OldComp.cz
http://www.oldcomp.cz/

překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A
http://www.oldcomp.cz/viewtopic.php?f=39&t=1952
Stránka 14

Autor:  zxcygnus [ 30.10.2014, 15:48 ]
Předmět příspěvku:  překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Šoupnul jsem do galerie pár fotek s komentářem. Pro někoho by mohly posloužit i jako primitivní návod ...
http://egalerie.net/index.php/opravy/ZX-Spectrum-ISSUE-6A---nove-kondenzatory

Autor:  krupkaj [ 30.10.2014, 15:59 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

ty jo, koukam, ze si tam menil i keramiku. Myslel jsem si, ze problemove jsou hlavne elyty. Ta keramika muze delat problemy taky?

Autor:  z00m [ 30.10.2014, 16:38 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

krupkaj píše:
ty jo, koukam, ze si tam menil i keramiku. Myslel jsem si, ze problemove jsou hlavne elyty. Ta keramika muze delat problemy taky?


Samozrejme, že aj keramika môže robiť problémy, dielektrikum starne aj na nej - pokles kapacity predsa Cygnus uvádza. Ja som to vo svojom Gumákovi tiež menil, hoci som dával len 100n. Pôvodné 22n kondenzátory sa mi tiež zdali málo a zjavne nie som sám :-)

Autor:  pcmaker [ 30.10.2014, 17:33 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Pekne. Jen bych dodal, ze tahle oprava by mela mit nezanedbatelny vliv na kvalitu obrazu Spectra. Taky se chystam na nove kondiky do sveho gumaka 3b. Keramiky ale dam axialni 100nF (v GME jsem je hledal marne). 1uF uz se mi nezda prinosny vzhledem k poctu TTL obvodu a velikosti PCB. Z ebay od cintamana vyjde jeden na 60 haleru i s postovnym pri 100 kusech. Hodi se mi i do jinych konstrukci. Chci osadit keramiky i zespoda na vsechny napajeci vetve proti zemi a hlavne si pohrat s odfiltrovanim ruseni kolem ULY a LM1889. Jak jsem uvedl, tak mam gumaka a vzhledem k malemu prostoru jsem zvolil v napajeni pro mne jednodussi upravu. I kdyz zdaleka ne tak ucinnou. Pouzil jsem misto 7805 stabilizator s mensim ubytkem napeti s oznacenim L4940V05. To by samo o sobe nemelo zadny vyznam. Proto jsem snizil vystupni napeti z nahradniho spinaneho zdroje na necelych 8V. Stabilizator, potazmo cely vnitrni prostor se zahriva o poznani mene. Zvlast, kdyz je vzadu pripojena UR4ka. Obecna rada na zaver. Presto, ze ma Spectrum na muj vkus obrovske prokovene otvory, nedoporucuji nic odsavat a tahat neposkozene ven. Samotny PCB je cennejsi, nez cokoliv na nem (krome ULA, ktera je u Spectra vzdy v patici). Doporucuji vzit bocni stipacky. Pouzdra odstipat a vyvod po vyvodu vytahat opatrne ven. Pak eventuelne odsat a osadit nove soucastky, patice ...

Tady je odkazy na kondiky 100n/50V
http://www.ebay.com/itm/CT42-Axial-mult ... 1c40233c05

Autor:  danhard [ 30.10.2014, 20:58 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

pcmaker píše:

Nepíše tam, jestli je to z X7R, nebo Z5U.

Autor:  zxcygnus [ 02.11.2014, 19:36 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Ano měnil jsem i keramiku, měnil jsem elyty za větší a nakonec jsem ještě přidal 3x 470μF/16V LowESR na 3 různá místa na desce a jeden keramický 1μF pod EPROM, která sama o sobě umí generovat docela značný šum.

Měřil jsem 4 různé počítače s různým osazením (pět počítačů, budu-li počítat i Jiiirův Sparrow Lite). Což se blbě srovnává, protože žádný nebyl netknutý originál a třeba ISSUE 4S s originál kondenzátory nemá osazené RAM a místo 4116 má jednu SRAMku v patici.

Jestli můj osciloskop nekecá, tak se na 5V napájení logiky vyskytuje šum i přes 300mV, což mi přijde opravdu hodně (v datasheetu k EPROM 27Cněco píšou, že je odolná až 400mV šumu ...). Po výměně kondenzátorů šum klesl na cca max. 200mV některé špičky a mezi nimi i k 20mV. Rozhodně se zdá, že to pomohlo velmi a to, co se teď vyskytuje na 5V prostě generují nejbližší IO - s činností počítače se to mění, při stisku resetu šum skoro zmizí, zůstane jen určitá opakující se sekvence a mezi ní klid. (jo a taky to přežije 0.5s vypnutí napáječe, drobný bonus)

Docela by mne zajímalo i měření někoho jiného a něčím jiným. Nějaké záznamy sice mám, ale moc vypovídající to není, pokud u toho nebudu detailně popisovat i kam jsem připojil GND a jaký software zrovna běžel atd...

Citace:
Asi se mu víc líbily

Jistě, jsou modré a lesklé :-P Hmm shiny

Citace:
do popelnice jsem vyklopil bednu (velkou) plnou ZX Specter (vesmes pluska, klavesnice, atd...). Byly vadne.

A tak je to se vším, taky jsem vyhodil věci, které mi o pár let později chyběly. Zrovna teď se chystám pár chybějících kousků kupovat, abych zkompletoval, další plusko.

Citace:
1uF uz se mi nezda prinosny vzhledem k poctu TTL obvodu a velikosti PCB

Když už se tím zabývám, tak mi moc nezáleží na tom, jestli kus stojí 0.5Kč, nebo 5Kč. Práce je s tím na půlden, takže rovnou dám to nejlepší, co lze, abych to nemusel opakovat.

Citace:
Ta keramika muze delat problemy taky?

Netuším jestli může dělat problémy. Nemám ESR metr, abych změřil vnitřní odpor. Svod můžu změřit nanejvýš obyč. multimetrem, stejně tak kapacitu (mám Unitrend UT70A), neumím měřit frekvenční závislost, neumím měřit závislost kapacity na teplotě atd...

Proto jsem taky vybral kondenzátory s dielektrikem X7R, které by mělo být (mimo jiné) teplotně závislé velmi málo. Wikipedia říká X7R (−55/+125 °C, ΔC/C0 = ±15%), konkrétně zde http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramic_capacitor.

V ZX Spectru normálně nebývá spínaný stabilizátor, který by sám o sobě způsoboval šum (LM2576-5 v mém ZXS šumí cca 10mV na 50kHz, tj. zanedbatelně ve srovnání s logikou samotného počítače) a kvůli kterému by byly potřeba LowESR kondenzátory.

Nicméně ať už byly původní kondenzátory vadné, nebo ne. Jejich kapacita byla zoufale malá už od výroby, šum na napájení značný a spolehlivost počítače nepřijatelná.

Autor:  zz_indigo [ 02.11.2014, 20:05 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

zxcygnus píše:
Citace:
1uF uz se mi nezda prinosny vzhledem k poctu TTL obvodu a velikosti PCB

Když už se tím zabývám, tak mi moc nezáleží na tom, jestli kus stojí 0.5Kč, nebo 5Kč. Práce je s tím na půlden, takže rovnou dám to nejlepší, co lze, abych to nemusel opakovat.


1uF je na blokovaci kondenzator moc. Vacsi ako 100n uz nebude robit svoju robotu spravne. Ale ak uz chces fakt dobru filtraciu tak urob kombinaciu. 100n keramika + nejaky elektrolyt 1u-100u). Keramika filtruje rychle spicky elektrolyt tie pomale.

zxcygnus píše:
Proto jsem taky vybral kondenzátory s dielektrikem X7R, které by mělo být (mimo jiné) teplotně závislé velmi málo. Wikipedia říká X7R (−55/+125 °C, ΔC/C0 = ±15%), konkrétně zde http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramic_capacitor.


To nie su az tak dolezite parametre pre blokovacie kondenzatory. Teba zaujima skor toto: http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramic_ca ... _frequency

Ale material si vybral spravny aj z tohto hladiska.

Autor:  Martin8bity [ 02.11.2014, 20:28 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Keramika je to, co rychle dodava energii pri narazovych odberech a z tech elytu se pak v podstate dobiji. Dulezite je rozmisteni na desce, coz je dane konstrukci. Ja jsem si s tim trochu hral a meril a karamiky jsou obvykle i po letech relativne v pohode, jen ztrati nejakou kapacitu, co je velky problem jsou elyty, ale taky jen nektere a od nekterych vyrobcu a bacha na to co kupujete. Nektere levne nove kondiky maji horsi ESR nez ty stare, co ve Speccy mate, proste jako co, jak kde. Takze doporucuju menit s rozumem a kdyz, tak za kvalitni kondiky. U keramiky je X7R v pohode, jako blokovaci kondik. Do oscilatoru bych dal spis NPO.

Autor:  zxcygnus [ 02.11.2014, 20:30 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Citace:
Vacsi ako 100n uz nebude robit svoju robotu spravne.

Proč?

Co jsem tak dosud viděl v nejrůznějších zařízeních, tak jsem to chápal spíš tak, že se keramiky neosazují ve větších kapacitách, protože jsou "drahé" (výrobce ušetří 1¢ na výrobku, krát milion kusů ... to už dělá zajímavé peníze).

Citace:
Keramika filtruje rychle spicky elektrolyt tie pomale.

Proto jsem spolu s většími keramikami osadil LowESR elektrolyty, protože mají (mají mít) malý vnitřní odpor a jsou schopné se rychle vybíjet. Ještě bych mohl zvolit polymerové , třeba http://www.tme.eu/cz/details/ulr470_16/polymerove-kondenzatory/x-con/ulr477m1cg1b/#, ale to už přišlo zbytečné i mně.

V ZX Spectru jsou i rychlé špičky docela pomalé, NMOS IO generují špičky trvající i desítky ns (bohužel tohle zrovna uložené nemám, snad si to pamatuji správně).

Citace:
Ale material si vybral spravny aj z tohto hladiska.

Jj, vím, i tohle jsem četl, jen jsem se o tom nerozepisoval v odpovědi.

Autor:  zz_indigo [ 02.11.2014, 23:15 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

zxcygnus píše:
Citace:
Vacsi ako 100n uz nebude robit svoju robotu spravne.

Proč?


Tie kondenzatory maju svoju kapacitu zavislu nielen od teploty ale aj od frekvencie.
Takze pre niektore impulzy sa sprava ako keby mal mensiu kapacitu. A cim je kapacita vyssia tym je strata z rastom frekvencie tiez vacsia.

napr material X7R (co je kvalitny material ma pri 10Mhz stratu kapacity 20% (https://www.avx.com/docs/catalogs/cx7r.pdf) A to sinusoveho signalu. Pri logike ale take stastie nemas tam su rozne harmoniky.

Take elektrolity su uplne stratene. A mozu byt akokolvek ultra-low-ESR (u tych ide o maximalne desiatky Khz)

zxcygnus píše:
Co jsem tak dosud viděl v nejrůznějších zařízeních, tak jsem to chápal spíš tak, že se keramiky neosazují ve větších kapacitách, protože jsou "drahé" (výrobce ušetří 1¢ na výrobku, krát milion kusů ... to už dělá zajímavé peníze).


Pri tychto suciastkach sa rozdiel v cene prejavy az po podstatne vacsom pocte kusou ;-) balenie a doprava je gro ceny.

zxcygnus píše:
V ZX Spectru jsou i rychlé špičky docela pomalé, NMOS IO generují špičky trvající i desítky ns (bohužel tohle zrovna uložené nemám, snad si to pamatuji správně).

Citace:
Ale material si vybral spravny aj z tohto hladiska.

Jj, vím, i tohle jsem četl, jen jsem se o tom nerozepisoval v odpovědi.


Xtal mas 14Mhz - To mas uz straty viac ako 30% kapacity. A co sa tyka spiciek tak nezabudaj na prechodove javy, harmonicke ..... A dostanes sa k ruseniam ktore sa mozu dostat mimo rozsah priemerneho osciloskopu ?(tu: http://www.theregister.co.uk/2012/12/13 ... ise_tests/ Spravili na ZX Spektrum48, EM test. Vacsina toho nastastie viac vadi okoliu ako spektru samotnemu)

Autor:  zxcygnus [ 02.11.2014, 23:54 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Citace:
Tie kondenzatory maju svoju kapacitu zavislu nielen od teploty ale aj od frekvencie.

Což se nepochybně týká i menších kapacit. Kdybych tedy zvolil 1/10 kapacitu ze stejného materiálu, tak procentuelní ztráta kapacity bude stejná a tudíž je lepší zvolit větší kapacitu. (Ostatně, chce-li si někdo přeměřit to, co původně v ZXS bylo, vytáhnu sáček šrotu z elektroodpadu a obětuji pár Kč za poštovné. Jsem si jistý, že i Sinclair šetřil a použil to nejlevnější, co mohl.)

S ostatním souhlasím.

Citace:
Xtal mas 14Mhz - To mas uz straty viac ako 30% kapacity.

Těch 14MHz je jen mezi krystalem a ULA. Nikde jinde. Nejvyšší frekvence mimo ULA je 3,5MHz pro Z80 a 4.4433MHz pro LM1889.

O tom, že ZX Spectrum vyzařuje vím. Nemusím provádět exaktní testy, stačí mi vědět, že se v jeho blízkosti nedá přijímat FM rádio, protože spoustu stanic přehluší svým elm. šumem.

Ale to nijak nemění situaci. Nechci utlumit elm. vyzařování (mám trochu představu, co je potřeba), chci zlepšit napájení tak, aby byl počítač stabilnější i s připojenými periferiemi a to se mi daří - stroj, který padal při načítání z DivIDE zhruba ve 30% případů a občas se samovolně resetoval, tak po úpravě běží hodiny bez potíží a můžu nejenom načítat cokoli, ale opakovaně a bezpečně snapovat hry na SD kartu (tj. zápis celých 128kB - externí RAM) atd... Viditelně méně zarušený obraz je taky příjemný bonus.

Autor:  pcmaker [ 03.11.2014, 00:29 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

Neodolal jsem a pustil se do výměny kondíků taky. Kapacita původních keramik se pohybovala kolem 18nF. Ty jsem vyštípal, zbytky vývodů vytahal a odsál cín z otvorů. Všechny nové jsem proměřil. Měly hodnoty v rozmezí 96-98nF. Jsou to nějaké čínské noname axiální 100nF z e-bay. Materiál neznámý. Elyty jsem v dobré náladě vytáhl šetrně i s vývody. Všechny je změřil a byly kapacitně v pořádku. Respektive měly kapacitu asi o 25-50% vyšší, než udávanou. ESR měřič z nějakého nepochopitelného důvodu stále ještě nemám. Keramiky šly do koše a elyty do sáčku. Až bude ESR měřič, podívám se na ně. Kapacity nově osazevších byly navýšeny na dvojnásobek (47uF místo 22uF). Pouze v DC-DC měniči jsem dodržel kapacitu C74 - 4.7uF. Je na něj navázán odporový dělič s 2% tolerancí hodnot. Tak jsem tam nechal stejnou kapacitu. Stejně tak C44 a C45 byly nahrazeny novými 100uF se stejnou hodnotou, jako původní. Vše obyč. z GME a GES z toho, co zrovna měli na skladě.

Staré:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9003.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9004.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9007.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9008.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9010.JPG

Vyjmutí:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9014.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9018.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9020.JPG

Nové:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9022.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9024.JPG

Celkový pohled:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9027.JPG

Detail:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9029.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9031.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9032.JPG

Jak jsem tak osazoval kondíky, všiml jsem si přibastleného zeleného odpůrku v sérii s diodou hned vedle spíkru v místě, kde jsou propojky, osazované podle typu ROM (H-Hitachi,N-NEC). Bylo to tak divně zapojené, že jsem to začal zkoumat. Jedna propojka (/ROMCS na pin 20) zůstala původní. Druhá byla odstraněna a /MREQ byl přes odpor a diodu spojeny s /ROMCS. Divoké, ale nějak to fungovalo. Celé jsem to dal pryč a měl jsem dvě možnosti. Použít nějaké hradlo OR nebo dvě diody 1N4148 a odpor 10k proti zemi. Druhá varianta se mi líbíla více a uvidím, jestli bude i s perifériemi spolehlivá.

Dobastlení 2 diod a odporu pro EPROM:
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky% ... G_9042.JPG
http://www.retroleum.co.uk/wp-content/uploads/2014/05/spectrum_rom_modifications_diagram.png

Z boku mám přilepený malý posuvný přepínač na přepínání paměti EPROM 27256 (ZX-ROM, ISO-ROM) a občas se mi utrhne drátek, jak s krytem pořád hýbu. Dal jsem na ně dutinky a na plošný spoj kolíčky.
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9058.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9055.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9052.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9051.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9049.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9046.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9045.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9044.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9040.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9039.JPG
http://www.sinclair.hostuju.cz/Obrazky%20Spectrum/Vymena%20kondenzatoru/IMG_9037.JPG

Přestože jsem použil podstatně nižší hodnoty a méně kvalitní součástky než Cygnus, bylo dosaženo jen jejich výměnou, bez dalších experimentů, které ještě zkusím, dost rapidního zlepšení obrazu. Do Spectra jsem pokusně vypálil testovací EPROMku a nechal běžet 8 hodin. Může pomoci všem, kdo mají problémy typu náhodné resety, chyby a pod.
http://www.retroleum.co.uk/electronics-articles/a-diagnostic-rom-image-for-the-zx-spectrum/

Pokusím se taky změřit zvlnění svým starým ruským analogovým osciloskopem a pokud budu v práci připuštěn k TDS420, tak se na to taky kouknu. Ale to nemohu slíbit. Příští víkend chci zkusit, jak bude Spectrum šlapat se starým Betadiskem, postaveným kdysi podle Mikrobáze.

Autor:  danhard [ 03.11.2014, 02:40 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

zz_indigo píše:
Xtal mas 14Mhz - To mas uz straty viac ako 30% kapacity.

Co má společného použitá základní frekvence s amplitudou špiček rušení ?
Měření kapacity sinem toho moc neřekne o blokovacích schopnostech.

Autor:  zz_indigo [ 03.11.2014, 10:49 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

danhard píše:
zz_indigo píše:
Xtal mas 14Mhz - To mas uz straty viac ako 30% kapacity.

Co má společného použitá základní frekvence s amplitudou špiček rušení ?
Měření kapacity sinem toho moc neřekne o blokovacích schopnostech.


zeby to prenikalo do napajania? (V zavyslosti od realizacie)

Autor:  danhard [ 03.11.2014, 12:01 ]
Předmět příspěvku:  Re: překondenzátorování ZX Spectrum ISSUE 6A

zxcygnus píše:
Ostatně, chce-li si někdo přeměřit to, co původně v ZXS bylo, vytáhnu sáček šrotu z elektroodpadu a obětuji pár Kč za poštovné. Jsem si jistý, že i Sinclair šetřil a použil to nejlevnější, co mohl.

Kdyby jsi byl od té dobroty, adresu dám do zprávy.
22n na dvě 4116 je nedostatečné, ale vytáhl jsem 3 tyto kondy, 2 zcela v pořádku s dobrým ESR, 1 se sníženou kapacitou 18n a dobrým ESR.
Snížená kapacita není stárnutím dielektrika, ale většinou odpojením některé elektrody u vícevrstvých kondů a dost často tepelným šokem při letování.

Stránka 14 Všechny časy jsou v UTC + 1 hodina [ Letní čas ]
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/