Tutorial : Modifica video composito su Sinclair ZX81

Qualche giorno fa ci arriva uno splendido Sinclair ZX81 (manco a farlo apposta pagato proprio nel giorno del suo 32° compleanno). Questa domenica, complice un tempo malefico, ho deciso di realizzare la modifica per avere l’uscita video composito al posto della RF sui nostri due piccolini di casa Sinclair (uno ZX Spectrum gentilmente donatoci tempo addietro da Germano DG, e il nuovo arrivato ZX81).

Non descrivo la modifica relativa allo ZX Spectrum dal momento che il web è pieno di tutorial sull’argomento, ed è anche una cosa semplicissima da fare (basta solo spostare un collegamento ed eliminarne un altro, qui uno dei tanti tutorials).

Mi accingo quindi a descrivere la modifica che ho fatto io sullo ZX81. La modifica prevede di prelevare l’uscita video dal pin n°16 dell’ULA per pilotare la base di un transistor. Lo schema che si trova per la maggiore in rete è quello presente anche su questa pagina. Dal momento che tale schema mi è apparso un po’ strano (manca una resistenza sulla base del transistor e manca un condensatore tra emettitore e uscita video per poter adattare l’impedenza), ho realizzato uno schema con i componenti (secondo me) mancanti:

EPSON MFP imageL’elenco componenti è il seguente:

  • Resistenza da 2,2KΩ ¼W
  • Resistenza da 150Ω ¼W
  • Condensatore elettrolitico 100µF 16V
  • Transistor BC547

Al posto del BC547 è possibile utilizzare un qualsiasi transistor BJT NPN ma fate attenzione al pinout che potrebbe non essere lo stesso del BC547 (potete fare riferimento a questa pagina cercando il file “pinout ed equivalenza transistor bjt di bassa potenza).

L’uscita video composito, alla fine della modifica (che è reversibile!), sarà prelevata dallo stesso connettore già usato per l’uscita video RF, quindi non bisogna manomettere niente.

La modifica che qui descrivo è sperimentale dal momento che non ne ho trovata una  simile in giro e non ho avuto modo di testarla a lungo. Viene quindi illustrata a puro scopo dimostrativo e non possiamo essere ritenuti responsabili per eventuali guasti o danni derivanti dalla messa in opera del progetto illustrato.

Aprire lo ZX81 togliendo le 5 viti che mantengono il coperchio: 2 viti sono a vista, altre 3 si trovano sotto i gommini antiscivolo segnalati dalle frecce:

zx81_mod_00

Rimuovere quindi il PCB togliendo le 2 viti che lo tengono fermo. Fare molta attenzione nell’estrarlo dal momento che i due flat che provengono dalla tastiera sono delicatissimi come un foglio di carta stagnola. La probabilità di spezzare questi 2 flat (a meno che non avete sostituito la tastiera con una di nuova concezione, che si trova su ebay) è altissima.

Ad ogni modo per procedere con la modifica in tutta tranquillità è necessario staccare i cavi della tastiera. Se per caso i flat si spezzano è possibile rimuovere la parte rotta e accorciare il flat usando le forbici. Altrimenti è necessario acquistare una membrana nuova. Mettete a conto la rottura del flat della tastiera prima di accingervi a fare la modifica!

Rimuovere il coperchio metallico del modulatore RF. Individuare il cavetto segnalato dalla freccia nella foto seguente e dissaldarlo:

zx81_mod_01

Questo cavetto porta la tensione regolata a 5V all’interno del modulatore, lo dissaldiamo in maniera tale che il modulatore non venga alimentato dal momento che per la nostra modifica non ci serve più.

Tale cavetto parte dal PCB nel punto indicato con UK – 1. Questa pista ci servirà successivamente per prelevare la tensione di 5V. Vediamo che nella foto seguente il cavetto è stato dissaldato:

zx81_mod_02

Ora, osserviamo l’interno del modulatore: il pin centrale del connettore RCA destinato all’uscita video RF è collegato ad una resistenza racchiusa in un tubicino di plastica trasparente:

zx81_mod_03

Bisogna staccare questo collegamento e quindi lasciare libero il pin centrale del connettore RCA:

zx81_mod_04

Dopo questa “preparazione” si mette quindi in atto la modifica vera e propria. Bisogna collegare una resistenza da 2,2KΩ (2200Ω, codice colori : rosso-rosso-rosso) al pin n°16 dell’ULA.

L’ULA è il coprocessore “tuttofare” dello ZX81 (presente in una versione migliorata anche nello ZX Spectrum). E’ il circuito integrato a 40 pin siglato IC1 sul PCB, a seconda del vostro modello di ZX81 potrebbe essere il modello 2C184E o il 2C210E. Il PIN n°16 ha una doppia funzione: preleva sia l’ingresso audio dalla presa “MIC” per poter leggere i programmi su cassetta dai registratori, e funge anche da uscita video che va all’ingresso del modulatore RF.

Anzichè saldare la resistenza direttamente sul pin del circuito integrato, saldiamola nel punto in cui andrebbe collegato l’anodo del diodo siglato come D9 sul PCB (tale diodo non è presente nella versione dello ZX81 destinata all’europa, è invece presente nel modello americano). Tale punto è indicato dalla freccia nella foto seguente:

zx81_mod_05

Nella foto seguente, presa dall’angolazione opposta, vediamo come va saldata la resistenza:

zx81_mod_06Il terminale rimasto libero di questa resistenza andrà saldato alla base del transistor come vedremo successivamente.

Ora dobbiamo saldare una resistenza da 150Ω (codice colore: marrone-verde-marrone) verso massa. Possiamo utilizzare la pista di massa (rispetto alle altre piste ha uno spessore maggiore) presente dietro al connettore “EAR”. Vedi foto seguente:

zx81_mod_07

Il terminale della resistenza da 150Ω rimasto libero andrà collegato all’emettitore del transistor come vedremo tra poco.

Prendere quindi il transistor con la parte frontale (quella piatta, riportante la sigla) verso di se e piegare il terminale centrale (la base) all’indietro. Far entrare quindi il pin sulla sinistra (il collettore) nel foro più a destra della pista contrassegnata UK – 1 (che riporta la tensione di 5V come abbiamo detto più alto) e saldarlo. Saldare quindi il terminale libero della resistenza da 150Ω sul pin destro (emettitore) del transistor, tutto è illustrato nella foto seguente:

zx81_mod_08

Il transistor non deve superare in altezza il modulo RF altrimenti avremo delle difficoltà dopo nel rimontaggio.

A questo punto bisogna saldare il terminale libero della resistenza da 2,2KΩ alla base del transistor:

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Prendere quindi il condensatore elettrolitico da 100µF e far entrare il pin contrassegnato con + nel foro libero, rivestito in plastica, del modulatore RF fino ad avvicinare completamente il corpo del condensatore alla scatola metallica, disporre il condensatore come nella foto seguente:

zx81_mod_10

Il terminale positivo del condensatore va quindi saldato al pin centrale del connettore RCA.

Il terminale negativo del condensatore va ripiegato verso l’interno e quindi saldato nel punto in cui abbiamo collegato la resistenza da 150Ω con l’emettitore del transistor:

zx81_mod_11

La modifica è terminata. Rimettere il coperchio sul modulatore RF e prima di chiudere tutto, controlliamo che sia tutto ok collegando l’uscita video dello ZX81 ad un ingresso video composito di un monitor o TV.

Risorse esterne

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