert.


An der Seite mit der Kopfhörerbuchse wird die Klebefolie abgezogen. In diesem Foto ist der Audiochip markiert, der ein thermisches Problem hat. Wie man sieht, hat Lenovo keine Kühlmaßnahmen vorgesehen.


In die Klebefolie habe ich nun einen Ausschnitt gemacht und sie wieder aufgeklebt, sodass nur der Chip und keine anderen Bauteile sichtbar sind.


Von einer alten Grafikkarte, die ich mal irgendwann zerlegt hatte, habe ich noch diese Wärmeleitpads gefunden. Damit waren damals Speicherchips mit dem Kühlkörper der Grafikkarte verbunden. Diese Pads sind mehr als 1 mm dick, sehr weich (weicher als Kaugummi), selbstklebend und fühlen sich kalt an: Ein gutes Zeichen, dass sie die Wärme aus den Fingern gut ableiten.


Eines dieser Pads habe ich auf den Audiochip geklebt. Da diese Pads selbstklebend sind, benötigte ich keinen Wärmeleitkleber.


Dann habe ich aus einem Reststück Stahlblech mit 0,5 mm Stärke dieses Stück ausgesägt und zwei Bohrungen vorgesehen.


Das Blech habe ich an bereits vorhandenen Schrauben über das Wärmeleitpad geschraubt. Vorher habe ich allerdings im Unterschied zum vorhergehenden Foto noch ein Stück von meinem Blech entfernt (links oben), da der Bereich dort freigehalten werden muss. Am oberen Rand habe ich zur noch Wärmeleitpaste zwischen die umgefaltete Kante und das Metallgestell aufgetragen. Der zusätzliche Wärmekontakt wird nicht besonders gut sein, aber besser als nichts.


So habe ich das Notebook im geöffneten Zustand getestet (natürlich alles notwendige wieder angeschlossen) und die Lautsprecher liefen über Stunden ohne Ausfall. Das gelang vorher selten länger als 10 Minuten. Das Blech wird dabei sehr schnell ordentlich warm.

Um das aber noch zu verbessern, habe ich die übrigen drei Pads wiederum auf mein Blech geklebt. Der Gehäuseboden ist zur Abschirmung mit großen dünnen Blechen ausgekleidet. Im zusammengebauten Zustand wird dort ein thermischer Kontakt hergestellt.


Jetzt sind noch alle oben durchgeführten Demontageschritte in Rückwärtsreihenfolge durchzuführen.

Es funktioniert nun schon einige Tage einwandfrei und es gab keinen einzigen Aussetzer mehr, obwohl draußen ziemlich warmes Wetter ist. Der Boden des Notebooks unterhalb meiner Konstruktion wird nun merklich warm.

Problem erkannt – Problem gebannt.

Nachtrag vom 03.05.2016: Seit Monaten funktionieren die Lautsprecher im täglichen Betrieb einwandfrei. Keine Ausfälle mehr.

Vielen Dank für’s Lesen,
Emanuel

3 Gedanken zu „Thinkpad T410/T510 – Lautsprecherausfall beheben

  1. Ich habe heute den Umbau durchgeführt und der Bug ist dadurch behoben!
    Mein erster Versuch ohne angezogene Schrauben an der Base-Unit führte
    nach 10 Minuten wieder in die Stille …
    Nach dem die Schrauben gut angedreht waren, trat der Fehler aber nicht mehr
    auf. Ich habe beim ersten Test 1 Stunde lang Musik von der FURT -Danger DVD
    gehört – alles schick ;D

    Auf jeden Fall muss man darauf achten, das die Konstruktion aus Blech und
    Wärmeleitpads eine druckfeste Verbindung zu der Alu-Auskleidung der
    Base-Unit aufnimmt!

    Nochmals Danke für diesen wertvollen Tipp.

    Jakobus

  2. Super, vielen Dank.
    werde gleich Donnerstag (Himmelfahrt) diesen Workarround durchführen.
    Rückmeldung ist garantiert. Ich war schon ziemlich ratlos und konnte mir
    das seltsame Verhalten des T510 nicht erklären …
    Die Internetsuchmaschine hat mich ja Gott sei Dank hierher geführt :-)

    Grüße, Jakobus

  3. Klasse Bericht! Vielen Dank fürs veröffentlichen!
    Ich habe das Problem bei einem T410 seitdem er in einer Notebooktasche meinte aus dem Standby wach werden zu müssen und über mehrere Stunden heiß lief. Danach dieser Effekt. Ist wohl irgendwas „weich“ geworden. Nach diversen Forschungen hatte ich auch eine thermische Schutzschaltung im Verdacht. Habe auch nur einen „chinesischen“ Schaltplan gefunden und das Manual eines ähnlichen Audiochips von der Conexant-Seite mal durchforstet, dann aber aufgegeben. Bis jetzt! Habe den T410 mal zerlegt, kann aber leider mangels Platz (der ist halt etwas kompakter) nicht so großzügig arbeiten. Wenn die bestellten Wärmeleitpads da sind werde ich auch loslegen und vom Ergebnis berichten.
    Schöne Grüße und nochmal Danke!!!
    Peter

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