Als ich 2021 anfing, alte Computer aufzuarbeiten, hätte ich mir nicht vorstellen können, dass es so viel Spaß macht. 😁 Neulich kaufte ich einen weiteren ZX Spectrum. Laut dem Verkäufer hatte er einige seltsame Artefakte auf dem Bildschirm und auch Stabilitätsprobleme, weshalb er als defekt verkauft wurde. Als ich ihn zu Hause ausprobierte, war es noch schlimmer. Ich bekam nur einen schwarzen Bildschirm mit einem weißen Rand.
Im Inneren des Gehäuses fand ich ein Issue 2 Board. Der Vorbesitzer hatte einen Composite-Ausgang an einem separaten Anschluss hinzugefügt. Da das Zeitalter der Fernseher mit Tunern definitiv vorbei ist, gibt es keinen Grund, den Modulatorausgang zu behalten. Ich werde stattdessen meinen eigenen Composite-Mod durchführen und dieses hässliche Kabel entfernen, das da heraushing.
Die Herstellungsdaten der Komponenten erzählen eine interessante Geschichte. Dieser Computer wurde wahrscheinlich Ende 1982 hergestellt. Allerdings sind alle Chips, die sich auf die oberen 32KB RAM beziehen, gesockelt, und einige wurden 1983 hergestellt. Ich schätze, er wurde ursprünglich als 16K-Modell gebaut und ein Jahr später auf die vollen 48K erweitert. Als einziger Chip auf diesem Computer wurde die ULA 1984 hergestellt, also wurde sie vielleicht um diese Zeit herum ausgetauscht.
Mein Hauptverdacht war, dass die ULA kaputt war, also steckte ich sie in einen meiner funktionierenden Spectrums und war froh, dass sie funktionierte. Das Problem musste woanders liegen.
Der übliche erste Schritt ist, die Spannungen zu überprüfen. Und bingo, die 12V-Leitung hatte etwa 7V, und die -5V-Leitung war tot. Das klang sehr vertraut, und ein Blick auf die Spule bestätigte meinen Verdacht. Die Spule hatte eine violette Farbe und einen Kurzschluss zwischen der Primär- und Sekundärwicklung. Ich vermute, die Spule war bereits vorgeschädigt, als der Spectrum verkauft wurde, was die Artefakte aufgrund schlechter Spannungen an den unteren RAM-Chips verursachte. Als ich den Computer zu Hause einschaltete, gab ich ihm schließlich den Rest.
Nun, es ist nicht das erste Mal, dass ich mit einer kaputten Spule zu tun hatte. Ich lötete sie aus, wickelte sie neu und ersetzte die Halbleiter, die normalerweise als Folge gegrillt werden. Dann schaltete ich das System wieder ein und stellte fest, dass alle Spannungen wieder normal waren. Erfolg!
Ich steckte die ULA zurück in ihren Sockel, damit ich prüfen konnte, was noch kaputt war. Und (zu meinem Missfallen, um ehrlich zu sein) fuhr der Computer einfach hoch und funktionierte wieder.
Was für ein Spielverderber! Ich hatte gehofft, noch etwas mehr Reparaturspaß mit dieser Maschine zu haben. 😉
Okay, was als nächstes? Ich begann damit, die Elektrolytkondensatoren durch frische zu ersetzen. Dann fand ich etwas Seltsames: Eine Drahtbrücke fehlte, die eigentlich da sein sollte.
Diese Brücke ist wichtig. Die oberen 32K RAM-Chips sind eigentlich 64K RAM-Chips, bei denen sich nach der Produktion eine Hälfte des Speichers als fehlerhaft herausstellte, sodass sie mit halber Größe billiger verkauft wurden. Die Brücke konfiguriert, welche Hälfte des Speichers verwendet werden soll. Es gibt keinen Pull-up-Widerstand, also ist das Offenlassen keine gültige Option. Es könnte dazu führen, dass der obere RAM zufällig zwischen der funktionierenden und der fehlerhaften Speicherhälfte hin und her wechselt. Ich bezweifle, dass dieser Computer jemals stabil lief, nachdem er auf 48K modifiziert wurde. Diese Brücke wurde einfach von demjenigen vergessen, der die Modifikation durchgeführt hat.
Die RAM-Chips sind TMS4532-20NL4. Die nachgestellte 4 zeigt an, dass der obere Teil des Speichers verwendet werden soll, also habe ich eine Brücke zwischen dem mittleren Loch und dem “+5V”-Loch hinzugefügt. Eine nachgestellte 3 würde eine Brücke zwischen dem mittleren Loch und “0V” erfordern.
Ich lötete die Brücke ein und ersetzte alle Elkos durch welche von Vishay. Ich habe auch den 7805 Spannungsregler durch einen Traco Power TSR 1-2450 ersetzt. Dieser moderne DC/DC-Wandler ist ein direkter Ersatz, der keinen Kühlkörper benötigt und klein genug ist, um noch in ein klassisches ZX Spectrum Gehäuse zu passen.
Issue 2 Spectrum Boards haben zwei variable Widerstände, VR1 und VR2, für die Farbkalibrierung. Mit Hilfe eines Oszilloskops ist die Kalibrierung eine Sache von einer Minute. Ich habe das Oszilloskop an den Composite-Video-Ausgang (oder an den Videoeingang des Modulators) angeschlossen und dann beide Widerstände eingestellt, bis das Signal so glatt wie möglich aussah. Es gibt einen Blog-Artikel bei Spectrum for Everyone, der weitere Details zur Kalibrierung liefert.
Zum Schluss habe ich das ZX Spectrum Diagnostics Tool ausgeführt. Alle Tests bestanden, sogar die des oberen RAMs.
Wieder eine Reparatur erfolgreich abgeschlossen. 😄
Das ist also mein 3. ZX Spectrum. Vor allem gefällt mir der außergewöhnlich gute Zustand des Gehäuses. Es scheint, dass der Computer in seinen 40 Jahren kaum benutzt wurde. Die Tasten und die Frontblende sehen tatsächlich makellos aus, und es gibt auch nur sehr wenige und kleine Kratzer.
