Von meinen ersten Tagen mit Heimcomputern habe ich noch zwei ZX Spectrum 48K. Der erste ist mein eigener, den ich im vorherigen Teil restauriert habe. Dieser zweite Speccy war eine Spende von einem Freund. Er war kaputt und als irreparabel abgeschrieben, also wollte er ihn wegwerfen, aber ich bat ihn, ihn stattdessen mir zu geben.

Lass uns herausfinden, was wir hier haben…

Eine denkwürdige Überraschung

Dieser Speccy hat ebenfalls ein Issue Two-Board, aber es scheint etwas älter zu sein, weil es eine ältere ULA 5C112E-3 hat, während mein eigener eine ULA 6C001E-6 hat.

Was mich überraschte, war das winzige Daughterboard, das für IC26 verwendet wird.

Ich dachte zuerst, es sei eine Art Post-Production-Fix für einen PCB-Fehler, aber es stellte sich heraus, dass es eine viel einfachere Erklärung gibt. Für die oberen 32K RAM verwendete Sinclair acht 32KBit DRAM-Chips verschiedener Hersteller. Diese Chips waren eigentlich 64KBit-Chips, aber eine Hälfte des Speichers stellte sich nach der Produktion als defekt heraus, also wurden sie mit der halben Kapazität billiger verkauft.

Um einen Spectrum zu betreiben, müssen alle acht Chips den Defekt in derselben Hälfte haben. Eine Drahtbrücke auf der Platine konfigurierte dann, ob die “obere” oder “untere” Hälfte des RAMs verwendet werden sollte. Bei den OKI M3732-Chips, die auf dieser Platine verwendet wurden, ist die interne Speicherzellenadressierung jedoch etwas anders. Sagen wir es so: Bei diesen Chips war entweder die “linke” oder die “rechte” Hälfte defekt. Das winzige Daughterboard kümmert sich nur um die notwendige Modifikation an den Adressleitungen, um die OKI-Chips zu betreiben. Vielleicht waren sie einfach die billigsten, als Sinclair diese Charge produzierte. Ab den Issue-3-Boards gab es Jumper für die OKI-Chips, und das Daughterboard wurde nicht mehr benötigt.

Schadensbeurteilung

Um überhaupt etwas zu sehen, habe ich zuerst den “Composite-Mod” durchgeführt, den ich auch bei meinem anderen ZX Spectrum gemacht habe. Er braucht nur ein Kabel und ein paar Minuten Arbeit, es ist also gut investierte Zeit, selbst wenn sich dieser ZX Spectrum tatsächlich als irreparabel herausstellen sollte.

Danach habe ich den Speccy an den Fernseher angeschlossen, tief durchgeatmet und dann den Strom eingeschaltet.

Ja, dieser Computer ist definitiv kaputt.

Neue Spule

Das erste, was bei einem kaputten ZX Spectrum getestet werden sollte, ist, ob die Spannungen stimmen. Die 4116-RAM-Chips benötigen drei davon: +5V, +12V und -5V. Die +5V waren da, aber anstelle von +12V bekam ich nur +7V, während die -5V komplett fehlten.

Bei weiteren Überprüfungen fand ich den Übeltäter: Die Spule war kurzgeschlossen. Und es muss eine Menge Hitze im Spiel gewesen sein, da das Isolierplastik komplett geschmolzen war und eine dunkelviolette Farbe angenommen hatte. Das linke Foto zeigt diese Spule, das rechte zeigt eine gute Spule zum Vergleich.

Diese Art von Schaden passiert normalerweise, wenn eine Erweiterungskarte entfernt wird, während der ZX Spectrum noch eingeschaltet ist, was einen Kurzschluss auf den Stromleitungen verursacht. Dieser arme Computer muss vor seinem Ableben noch ein letztes Rauchzeichen gegeben haben.

Die Spule wurde speziell für den Spectrum angefertigt. Man kann heute noch Nachbauten bekommen, aber sie sind ziemlich teuer. Warum also nicht einfach selbst eine neue wickeln?

Zuerst entfernte ich gründlich den gesamten alten Kupferdraht und das verkohlte Isolierplastik. Ich hatte gehofft, dass ich die alten Spulen einfach abwickeln und die Anzahl der Wicklungen zählen könnte, aber die Isolierung war zu einem einzigen Plastiklumpen verschmolzen. Der Draht riss schließlich, und ich musste einen Cutter verwenden, um die Reste vom Ferritkern zu bekommen. Als ich fertig war, sah es so aus, als wäre die Spule einfach auf meinem Schreibtisch explodiert.

Glücklicherweise gibt uns der Schaltplan alle Informationen, die wir wissen müssen.

Der ursprüngliche Spulendraht hatte einen Durchmesser von 28AWG (oder 0,32 mm), also benötigen wir isolierten Kupferlackdraht der gleichen Stärke. Für die innere Spule benötigen wir etwa 30 cm Draht, für die äußere Spule etwa 100 cm.

Zuerst beginnen wir mit der inneren Spule. Wickle ein Stück des Drahtes fest um den auf dem nächsten Foto rot markierten Stift, mache dann 13 Windungen um den Ferritkern und wickle den Draht dann fest um den anderen Stift. Die Wicklungen auf dem Ferrit müssen nicht perfekt sein, sollten aber dennoch so fest wie möglich sein. Ich empfehle, die innere Spule neu zu wickeln, auch wenn sie intakt erscheint, da die Isolierung bereits beschädigt sein könnte.

Danach machen wir dasselbe mit der äußeren Spule mit 39 Windungen. Es ist wichtig, dass beide Spulen in die gleiche Richtung gewickelt werden. Es spielt keine Rolle, ob beide Spulen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gewickelt sind, solange du für beide Spulen die gleiche Richtung verwendest. Die Originalspulen sind von oben betrachtet gegen den Uhrzeigersinn gewickelt.

Verwende schließlich ein Feuerzeug, um die Isolierung an allen vier Stiften zu entfernen, und fixiere dann die Drahtenden mit Flussmittel und etwas Lötzinn an den Stiften. Prüfe nun mit einem Multimeter. Sowohl die primäre als auch die sekundäre Spule sollten weniger als 1Ω haben, aber es sollte kein Widerstand zwischen beiden Spulen bestehen.

Jetzt kann die Spule wieder auf die Platine gelötet werden. Der fünfte Stift dient als Schlüssel für die korrekte Ausrichtung.

Eine kurzgeschlossene Spule verursacht immer Sekundärschäden, also habe ich vorsorglich die Komponenten ausgetauscht, die normalerweise ebenfalls ausfallen:

• TR4: Er kann (und sollte) durch einen ZTX651 ersetzt werden, der stärker und zuverlässiger ist. Man findet sie immer noch bei guten Elektronikhändlern. Ich habe nach einem Standardtransistor als Ersatz gesucht, aber obwohl es einige Typen gab, war der ZTX651 immer die stärkste Empfehlung.
• TR5: Der Originaltyp ist nicht mehr erhältlich, kann aber durch einen ZTX751 oder einen Standard-BC557 ersetzt werden (der in umgekehrter Richtung montiert werden muss).
• D16: Dies kann jede Standard-5V1-Zenerdiode sein.

Danach habe ich ihn an den Strom angeschlossen und (um ehrlich zu sein, zu meiner Überraschung) waren alle drei Spannungen wieder da und korrekt.

Was kommt als Nächstes?

Das Bild auf dem Fernseher war noch unverändert, aber ich hatte bereits erwartet, dass weitere Komponenten beschädigt sein würden.

Ich habe die Temperaturen der ICs mit dem Finger überprüft. Wenn du das zu Hause ausprobierst, sei sehr vorsichtig, denn ein kaputter Chip kann so heiß werden, dass er leicht innerhalb einer Sekunde deine Haut verbrennen kann.

Die ULA wurde warm, aber das ist normal. Die CPU wurde auch ein bisschen warm, was bei modernen Computern keine Überraschung wäre, aber der Z80A soll eigentlich kalt bleiben. Ich habe ihn entlötet und durch einen 40-Pin-Sockel und eine gebrauchte SGS Z80A-CPU ersetzt, die ich mal aus einem kaputten ZX-81 gerettet habe.

Ich habe ihn wieder eingeschaltet und er funktionierte einfach! 🎉

Es gab also nur eine verbrannte Spule und eine kaputte CPU. Diese Reparatur war viel einfacher, als ich erwartet hatte.

Abschlussarbeiten

Wie bei meinem anderen ZX Spectrum habe ich zuerst alle alten Elektrolytkondensatoren ausgetauscht. Ich habe auch einen frischen 7805-Spannungsregler und Wärmeleitpaste für eine bessere Kühlung verwendet.

Mein erster Spectrum bekam ein transparentes Gehäuse und eine verchromte Frontplatte. Für diesen ZX Spectrum habe ich beschlossen, den ursprünglichen Look beizubehalten, also habe ich nur die kaputte Tastaturmembran ersetzt. Die alte Frontplatte hatte einige sichtbare Dellen und Kratzer, also wurde sie ebenfalls ausgetauscht. Ich habe dann das Originalgehäuse in warmem Wasser mit etwas Spülmittel gewaschen und dann alles wieder zusammengebaut.

Und das ist die Geschichte der zwei Schwestern, die ein schönes Makeover bekommen haben und jetzt fit für die nächsten 30 Jahre sind. 🙂