Werfen wir diesmal einen Blick ins Innere eines ZX Spectrum Plus. Es ist im Grunde dasselbe wie ein ZX Spectrum, aber mit einer (etwas) besseren Tastatur und einem Reset-Knopf. Diese Maschine sorgte allerdings für einige Überraschungen.
Die erste Überraschung war, dass anstelle einer Seriennummer das Wort “Upgraded” auf dem Gehäuse aufgedruckt war. Daneben befand sich ein (beschädigtes) 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 außerdem fest, dass die Tastaturfolie über die Jahre spröde geworden war und durch eine moderne Replik ersetzt werden musste.
Technischer Check
Das Allererste, was ich mache, ist der Composite Mod. Es braucht nur ein Stück Draht und ein paar Minuten am Lötkolben. Es lohnt sich immer, die Zeit zu investieren, selbst wenn sich der Speccy später 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. Die LEDs am Modul zeigten, dass die -5V- und 12V-Stromleitungen ausgefallen waren. Ein Voltmeter bestätigte, dass -5V ganz fehlte und auf der 12V-Leitung nur 7V anlagen. Der Spannungswandler schien also defekt zu sein. Seltsam fand ich: Als ich das Diagnosemodul abzog, startete das System wieder, obwohl beide Spannungen immer noch fehlten.
Ich überprüfte die Spule, aber sie hatte 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 plötzlich 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. Ganz verschwand es nicht. Auch die störenden horizontalen Linien blieben. Das war das Beste, was ich aus dem Signal herausholen konnte.
Warum war der Weißabgleich perfekt, bevor ich den Spannungswandler repariert habe? Ich fand heraus, dass die 12V für die Erzeugung des Farbsignals notwendig sind. Als 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 korrekt aus. Nachdem ich die 12V reparierte, wurde das Farbsignal wieder erzeugt, und das Bild bekam einen Farbstich.
Ich hatte zuerst die ULA in Verdacht, aber das Problem blieb bestehen, als ich sie gegen eine funktionierende austauschte. Dann tauschte ich den LM1889N. Die seltsamen horizontalen Linien verschwanden danach. Die Farben wurden auch etwas besser, aber immer noch nicht perfekt.
Die Potis konnten immer noch kein sauberes Weiß wiederherstellen. 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 gerade so passte, weil es gekapselt war. 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 wichtig, dort genau zu arbeiten und darauf zu achten, dass die Lagen richtig ausgerichtet und sicher unter den Halterungen befestigt sind. Die Schrauben sollten jedoch nicht zu fest angezogen werden. Das Plastik ist immerhin fast 40 Jahre alt. 😉
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.
