Werfen wir diesmal einen Blick ins Innere eines ZX Spectrum Plus. Er ist im Grunde derselbe wie ein ZX Spectrum, aber mit einer (etwas) besseren Tastatur und einem Reset-Knopf. Allerdings sorgte diese Maschine für einige Überraschungen.

Die erste Überraschung war, dass anstelle einer Seriennummer das Wort “Upgraded” auf dem Gehäuse aufgedruckt war. Daneben befand sich ein (gebrochenes) Garantiesiegel von Sinclair Deutschland. Es war mir völlig neu, dass Sinclair tatsächlich Upgrade-Pakete für den ZX Spectrum verkauft hatte.

Im Gehäuse fand ich ein Issue-Two-Board, was bei einem ZX Spectrum Plus ein seltener Anblick ist. Aus einem offensichtlichen Grund: Der Issue-Two-Kühlkörper ist zu groß für das Plus-Gehäuse, weshalb das Board etwas in das Gehäuse gequetscht war.

Da ich den 7805 sowieso durch einen DC/DC-Wandler ersetzen wollte, würde dieser hässliche Anblick des verdrehten Kühlkörpers bald behoben sein.

Ich stellte auch fest, dass die Tastaturfolie über die Jahre spröde geworden war und durch einen modernen Nachbau ersetzt werden musste.

Technischer Check

Das Allererste, was ich mache, ist der Composite Mod. Es braucht nur ein Stück Draht und ein paar Minuten Löten, also lohnt es sich, die Zeit zu investieren, selbst wenn sich der Speccy als irreparabel kaputt herausstellen sollte. Ein erster Check zeigte den Startbildschirm, also schien zunächst alles in Ordnung zu sein.

Aber dann schloss ich das Diagnosemodul an, und der Ärger begann.

Die Diagnose meldete, dass alle acht unteren RAM-Chips defekt waren, und die LEDs am Modul zeigten, dass die -5V- und 12V-Stromleitungen fehlten. Ein Voltmeter bestätigte, dass -5V weg waren und auf der 12V-Leitung nur 7V anlagen, der integrierte Spannungswandler war also kaputt. Seltsam genug: Als ich das Diagnosemodul abzog, startete das System wieder, obwohl beide Spannungen immer noch schlecht waren.

Ich überprüfte die Spule, aber sie zeigte keinen Kurzschluss zwischen den Wicklungen. Also tauschte ich die üblichen Verdächtigen eines defekten Spannungswandlers aus: TR4, D15 und D16. Ich ersetzte auch wie geplant den 7805 durch einen DC/DC-Wandler und erneuerte alle Elektrolytkondensatoren. Die -5V und 12V waren danach in Ordnung, und alle Diagnosetests wurden bestanden.

Aber jetzt hatte der Bildschirm einen starken Grünstich, die Farben waren blass, und es gab sichtbare horizontale Linien.

Auf Issue-Two-Boards gibt es zwei Potis zur Kalibrierung des Weißabgleichs. Man muss nur ein Oszilloskop an die Composite-Leitung anschließen und dann beide Potis so einstellen, bis das Signalrauschen auf ein Minimum reduziert ist. Ich habe es jedoch nur geschafft, den Grünstich ein bisschen zu verbessern, aber er verschwand nicht. Auch die störenden horizontalen Linien blieben. Das war das Beste, was ich aus dem Signal herausholen konnte.

Aber warum war der Weißabgleich perfekt, bevor ich den Spannungswandler repariert habe? Ich fand später heraus, dass die 12V für die Erzeugung des Farbsignals notwendig sind. Während der Spannungswandler defekt war, fehlten die 12V, und so wurde das Bild in einem perfekten Schwarzweiß dargestellt. Da der Startbildschirm keine Farben verwendet, sah er auf den ersten Blick einfach gut aus. Als ich die 12V-Leitung wiederhergestellt hatte, wurde das Farbsignal wieder erzeugt, und der Bildschirm bekam einen Farbstich.

Ich verdächtigte zuerst die ULA, aber das Problem blieb bestehen, als ich sie gegen eine funktionierende austauschte. Dann tauschte ich den LM1889N. Die seltsamen horizontalen Linien verschwanden danach, und insgesamt wurden die Farben besser, waren aber immer noch nicht perfekt.

Die Potis konnten immer noch kein sauberes Weiß wiederherstellen. Aber dann stellte ich fest, dass VR1 nicht wirklich gut funktionierte und das Signal beim Drehen knisterte. Also ersetzte ich es durch eines von Piher, das fast nicht passte, weil es gekapselt ist. Danach konnte ich das Signal endlich so kalibrieren, dass es ein minimales Rauschen aufwies.

Das Ergebnis war ein Bild mit perfektem Weißabgleich, bei dem die einzigen grünen Dinge die bestandenen Diagnosetests waren.

Testweise baute ich den vorherigen LM1889N wieder ein, und die Farbprobleme sowie die horizontalen Linien kamen zurück. Das Problem mit dem grünen Bildschirm war also eine Kombination aus einem defekten LM1889N und einem defekten Poti.

Der Hardware-Teil ist fertig. Schauen wir uns als Nächstes die Tastatur an.

Die Tastatur

Die Tastatur des ZX Spectrum Plus ist etwas speziell. Auf der Anschlussseite gibt es keinen Unterschied zur Tastatur des ZX Spectrum. Allerdings hat der ZX Spectrum Plus einige weitere Spezialtasten, wie Cursortasten oder eine dedizierte Löschtaste. Diese Tasten müssen zwei gleichzeitige Tastendrücke in der richtigen Reihenfolge ausführen. Das wird durch zwei miteinander verbundene Folienlagen realisiert. Ein Tastendruck schließt dann die Kontakte auf beiden Lagen.

Diese Lagen sind am oberen Ende der Folienanschlüsse miteinander verbunden. Es ist also entscheidend, dort sauber zu arbeiten und sicherzustellen, dass die Lagen richtig ausgerichtet und sicher unter den Halterungen befestigt sind. Ziehe die Schrauben jedoch nicht zu fest an. Denk daran, dass das Plastik fast 40 Jahre alt ist. 😉

Nach ein wenig Putzen konnte ich die Maschine dann wieder zusammenbauen.

Und das war’s. Jetzt habe ich endlich auch einen ZX Spectrum Plus in meiner Sammlung.