Mejoras en un Spectrum 48K

Sinclair QL, ZX81, +2, +3, 128K ...
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jltursan
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Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor jltursan » 16 Ago 2014, 11:11

Estaba considerando la posible lista de mejoras que se pueden hacer sobre el hardware del "gomas" y se me ocurren las siguientes:

Nivel bajo
- Usar una fuente regulada de 9V. No implica modificaciones; pero, ¿realmente podemos obtener beneficio de ello?, ¿cual sería el voltaje mínimo con el que podríamos alimentar el gomas sin sacrificar nada?.
- RESET. Imprescindible.
- ON/OFF. También sería muy útil. De todas formas podemos montarlo en el exterior del Spectrum. Fuente: http://www.victortrucco.com/TK/ModsSpec ... ecPlus.asp
- Video compuesto. Casi tan imprescindible como el RESET. No me queda claro cual podría ser el mejor montaje de entre todas las variantes que hay (video directo, con condensador, con transistor, etc.). De momento descarto el S-VIDEO. Fuente: http://retroinvaders.com/es/3943/salida ... x-spectrum
- Mejoras en la calidad del video. Según parece, si la imagen presenta sombras especialmente en el rojo y en el cyan, se puede corregir usando un par de condensadores sobre el LM1889. ¿Será cierto? :-). Fuente: http://web.archive.org/web/201201250854 ... build.html
- Montar unos disipadores sobre la ULA y el Z80
- Añadir un led de encendido.
- Añadir una protección contra alimentación con polaridad invertida. Para ello, sólo hay que cortar la pista de 9V de la entrada y poner en serie un diodo 1N4007.

Nivel medio
- Usar una EPROM para la ROM con posibilidad de tener 2 o 4 bancos. Probablemente reduciremos el consumo.Fuente: http://trastero.speccy.org/cosas/JL/ROM ... EPROM.html o bien http://www.retroleum.co.uk/electronics- ... -an-eprom/
- Sustituir el regulador 7805 por variantes que generen menos calor y sean más limpias. Fuente (valido para el gomas): http://www.retrowiki.es/rw10/e107_plugi ... .php?21413
- Añadir un amplificador de audio para mejorar el "oido" del Spectrum (ideal para dispositivos MP3 baratos). Fuente: http://www.retrowiki.es/fororw/viewtopi ... 67&t=29535 o bien http://trastero.speccy.org/cosas/JL/amp ... cador.html

Nivel alto
- Sustituir integrados (74LSxxx, Z80 NMOS) por variantes de bajo consumo.
- Sustituir RAM por SRAM. Siguiendo con la línea anterior y además reduciendo la complejidad de la arquitectura. Fuente: http://bitcycle.org/retro/spectrum/SRAM_replacement/

¿Alguien conoce alguna más o tiene algo que comentar acerca de la veracidad de lo anterior? :)
Última edición por jltursan el 20 Ago 2014, 22:40, editado 2 veces en total.

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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor mcleod_ideafix » 16 Ago 2014, 12:21

jltursan escribió:- Usar una fuente regulada de 9V. No implica modificaciones; pero, ¿realmente podemos obtener beneficio de ello?, ¿cual sería el voltaje mínimo con el que podríamos alimentar el gomas sin sacrificar nada?.

Beneficios: el regulador se calienta menos, por lo que la vida útil de la membrana, y componentes aledaños se incrementa.
Como mínimo, 7,5V , pero dado que desde los 9V hay que generar 12V para el LM1889, y eso depende de la relación de espiras de la bobina interna, que a su vez depende de la tensión de alimentación, diría que 9V.

jltursan escribió:- ON/OFF. También sería muy útil. De todas formas podemos montarlo en el exterior del Spectrum.

Prefiero montarlo en la carcasa del transformador, o en el cable de alimentación. Un interruptor que aguante 1A no es pequeñito, y en la carcasa del gomas no hay mucho espacio.

jltursan escribió:- Video compuesto. Casi tan imprescindible como el RESET. No me queda claro cual podría ser el mejor montaje de entre todas las variantes que hay (video directo, con condensador, con transistor, etc.). De momento descarto el S-VIDEO.

Para un gomas/plus, el cablecito directo, anulando el modulador, da muy buenos resultados. Si el offset DC de la señal hace que algunas teles no pillen bien la señal, intercala un condensador. El S-Video también funciona muy bien, no veo por qué habría que descartarlo, además teniendo en cuenta que desde S-Video se puede generar video compuesto sin ninguna dificultad.

jltursan escribió:- Mejoras en la calidad del video. Según parece, si la imagen presenta sombras especialmente en el rojo y en el cyan, se puede corregir usando un par de condensadores sobre el LM1889. ¿Será cierto? :-)

Sobre sombras en el rojo y cyan, ni idea, pero sí que he visto mejoras en el ruido de la señal al añadir los condensadores.

jltursan escribió:- Sustituir integrados (74LSxxx, Z80 NMOS) por variantes de bajo consumo.

Ojito con el Z80 CMOS, ya que hay instrucciones que no funcionan igual que en la versión NMOS. La más notable, la instrucción indocumentada OUT (C),0 que en la versión CMOS se comporta como si fuera OUT (C),255
Aparte, el Z80 CMOS tiene unos tiempos de subida de señal mucho más rápidos, lo que puede dar lugar a ruidos en el circuito y en el bus de expansión. La versión NMOS tiene unas subidas más "suaves".

jltursan escribió:¿Alguien conoce alguna más o tiene algo que comentar acerca de la veracidad de lo anterior? :)

Pues, la referida de la salida S-Video.

Se puede añadir a coste casi 0 (el coste del conector) una interfaz de joystick Sinclair, usando un circuito muy parecido al que se usa en el +2A. Lo pondría como dificultad media. De hecho aquí la dificultad radica más bien en dónde poner el conector que quepa en la carcasa del gomas. En la del Plus no hay problemas.

Al hilo de la sustitución de RAM por SRAM, otra que se me ocurre es: convertir al Spectrum en un sistema sólo-5V. Es decir, quitar las memorias 4116 y poner en su lugar DRAM 4164, o un módulo SRAM. Desmontar toda la circuitería del conversor DC-DC. Alimentar al LM1889 directamente con la tensión de alimentación de entrada (que ahora tendrían que ser 12V). Combinar con el uso de un Tracopower o similar para reducir el calor disipado.

Mira los fixes que propone Sami en su página:
http://web.archive.org/web/200911171112 ... build.html

Ha escrito un "libro de cocina" sobre todos ellos, descargable aquí:
http://user.tninet.se/~vjz762w/software.html

Dificultad alta: convertir internamente al Spectrum 48K en un 128K: sustituir las memorias por 4164 en todos los sitios. El bit del bus de direcciones alto que "sobra" ahora en cada banco hay que llevarlo a un circuito que se encarga de seleccionar un banco u otro en función de los registros de paginación, etc. Está también en la página de Sami, pero no consigo encontrarlo...
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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor jltursan » 16 Ago 2014, 13:02

Mi comentario acerca del S-Video se debe a que considero que las entradas S-Video en las TV y otros dispositivos son algo menos populares que las de video compuesto que están por todas partes :-). Desde luego, si uno tiene la posibilidad de conectar por S-Video, por calidad es sin duda la alternativa a seguir. Es bastante más complicado que el mod directo de video compuesto que tiene dificultad cercana a cero.
Respecto al video compuesto, supongo entonces que un condensador de 100uF no hace daño y puede que resuelva algunos problemas dependiendo de la TV. Igualmente los condensadores sobre el LM1889.

Los problemas de la compatibilidad del CMOS ya los conocía (recuerdo algún artículo relativo al Sam Coupe, probablemente de Simon Owen); pero, ¿realmente hay algún software que se vea afectado por la instrucción "OUT (C),0"?. Lo del ruido en el bus ya resulta más preocupante, supongo que no se tratará de un ruido que puedas atenuar con un condensador, claro :D

Al hilo de la sustitución de RAM por SRAM, otra que se me ocurre es: convertir al Spectrum en un sistema sólo-5V. Es decir, quitar las memorias 4116 y poner en su lugar DRAM 4164, o un módulo SRAM. Desmontar toda la circuitería del conversor DC-DC. Alimentar al LM1889 directamente con la tensión de alimentación de entrada (que ahora tendrían que ser 12V). Combinar con el uso de un Tracopower o similar para reducir el calor disipado.


Recuerdo que en Speccy.org se habló del tema cuando alguien realizó un mod completo del Spectrum a una variante portatil. O algo así, no recuerdo con claridad. Desde luego eso implica grandes cambios y mucho trabajo. Casi mejor montarse un Harlequin :D

Dificultad alta: convertir internamente al Spectrum 48K en un 128K: sustituir las memorias por 4164 en todos los sitios. El bit del bus de direcciones alto que "sobra" ahora en cada banco hay que llevarlo a un circuito que se encarga de seleccionar un banco u otro en función de los registros de paginación, etc. Está también en la página de Sami, pero no consigo encontrarlo...


Esa es buena, sustituir los 4116 y los 4532 por 4164 y enrutar el bus de direcciones. Digo yo que la circuitería extra no sería exagerada y el resultado muy pintón. De ahí a utilizar una SRAM de 128KB en lugar de 16 integrados faltaría poco, digo yo.
No se si la memoria sería compatible con el esquema que se sigue en el 128K; pero de todas formas, faltando el AY, es posible que el software que la empleara se hiciera un pequeño lío. No he valorado el mod del AY, probablemente sea un trabajazo meter uno en un gomas.
Relativo sólo a la memoria baja, conozco este mod: SRAM replacement for lower 16K

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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor mcleod_ideafix » 16 Ago 2014, 14:11

jltursan escribió:faltando el AY, es posible que el software que la empleara se hiciera un pequeño lío. No he valorado el mod del AY, probablemente sea un trabajazo meter uno en un gomas.

El trabajazo es meterlo fisicamente en la carcasa de un gomas. La circuitería necesaria para incluir un AY es muy pequeña (si cuentas con tus amigas las GAL's :) )
Aunque si despoblas de RAMs la placa de un gomas, fijo que tienes espacio para meter una plaquita con todo lo necesario para convertirlo en un 128K, con AY y todo :) (y alguna interfaz tipo ZXMMC o incluso DivMMC)
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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor jltursan » 16 Ago 2014, 14:58

Pues sí :D, sin RAMs y despanzurradas la SRAM y el AY seguro que hay hueco para fijarlos a la placa sin demasiados problemas.

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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor Namek » 17 Ago 2014, 18:21

jltursan escribió:faltando el AY, es posible que el software que la empleara se hiciera un pequeño lío.


Segun tengo yo entendido el chip AY solo recibe datos y no devuelve nada, por tanto el software que lo usa funciona exactamente igual tanto si el chip AY esta presente como si no, logicamente si no esta presente no se va a escuchar nada... :roll:

Y pregunta tonta, ¿se puede hacer el mod de video compuesto sin anular el modulo RF o la calidad de la imagen seria peor?

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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor mcleod_ideafix » 17 Ago 2014, 18:34

Namek escribió:Y pregunta tonta, ¿se puede hacer el mod de video compuesto sin anular el modulo RF o la calidad de la imagen seria peor?

Sí, se puede hacer, usando un transistor, y sacando la señal por otro conector RCA. Así es como yo lo hacía antes, hasta que me di cuenta de que mantener la salida RF no valía absolutamente para nada hoy día. Ahora como lo hago es "mutilando" la señal de RF, pero de forma que si se quisiera, se puede revertir el mod y dejarlo tal y como estaba antes, con su salida RF chunguera.
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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor jltursan » 17 Ago 2014, 20:51

Pues es verdad, probablemente el gomas se limitaría no sonar y el software seguiría corriendo igual. No se si en el Spectrum el AY se empleará para algo más que el sonido, las entradas/salidas que tiene son muy usadas en otras máquinas...
Yo también suscribo lo que dice mcleod, el RF no lo quiero para nada, corte, se recicla el RCA y tirando millas.

He añadido otro par de cosillas bastante prácticas: disipación en ULA y Z80 y un led para saber cuando está encendido (o si es bicolor, alguna otra utilidad). También he puesto alguna referencia a los mods siempre que he encontrado algo aprovechable en la web. De lo que no hay nada, o es que es muy fácil u obvio o es que no he encontrado nada (todavía).

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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor mcleod_ideafix » 17 Ago 2014, 22:22

jltursan escribió:No se si en el Spectrum el AY se empleará para algo más que el sonido, las entradas/salidas que tiene son muy usadas en otras máquinas...

En el 128K/+2A/+3 se usan para implementar el puerto serie / MIDI OUT / KeyPad / Pistola óptica
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Re: Mejoras en un Spectrum 48K

Mensajepor JULIO » 19 Ago 2014, 18:02

la ampliacion a 128Kb no está en la pagina de Sahmi, está en:
http://hw.speccy.cz
externamente Velesoft tiene la ampliación hasta 512Kb.
http://velesoft.speccy.cz/zx/external_128kb_upgrade/index.htm


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