Werfen wir doch mal einen Blick ins Innere eines ZX Spectrum Plus. Im Grunde ist es dasselbe wie ein ZX Spectrum, aber mit einer (etwas) besseren Tastatur und einem Reset-Knopf. Diese Maschine hier sorgte allerdings für einige Überraschungen.
Die erste Überraschung war, dass anstelle einer Seriennummer das Wort “Upgraded” in das Gehäuse geprägt war. Daneben befand sich ein (beschädigtes) Garantiesiegel von Sinclair Deutschland. Ich wusste nicht, dass Sinclair 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, er passt nur arg verwinkelt hinein.
Ich werde den 7805 sowieso durch einen DC/DC-Wandler ersetzen, damit verschwindet dann auch der Anblick dieses verdrehten Kühlköpers.
Ich stellte außerdem 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. Er 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 herausstellen sollte. Ein erster Check zeigte jedoch den Startbildschirm, also schien zunächst alles in Ordnung zu sein.
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 -5V und 12V fehlten. Ein Voltmeter bestätigte, dass -5V ausgefallen war 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.
Erfolgreich war die Reparatur trotzdem nicht. Denn 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 braucht nur ein Oszilloskop an die Composite-Leitung anschließen und dann beide Potis so einstellen, bis das Signalrauschen auf ein Minimum reduziert ist. Ich konnte den Grünstich aber nur leicht verbessern, ganz verschwand er nicht. Auch die störenden horizontalen Linien blieben.
Das war das Beste, was ich aus dem Signal herausholen konnte. Und das ist ziemlich mieserabel.
Warum war der Weißabgleich perfekt, bevor ich den Spannungswandler repariert habe? Ich fand heraus, dass die 12V für die Erzeugung des Farbsignals notwendig sind. Wegen des defekten Spannungswandlers fehlten die 12V, und so wurde das Bild monochrom dargestellt. Da der Startbildschirm aber sowieso keine Farben verwendet, schien alles gut zu sein. Nachdem ich die 12V reparierte, wurde wieder ein Farbsignal erzeugt, und das Bild bekam plötzlich 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, und auch die Farben wurden etwas besser, aber immer noch nicht perfekt.
Mit den Potis konnte ich immer noch kein sauberes Weiß einstellen. Dann bemerkte ich fest, dass das Poti VR1 nicht wirklich gut funktionierte und beim Einstellen knisterte. Also ersetzte ich es durch eines von Piher, das gekapselt war und gerade so hineinpasste. Danach konnte ich das Signal endlich so kalibrieren, dass es ein minimales Rauschen aufwies. Immer noch nicht perfekt, aber gut genug.
Das Ergebnis war ein Bild mit gutem Weißabgleich, bei dem die bestandenen Diagnosetests das einzig Grüne war.
Testweise baute ich noch einmal den vorherigen LM1889N 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 Tastendrücke gleichzeitig und 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, an der Stelle präzise zu arbeiten und darauf zu achten, dass die Lagen richtig ausgerichtet und sicher unter den Halterungen befestigt sind. Die Schrauben bitte nicht zu fest anziehen, das Plastik ist schon fast 40 Jahre alt. 😉
Nach einer gründlichen Reinigung konnte ich die Maschine dann wieder zusammenbauen.
Und das war’s. Jetzt habe ich endlich auch einen ZX Spectrum Plus in meiner Sammlung.
