Questo articolo raggruppa alcuni interventi che ho eseguito su diversi Sinclair ZX Spectrum, proseguendo nel mio intento di riparare, restaurare o modificare i pezzi che ho raccolto negli anni.
Riparazione del connettore tastiera
Questa scheda madre me l’ha regalata un amico qualche anno fa; era in cantina, messa in una scatola insieme ad altre schede guaste o in cattive condizioni. I connettori della tastiera erano stati rimossi malamente dal precedente proprietario – a sua discolpa posso dire che l’intervento era stato fatto quando era ancora un ragazzo alle prime armi con il saldatore. Al loro posto erano stati saldati due cavi flat in un tentativo di riparazione della membrana della tastiera.
Dato che avevo in un cassetto un paio di connettori di ricambio, ho deciso di tentare una riparazione. Il connettore più largo era ridotto davvero male, con diversi pad mancanti sia sul lato superiore che su quello inferiore.
Non avendo mai affrontato questo problema, ho cercato suggerimenti in rete, e ho trovato la soluzione adatta in questo video. Ho realizzato tre piccoli anelli utilizzando alcuni avanzi di terminali di condensatori:
Dopo aver saldato il connettore sui pad in buone condizioni, ho infilato gli anelli sui terminali e li ho saldati, sia per tenere il connettore in posizione, sia per ripristinare il contatto con le due piste centrali.
Il risultato è accettabile, ma la cosa più importante è che, dopo aver collegato una tastiera, tutti i tasti funzionano correttamente.
Modifica composito
Dopo aver ripristinato i connettori della tastiera, ho deciso di eseguire la modifica per sostituire l’uscita RF con un segnale composito, più facile da gestire oltre che di qualità migliore. La modifica, descritta in vari siti (qui la guida che ho seguito), è molto semplice ed è reversibile.
La semplicità è dovuta al fatto che lo Spectrum produce già un segnale composito; si tratta quindi di scavalcare completamente il modulatore e portare al connettore RCA il segnale originale.
Si inizia dissaldando l’ingresso e l’alimentazione del modulatore, e la resistenza saldata sul centrale del connettore RCA.
Si potrebbe semplicemente portare il segnale composito al centrale del connettore RCA con un piccolo cavo; ma per rendere il segnale più stabile sui TV più moderni, è meglio aggiungere un condensatore da 16V 100µF, saldando il negativo alla scheda madre e il positivo dov’era saldata la resistenza.
Ecco il risultato finale, dopo aver richiuso il coperchio del modulatore.
La qualità dell’immagine generata dal modulatore non è delle peggiori sulle TV a tubo catodico, ma le TV LCD più recenti fanno fatica ad agganciare il segnale UHF; il segnale composito è meno sbavato e leggermente più definito, e i colori più vivaci. Di seguito le foto prima e dopo la modifica.
Vista la semplicità della modifica, l’ho eseguita anche su un altro paio di schede che stavo riparando.
Riparazione scheda madre
Questa scheda madre è quella che mi ha dato più soddisfazione. È di uno ZX Spectrum 16K che ho comprato qualche anno fa, grazie alla segnalazione di un amico. Nuovo, mai usato, nella confezione originale in polistirolo (manca la scatola in cartone). È una issue 3B, l’ultima disponibile anche in versione 16K: dalla successiva in poi, tutti i modelli sono stati venduti esclusivamente con 48KB di RAM.
Il TV LCD del laboratorio, un vecchio Sony Bravia dismesso dai miei genitori, faceva molta fatica ad agganciare il segnale; a volte appariva il testo con il copyright ed era possibile digitare qualcosa con la tastiera, ma anche un semplice comando per cambiare il colore del bordo resettava il computer.
Seguendo le indicazioni su questo articolo sono riuscito a verificare che il transistor TR5 era guasto. Leggo che è un difetto abbastanza comune, e viene consigliato che se TR4 o TR5 sono guasti è meglio sostituirli entrambi. I sintomi di un guasto a questi componenti corrispondevano a quanto vedevo a video.
Sulla pagina Sinclair Wiki: Replacement components ho trovato i codici dei transistor con le stesse specifiche degli originali, di facile reperibilità, che ho ordinato online.
Una volta sostituiti, lo ZX Spectrum ha ripreso a funzionare correttamente. Ho caricato con successo il solito Jet Pac, che funziona anche con 16KB, e mio figlio ovviamente ha voluto giocarci un po’, anche se non è abituato a giocare con la tastiera. Infine ho scritto un programma in BASIC che è rimasto in esecuzione per un’ora senza problemi.
Il giorno dopo mi sono poi ricordato di avere un’interfaccia joystick della DK’Tronics, compatibile Kempston, che non avevo mai testato. Funziona perfettamente.
Questa la foto della scheda madre issue 3B riparata:
Aggiornamento a 48K
Dato che la maggior parte dei giochi richiede 48KB di RAM, ho comprato un kit di upgrade. La scheda madre, senza dissipatore, prima dell’aggiornamento:
Per espandere la memoria a 48K, basta inserire i componenti mancanti negli zoccoli già presenti, e – teoricamente – cambiare la posizione di un paio di ponticelli sulla scheda madre: nel mio caso, i due ponticelli erano già nella posizione corretta (per la issue 3B: T1 e 4).
A parte l’aggiornamento a 48KB, manterrò questa scheda originale, senza altre modifiche.
Sostituzione 7805
Il 7805 è un regolatore di tensione che genera una tensione in uscita da 5V. Un componente molto comune che fa il suo dovere, ma da un punto di vista energetico è molto inefficiente: l’80% dell’energia va dispersa in calore, ed è per questo motivo che è sempre associato a grandi dissipatori. Esistono sostituti moderni switching che hanno un’efficienza del 90%, con il vantaggio di consumare meno energia e non avere necessità di alcun dissipatore. In alcuni casi un regolatore moderno può introdurre disturbi al segnale video; per fare la stessa operazione su un Super Nintendo ho trovato molto utile questo video. Ho scelto un paio di regolatori da 2A (il 7805 è da 1A) per poter collegare interfacce moderne senza preoccupazioni. La posizione del 7805 cambia a seconda della revisione della scheda madre. Sulla issue 2 ho utilizzato un regolatore RECOM R-78K5.0-2.0L, con i piedini a 90°.
Su una issue 3 ho utilizzato un TRACO TSR 2-2450N.
Sostituzione membrane tastiera
Il materiale plastico di cui è composta la membrana della tastiera perde elasticità con il passare del tempo; dopo 40 anni spesso è sufficiente scollegare la membrana dalla scheda madre per creare qualche crepa e interrompere il contatto. Ho tentato la riparazione più di una volta, senza ottenere risultati soddisfacenti o permanenti. Fortunatamente è possibile acquistare membrane di ricambio di nuova produzione.
Ho cercato in rete negozi nell’Unione Europea, ma alla fine la soluzione più economica è stata quella di acquistare dal Regno Unito. Oltre che più economica, il negozio (storico) di RWAP Software (da cui avevo già acquistato prima della Brexit) è l’unico che aveva a magazzino tutte le membrane di cui avevo bisogno: una per lo ZX81, alcune per lo ZX Spectrum, e un paio per il QL.
Per importi inferiori a 150€ non ci sono dazi; viene aggiunto solo qualche euro per la gestione burocratica della vendita extra-UE.
Dato che il sito del negozio è piuttosto datato e difficile da navigare, questo è il link alla pagina con tutte le membrane.
Queste sono tutte le membrane che ho rimpiazzato negli anni; quella più grande è dello ZX Spectrum+, acquistata e sostituita nel 2011.
Varie
Dato che alcuni dei miei Spectrum non hanno l’alimentatore, ne ho comprato un paio di generici su Amazon da 2A. Da notare che lo stesso alimentatore va bene anche per il Commodore 16.
Su AliExpress ho invece comprato un interruttore da interporre tra l’alimentatore e lo Spectrum. Non scrivo il link diretto perché probabilmente tra qualche mese non sarà più valido; è sufficiente cercare i termini 5.5 x 2.1 mm DC Power Plug Switch on off.
Per concludere, un disegno di mio figlio Edward, 8 anni, fatto mentre aspettava di poter giocare a Jet Pac.
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