Tunando o Spectrum 128 +2 Cinza

Em 9 de janeiro de 2010.


Que o Spectrum 128 +2 cinza, na minha opinião, é o melhor da linha, não tenho dúvidas. É verdade que ainda não tenho o 128 original, chamado de "heatsink", mas por enquanto digo que o cinza é imbatível tanto em qualidade quanto em compatibilidade de interfaces e afins. Destaco também o ótimo teclado e a membrana original que mesmo nos dias de hoje ainda se mantém perfeita. Sem contar que é um 128k com som PSG, onde você pode rodas TODOS os jogos disponíveis para a plataforma.
Mesmo gostando muito do micro original, tem alguns pontos negativos:
- Não tem chave de power
- Apesar de saida de som externa, esta é mono
- Tem duas entradas de joysticks, mas utiliza joysticks próprios, fora do tradiciona padrão Atari.

Visando melhorar esses pontos e mais alguns, apresento algumas sugestões que foram testadas por mim e agora divido com os amigos:

1 - Invertendo a polariade da fonte
Se você usa a fonte original, não precisa deste item, mas algumas pessoas costumam comprar Spectrum no Ebay e pedir envio sem a fonte. Eu mesmo, já comprei vários na Inglaterra e mandei vir sem fonte. Por que? A fonte é um trambolho sem tamanho que aumenta o peso e tamanho do pacote, portanto encarecendo o custo do envio que já costuma ser absurdo. Ela é 220V, quando o normal no RJ é 110V. A tomada é européia, precisaria de adaptação. E, não menos importante, a fonte do +2 cinza é bem comum, podendo ser comprada em qualquer eletronica de boa qualidade.
Apesar de ser fácil de achar, a polaridade da maioria das fontes por aqui é o positivo no centro do plug com o negativo na carcaça, enquanto que o Spectrum espera justamente o contário. Uma solução prática seria apenas cortar o plug original da fonte e soldar outro invertido, mas você invalidaria a garantia da fonte.
No Spectrum tem um conjunto de dois jumpers que podem ser trocados e ele passa a trabalhar com a fonte mais comum, positivo no centro, negativo na carcaça.
Repare na foto abaixo, próximo ao regulador de voltagem montado no dissipador. Existem um desenho de um circulo na placa com dois jumpers, marcados como LK5 e LK6.

Para inverter a voltagem, basta retirar os originais e soldar dois pedaços de fios ENCAPADOS (para não dar curto) conforme o desenho e está pronto.

2 - Chave de Power
Essa foi uma grande mancada do fabricante. Por que não gastar meia libra a mais colocando uma simples chave liga-desliga? É muito chato ter que puxar o cabo da fonte cada vez que se quer desligar o computador. Bom, da pra resolver facilmente. Primeiramente temos que furar a caixa original para colocar a chave. Olhando o Spectrum a partir da traseira, eu escolhi a extremidade esquerda, na parte de baixo de onde fica o gravador. Coloque a sua chave o mais baixo possível e a mais a esquerda que puder para não atrapalhar o mecanismo do gravador. Vá cortando o plástico aos poucos com uma ferramenta tipo Dremel e dando acabamento com uma lima. Tendo um pouco de paciênca e capricho o resultado fica muito bom. Veja as fotos. Não parece original de fábrica? :D


Lembra dos jumpers que eu falei no item 1? Eles também vão servir para a nossa chave de power. Se a inversão da voltagem não foi feita, o jumper LK5 é o terra e o LK6 o positivo. retiramos então o LK6 e intercalamos a chave. Não exagere no tamanho do fio.


Temos que prender o fio no fundo da caixa para não termos problemas com as engrenagens do gravador. Perceba que o dissipador de calor tem um pequeno recorte bem próximo ao centro. Vamos usá-lo para passar o fio.


Por fim, prenda os fios para não deixar "barrigas". Eu usei coloca quente.


3 - Saída de Vídeo Composto
A saída de vídeo é uma ótima adição para o Spectrum, porque originalmente o RF sai em UHF, sendo muito difícil de sintonizar. O problema é que mesmo com a alteração ela ainda vai ser PAL ingles e não PAL-M como as TVs brasileiras. Algumas TVs Philips no entanto mostram a imagem perfeitamente, assim como alguns monitores novos de LCD com entrada de vídeo composto.

Pelo que vi, existe duas versões diferentes de circuito de vídeo no +2 cinza e veremos as duas aqui.

1a. versão
Esta é a mais comum no Spectrum cinza e a mais fácil de fazer. Bom, o primeiro passo é saber se você tem essa versão de placa. De uma olhada ao lado da caixa do RF e compare com a foto. Veja que tem o transistor TR4, 3 diodos D7, D8 e D9 e um resistor de 75ohms R12.


Troque o transistor original o 2N3904 (que inclusive está com a marcação do silk da placa invertida) por um BC237. Na verdade MESMO, pode-se apenas inverter o transistor original, mas no meu caso eu achei a qualidade de video com o BC237 superior ao 2N3904, então faça os testes por ai antes de decidir qual usar. Confira se os jumpers LK1 e LK4 estão fechados como na foto, enquanto LK2 e LK3 ficam abertos.


Dentro da caixa do modulador desconecte o resistor que liga a plaquinha do modulador ao pino central do conector e que faz a saida de video original. Nas fotos ele aparece dentro de um "tubinho" plástico.


Agora desligue os dois fios que ligam a caixa do modulador à placa do Spectrum.


Ligue um fio fino desde o jumper LK4 até o pino central da caixinha do modulador.


Só isso e está pronto a sua saida de video composto, porém resta um problema. Cada vez que o Spectrum toca algum som, a imagem sofre uma interferência. Isso porque originalmente o som é adicionado à imagem antes de virar RF. Temos que fazer essa separação, retirando o capacitor que faz a mixagem do som com a imagem.

Nesta versão de placa ele é o C31 e fica logo abaixo da caixa do modulador, próximo ao TR3. (Não se preocupe com os fios vermelho e amarelo que aparecem nessa foto. Elas fazem parte do outro mod de video).


Ué, mas cade o capacitor? Normalmente ele está ali e basta retirá-lo, porém nesta placa ele foi soldado do outro lado (lado da solda). Não sei porque fizeram assim.


Agora sim! Imagem perfeita!




2a. versão: (também se aplica ao +2 preto e +3)
Essa placa é bem diferente da primeira e não tem aquele transistor com os diodos ao lado da caixa do modulador. A unica foto que tenho dela eu catei na internet mesmo.


Temos que construir um pequeno circuito para fazer a saida de video. O melhor lugar para fazer isso é dentro da própria caixa do modulador. Desolde a caixa do Spectrum e com um pouco de paciencia retire o "miolo", aquela plaquinha que tem dentro. Feito isso coloque a caixinha vazia de volta no lugar e solde os componentes. Veja que toda essa caixa metática está aterrada, portanto não deixe os terminais dos componentes tocarem nas paredes da caixa. (A não ser o próprio resistor de 2k2 que é aterrado mesmo. Veja as fotos.


Os fios que saem do modulador são a entrada de 12V e a entrada de video. O 12V você poderá ligar no pino 11 do TEA2000. Na foto está soldado num dos terminais da bonina L1 que vai nesse pino. O outro fio vai no pino 6 desse mesmo TEA.


Resta agora só a retirada do capicitor C31 (veja instruções e observações na saida de vídeo "1a. versão"). Se você está fazendo este mod no +2 preto ou no +3, o capacitor a ser retirado é o C24.

4 - Saída de Audio Estéreo
A saída de áudio original, olhando o 128 pela traseira, é o conector mais a direita, é mono e o plug é P2. Então porque não colocar algo "mais padrão", como um conector RCA? E mais ainda, por que não um estéreo "de verdade", com separação dos canais? Se você já está ai parado imaginando como seria, vamos trabalhar!

A primeira coisa é fazer a separação do áudio. O som que vem do PSG é misturado ao som gerado pela ULA para mais tarde virar RF lá na frente. O Objetivo aqui é separar e colocar em duas saídas independentes.
Comece colocando os conectores RCA. Um bom lugar é ao lado da chave de power, mas não esqueça que eles devem estar o mais baixo possível por causa do mecanismo do gravador. Faça um furo guia com uma broca pequena para medir as distâncias e só depois faça o furo definitivo e prenda os conectores.


Agora levante os resistores R37 e R45. Preste atenção no lado que tem que levantar. Olhando a placa de frente, o R37 você saca o terminal da direita, enquanto que do R45 você saca o terminal de cima. Use as fotos e compare.


Agora é soldar os fios. Eu usei um cabo blindado multvias, que tem a malha para o terra e três fios, um branco, um vermelho e um cinza que eu cortei rente porque não ia usar. Basta soldar um fio em cada um desses dois terminais dos resistores que estão "voando". A malha pode ser ligada no resistor R41 que está conectado ao terra. A foto não ajudou muito, mas perceba que o fio branco foi ligado a R45 do mesmo jeito que o vermelho no R37, com o resistor levantado. No lado dos conectores, basta soldar a malha unindo os dois terras e um fio no centro de cada conector.


Aqui vale a mesma observação do tamanho do fio para a chave de power. Não exagere no tamanho para não ter problemas com o mecanismo do gravador. Eu usei o próprio fio da chave que já estava preso com cola quente, passando o fio de áudio por baixo.


A saída de som está pronta e você já poderá testá-la. Aqui nos meus testes, percebi que o som do PSG era quase o dobro do volume do som gerado pela ULA. Você pode aumentar ou abaixar o volume de qualquer um desses dois canais, simplesmente mudando o valor daqueles resistores que você deixou levantado. O R37 controla o volume do PSG, enquanto o R45 o volume da ULA. Poderão ser usados valores entre 4k7 e 10k.
No meu caso, como o som estava praticamente o dobro do volume, eu poderia trocar o R37 para 4k7, mantendo o R45 no 10k. Como eu não estava com outro resistor à mão, soldei outro de 10K em paralelo ao 10K original. Com essa combinação de resistores eu obtenho 5k que é bem próximo ao valor que eu procurava.




Testando uma segunda vez com o novo resistor, ambos os canais estavam com volume idêntico.




5 - Entradas de Joysticks no padrão Atari
As saídas de joystick do +2 teriam sido um enorme diferencial se elas fossem mais "usáveis". Pelo fato do Spectrum 48 não ter nenhuma saída para joystick vários fabricantes lançaram interfaces de joystick e de longe a Kempston ficou sendo a mais conhecida. Entre os brasileiros, o TK90X/95 vinha com uma saída de fábrica sendo que o acionamento do controle simulava o pressionamento do teclado nas teclas de 6 a 0. Nos jogos era preciso escolher "Sinclar Interface II" para fazer funcionar o joystick. Essa Interface II justamente era a maior concorrente da Kempstom na época e quase todos os jogos também tem suporte a ela. No caso do 128, as entradas de joysticks seguem o padrão Interface II (teclas 6,7,8,9 e 0) e Interface I (1,2,3,4 e 5), porém não funcionam com os tradicionais joysticks padrão Atari. Este mod foi criado originalmente quando apareceu um Spectrum aqui pra conserto, onde o chip de controle dos joysticks estava em curto. Como o chip não se acha mais por ser muito específio, para não matar as entradas foi feita a modificação descrita abaixo. Existe uma outra maneira mais fácil de converter as entradas para um joystick padrão, veja o item 6 logo abaixo.

Esse é um pouco mais dificil do que os mods anteriores e só deve ser feito pelo pessoal mais experiente. Você precisará de um bom ferro de solda e um sugador de boa qualidade, além de experiência na retirada de CIs. Os fios que aparecem nas fotos é um fio rígido, bitola 32 muito usado para fazer wire-wrap. Também é chamado de "fio de desbloqueio", por ser muito utilizado pelo pessoal que solda chips em video game.

Primeiro devemos retirar o chip que controla as entradas de joystick. É fácil de achar, porque ele fica ao lado dos conectores e está marcado como "Amstrad".


Temos que cortar algumas trilhas. Na parte de cima da placa, entre o primeiro conector do joystick e a caixa do modulador tem uma trilha grossa. Na foto, ela aparece bem nas letras "ICK" da palavra "joystick" escrito no silk da placa. Corte com cuidado com um estilete (faca Olfa), passando a lâmina várias vezes para ter certeza que interrompeu a trilha.




Do outro lado da placa mais três cortes devem ser feitos. Veja na foto.




A imagem abaixo foi retirada do excelente documento "Um pequeno estudo a respeito do joystick do TK90X / TK95" de autoria do Clóvis Friolani (link). Maiores detalhes sobre o funcionamento dos joystick pode ser visto lá.


Basicamente o que precisamos é soldar os pinos dos joysticks diretamente na matriz do teclado. Note que iremos utilizar as linhas 8 e 5 da matriz e todas as colunas. (Imagem do esquema do TK90X, desenhado por Jorge Braga).


Vamos começar o wiring pelos pinos "comuns" de cada joystick. Como usaremos as linhas 8 e 5, solde um fio no oitavo pino do conector do teclado indo até o pino 8 de um dos conectores de joystick e um no quinto pino do conector do teclado até o pino 8 do outro joystick. Se guie pela foto.


Para as ligações das colunas da matriz eu usei pedaços de fio dobrados ao meio, já que todos os 5 pinos teriam duas soldas no conector do teclado. Esse fio que é muito fino e o plástico derrete quando se encosta o ferro de solda, facilitando muito o trabalho de soldagem já que não é preciso descascá-lo. Cada fio desses eu soldei a parte central no conector das colunas do teclado. Veja as fotos.


Com os fios soldados no conector das colunas é só ir soldando nos pinos dos joysticks, lembrando que cada lado do fio segue para um joystick, então faça todas as ligações primeiro no conector de joystick da esquerda e depois no da direita. Faça as soldas seguindo os desenhos apresentados lá em cima, casando o pino do joystick com a coluna correspondente da matriz.
Note na foto abaixo que eu utilizei alguns dos furos onde estava originalmente o CI. Mas isso foi somente para diminuir a confusão de fios que ficaria no conector.


Com tudo soldado, conecte um joystick de Atari nas entradas e ligue o 128, entrando no Basic. Movimentando o joysticks em todas as direções e pressionando o botão, os números correspondentes devem ir aparecendo na tela. Consulte novamente o desenho lá me cima para ver se não ficou nada invertido.


6 - Adaptador para as entradas de Joysticks
O Mod acima, o das entradas de joystick, apesar de ficar bem legal é um pouco complicado de ser feito. Uma outra solução bem mais fácil é construir um pequeno adaptador que fará um "remapeamento" dos sinais e você poderá utilizar qualquer joystick padrão Atari.

Note pela tabela abaixo que a pinagem dos conectores originais foi trocada, provavelmente visando um lucro maior com a venda de joysticks "proprietários".
Pino128Normal
1-Cima
2TerraBaixo
3-Esquerda
4TiroDireita
5Cima-
6DireitaTiro
7Esquerda-
8TerraTerra
9Baixo-

Para esse nosso adaptador precisaremos de dois conectores DB9, um macho e um fêmea, um pouco de fio (não exagere no tamanho), ferro de solda e solda.

Basta soldar os fios seguindo a figura abaixo. Na imagem vemos a parte traseira de cada conector, onde o fio será soldado. Olhe os conectores bem de perto e será possível ver os números de cada pino escritos no plástico do conector, o que facilitará ainda mais a soldagem.


Espero que o material apresentado seja util para os amigos entusiastas da linha Sinclair e que convençam os que ainda tem dúvidas em investir na compra de um Spectrum 128 Cinza.

Finalmente agradeço ao amigo Marcus Garrett por ter emprestado os dois Spectrum que aparecem nas inúmeras fotos dessa página.

Dúvidas ou sugestões, utilize o espaço abaixo.


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