ZX Spectrum+ javítási kísérlet 1.0

... "a nagy rendrakás" okán (ami elég esélytelen meló) szántam rá magam, hogy komolyabban faggatni kezdjem a koruk, vagy használtságuknál fogva üzemképtelen retró dolgaimat... :-)

A ZX Spectrum+om akadt a kezembe (nem véletlenül)... Erről a gépről annyit érdemes tudni, hogy 1984-ben adták ki, egy ici-picit áttervezett ZX Spectrum 48K alaplapot tartalmaz, nagyobb dobozba került, ami passzív hűtési elvet alkalmaz, műanyag a billentyűzete (az eddigi gumi helyett), van rajta reset gomb (először azt hittem, hogy gányolt, de rá kellett jönnöm, hogy "jé ez a gyári" döbb döbb), hangosabb a sokat szidott belső hangszórója.

Pár éve került hozzám hibásan, régóta hirdették már olcsón és megsajnáltam. Amikor megérkezett, akkor láttam, hogy a hátulján meghosszabbított csatlakozók sora (egy nagyon szerencsétlen kivitelű műanyag hordozóanyagú hosszabbító van ráforrasztva gyárilag) el van törve és a réz "vezetékek" összeérnek. Ez bizony baj! A masina belső alkatrészeit semmi nem védi az ilyen rövidzárlattal kapcsolatos behatásoktól. Tehát eleve azt feltételeztem, hogy ennek a gépnek emiatt már régen annyi. Mindegy, amúgy is gyakorolni vettem, hibakeresést, kiforrasztást, beforrasztást. Kicsit izgibb mint egy pár LED-et villogtató kapcsolást hergelni...
Nem járt hozzá tápegység, de ezt nem akadály, anno kipróbáltam, 9V-ot „ráadva” se kép se hang, akkor nem szedtem szét, ezt most pótoltam. 

Aki látott már bármilyen Spectrumot "belűről", az tudja, hogy (a belső tápegység különböző részei "produkálják" magukat) a 7805 tápstabilizátor nagyon hamar felmelegedne, ezen kívül halkan „ciripelne” az egyik tranzisztor. Az alkatrészek melegedését nézegettem üzem közben (inkább üzem helyett), de semmi nem történt. Ez nem teljesen normális dolog! A belső tápot első körben nem tudtam kimérni, mert nem láttam még Issue 6 alaplapot. :-) Nem volt itthon a 6-os schematic (azóta megtaláltam, sokat segített) és meg voltam illetődve azon, hogy a rendelkezésre álló Issue 2 beültetési rajzhoz nincs alkatrészlista mellékelve. Nem találtam meg a ZTX650 tranzisztort (be volt hajtva egy kondenzátor és a billentyűzet csatlakozó közé), ami a -5V-ot állítaná elő. Helyből kicseréltem viszont a 7805 tápstabilizátort egy másikra (biztos, hogy hibás volt, nem tudtam rajta feszültséget mérni multiméterrel). Ez jó választás volt, a melegedés azonnal tapasztalható volt a tranzisztor végén (a 9V, +12V és +5V már megvoltak), ezért az alumínium hűtőbordát felszereltem rá és irány a monitor. Nagyon gyenge, szemcsés volt a TV jel, fekete alapon csíkozódó mitával. Az ULA működési hője normális volt (iszonyú meleg), resetre a kép megváltozott, a Z80 CPU is megy (az meg langyos).

Akiben esetleg felmerül, elárulom a barna foltok a gyantától vannak (és nincs a lap megégetve), gyantás forrasztó ónt használok (a háztartási boltokban nem lehet acetont kapni, így nem tudtam letisztítani, a denaturált szesz meg mindig kimegy a fejemből, ha ilyen helyen járok).

A hibalehetőségeket így az alábbiakra szűkítettem le:
- Z80 vagy ULA hiba - kezdetekkor kizárva
- ram hiba  – ?
- címdekóder hiba ?
- videó dekóder hiba ?

Az alsó 16Kb ram esetleges hibájának keresésével kezdtem a további szemlélődést. Sajnos a szokásos módon (fogdosás) nem tudtam kiszűrni hibát, mert a 8 IC közül egyik sem melegedett jobban, mint a másik (a hibás jobban melegszik, lenne az elv). A felső 32Kb ram esetében sem tapasztaltam (nyilván azért nem, mert a 16db ram IC közül egyik sem hibás). Király szerencse, mivel is lehetne helyettesíteni a gyári 4116-os dram IC-ket (a neten a 4164-et írták, de azt sem láttam kapható állapotban itthon)?

Ekkor úgy döntöttem, hogy gyakorlásképpen a komplett lapot be fogom foglalatozni (erről később letettem, hogy miért az kiderül hamarosan). Kivettem a 74LS04 IC-t, betettem egy foglalatot és visszatettem a TTL-t (a hibajelenség nem változott, ellenben a hiánya látszott). Majd nekiálltam kiforrasztani a IC15-IC22 közötti 8db RAM-ot (felső 32Kb, TMS4532-20NL4 IC van benne, de jó bele az OKI M3732H-20RS, OKI M41256-10, TMS453-20NL3, TMS4532-20NL4,TI TMS4532-15NL3). Ezzel annyit csináltam, hogy a gépet "visszaalakítottam" 16Kb-os Spectrum-má. Letisztítottam kiforrasztó szalaggal a lapot (további zárlat kizárva) és úgy hagytam.

Láss csodát közben előkerült az Issue 6 schematic, és sikerült megtalálnom az eddig hiányolt tranzisztorokat. Az egyik nyilván hibás, a ZTX650-en nem tudtam -5V-t mérni (kivettem, teszteltem és úgy meg jók... innentől kezdve nem értem, hogy mi volt a -5V hiányának pontos oka?). Mivel lehet őket helyettesíteni (mert a kiszedettet nem szívesen raknám vissza)? Rádiótechnika 1985/9-ben találtam rá választ, megfelelő és még kapható:
ZTX650 helyett -> BC301
ZTX313 helyett -> BC212 (kifutó termék helyett) -> BC327

A ZTX650 helyett nem volt hasonló tokozású, sőt sajnos ennek az értékei sem az igaziak,  túl van terhelve, de nem találtam jobb megoldást, az a fényes bumszli lett beforrasztva. A ZX Spectrum+ aznap este félkész állapotba került, kicserélt két tranzisztor hatására a sávosan vibráló képernyő helyett fehér alapon megjelent a régen várt felirat: © 1982 Sinclair Reserch Ltd   ! Reset jelre újra indul, de csak nem hagyott a dolog nyugodni (most működsz? de tényleg?). Rádugtam a fólia billentyűzetet, pár billentyű reagál a leütésre (a fólia szokás szerint szakadt).
 

Van benne egy ősöreg kapcsoló (alkalmasint kicserélem azt is), amikor átkapcsoltam széttört a műanyag háza. Az RF és a Kompozit mód között lehet kapcsolni (nem gyári, hanem sufni átalakítás, de láthatóan jól működik).

Tehát akkor a gép működik (elvetettem a lap teljes befoglalatozásának ötletét, mivel ha nincs hiba, akkor miért keresek). Nekiálltam az előzőekben "leszedált" felső 32Kb ram helyekre foglalatokat rakni (természetesen a hiányzó két kerámia kondenzátort pótoltam). Őszintén szólva egyenlőre nem tudom, hogy mit sikerült hazavágnom közben?! Elvileg semmit, gyakorlatban viszont láthatóan "mindent", mert az előző állapoton sikerült jelentősen rontani! Ram IC-k nélkül fekete alapon sávos képernyőt, IC-kkel pedig színes villogó attribútumokat látok...
 

Ennyi egyenlőre elég is, ez valószínűleg a cikk első felében diagnosztizálható címdekóder hiba lehet, de most már ténylegesen (vagy a track-okat sértettem meg, az majd még kiderül, erre is jó ez a cikk, így nem felejtem, hogy hol tartok). :-P Mi ebben a nagy kaland? A 16Kb-os Spectrum címdekódere 2 db 74LS157 IC, a 48Kb-ra bővített címdekóder 4 db TTL logikával van kiegészítve (74LS32B, 74LS00 és 2db74LS157), azt kicseréled és "jóidő"! Na igen, csakhogy az Issue 6-on a fent felsorolt 6db TTL-t bezsúfolták egy egytokos egyedi IC-be, egy Philips PCF1306P-ben van a 16k-32k címdekóder.  Amit természetesen már nem gyártanak! Nem túl bonyolult a helyettesítő kapcsolása, ezt elvileg nem probléma megcsinálnom, csak a méretét kell úgy belőni, hogy beférjen a foglalat és az alumínium hűtőborda közé, elé, mellé, vagy valami...
Azóta (kb. egy hónap) még nem szántam rá magam, hogy újra belevágjak, de a javítási kísérlet előbb-utóbb folytatódik, mivel ennek a Spectrumnak működnie kell...
Akinek van ötlete / tapasztalata az utolsó képen látható hibával kapcsoltban, az szóljon!