Sinclair ZX i QL

ZX Spectrum to jeden z najbardziej popularnych komputerów 8-mio bitowych w Polsce w latach 80-tych. Swą popularność zdobył poprzez cenę, niższą niż u rywali ze stajni Atari, czy Commodore, współpracę ze zwykłym odbiornikiem TV jako wyświetlaczem, oraz używanie typowego magnetofonu, jako pamięci masowej. Należy pamiętać, że nabycie każdego popularnego komputera w tamtym czasie to był ogromny wydatek a samo nabycie odbywało się z rąk prywatnych na giełdach. Mimo słabszych parametrów technicznych niż maszyny rywali dostarczał tyle samo zabawy oraz nauki. Jego baza oprogramowania zaliczała się do jednej z najwiekszych.
ZX Spectrum 48 to komputer od którego rozpoczęła się moja historia z nimi związana, więc darzę go dużym sentymentem

Moimi „perełkami” są ZX Spectrum 128K oraz ZX80.

Modele ZX Spectrum

Oto krótki przegląd różnych wersji Spectrum wydanych przez Sinclaira.

Rodzina 16 / 48K

ISSUE 1

Pierwsze Spectrum, którego produkcja rozpoczęła się w kwietniu 1982 roku. Ma ręcznie narysowane ślady na płycie PCB a zostało opracowane przez Stuart Honeyball.

Wyposażony tylko 16 KB pamięci RAM na głównej płytce drukowanej i wymagał płyty głównej do zasilania górnej 32 KB, która podłączona była do dwóch gniazd na górze płytki drukowanej. Na ekranie sitodruku nie ma żadnych oznaczeń układów scalonych, a dolna pamięć RAM nie jest ułożona w odpowiednio kolejności bitowej. Może powodować niebieskio – żółtawe zabarwienia ekranu, które zwykle można rozwiązać dostosowując VR1 / VR2. Regulator i radiator znajdują się w prawym dolnym rogu płytki drukowanej, radiator jest nieco niewymiarowy i te wersje urządzeń mogą mieć problemy z przegrzaniem.

Wizualnie można je łatwo rozpoznać po szarej foli klawiatury i małym otworze regulacyjnym na spodzie urządzenia. Jeśli zainstalowana jest płyta rozszerzająca o 32kB to kondensatory będą widoczne przez port rozszerzeń. Jednak szara folia i / lub dziura są czasami obecne na bardzo wczesnych ISSUE 2, a niektóre bardzo późne maszyny ISSUE 1 mogą mieć niebieską folię klawiatur.

Wyprodukowano około 16 000 wersji ISSUE 1.

ISSUE 2

Ta wersja pojawiła się bardzo szybko po ISSUE 1, bo już w sierpniu 1982 roku. Pierwsze wersja, która została zaprojektowana przy pomocy oprogramowania CAD. Ma zainstalowane pełne 48kB pamięci RAM na głównej płytce drukowanej. W górnnej pamięci RAM wykorzystano układy Texas Instruments TI4532, ale OKI 3732 można używać z niewielką modyfikacją układu. Oznaczenia układów scalonych znajdują się na sitodruku PCB, a dolna pamięć RAM jest instalowana w kolejności, od 7 do 0, od lewej do prawej.

Płyty ISSUE 2 posiadały, prawdopodobnie, najszerszą różnorodność typów ULA – bardzo wczesne miały ULA 5C102E, następnie 5C112E, a bardzo późne miały ULA 6C001E-5 i 6C001E-6.

Wyprodukowano około 500 000 ISSUE 2.

ISSUE 3 i 3B

W płycie elektronicznej wprowadzono znaczne zmiany, a w szczególności zmieniono położenie regulatora i radiatora (teraz umieszczone z tyłu płytki drukowanej, obok gniazda rozszerzeń). Elementy sterujące regulacją koloru i zegara (TC1 / TC2 / VR1 / VR2) są usunięte i zastąpiony automatycznym obwodem. Brzęczyk jest teraz napędzany tranzystorem i jest częścią impedancji 40 omów (zamiast 200 omów we wcześniejszych modelach). Zastosowano typ ULA 6C001E-6.

Te modyfikacje nieco poprawiły niezawodność, ale niestety, ULA 6C001E-6 ma złą opinię. Uważą się, że zawodzi częściej niż inne typy.

Złącza na płytce drukowanej po raz pierwszy pozwalają na oficjalne użycie układów OKI oraz górnej pamięci RAM Texas Instruments.

ISSUE 3B wprowadza bardzo niewielką zmianą w stosunku do ISSUE 3, głownie w celu poprawy niezawodności obwodu przetwornicy DC-DC.

Niektóre płytki drukowane ISSUE 3B zostały wyprodukowane przy użyciu materiałów SRBP i są żółte z białymi oznaczeniami sitodruku. Niektóre zostały wyprodukowane przez Samsunga i mają zieloną maskę lutowniczą po obu stronach płytki drukowanej.

Sprzedano ponad 3 miliony maszyn z ISSUE 3 i ISSUE 3B, co czyni je najpopularniejszymi płytami użytymi w ZX Spectrum.

ISSUE 4A i 4B

W tych odmianach wykorzystano ULA 6C001E-7 i dokonano zmian w celu poprawy niezawodności konwertera DC-DC bezpośrednio na płytce drukowanej. Pewne problemy z synchronizacją zostały prawdopodobnie wykryte podczas tworzenia projektu, w wyniku czego linia RAS jest prowadzona przez zapasowe falowniki w celu opóźnienia sygnału. To powoduje, że maszyny z ISSUE 4A i 4B nie będą działać z usuniętym IC24 w przeciwieństwie do wcześniejszych modeli.

Te płytki drukowane obejmują również zmiany związane z wprowadzonym certyfikatem US FCC dla Spectrum. To spodowało takie zmiany jak przełącznik kanałów modulatora, cewki tłumiące EM na wejściu prądu stałego, czy punkty uziemienia obudowy na płytce drukowanej.

Niektóre z tych płytek drukowanych zostały również wyprodukowane przy użyciu materiałów SRBP i mają kolor żółty z niebieskimi oznaczeniami sitodruku.

Te modele płyt głównych pojawiły się również w pierwszych modelach Spectrum +.

ISSUE 4S

Prawie identyczna z płytką ISSUE 3B (nie prowadzi trasy / RAS przez IC24), ale była produkowana przez Samsung i ma zieloną maskę lutowniczą po obu stronach płytki drukowanej oraz dodatkowe podkładki lutownicze, aby można było zamontować alternatywne elementy (zwłaszcza cewka, TR4 i TR5). Można je spotkać zarówno w „gumiakach”, jak i Spectrum + z seriami zaczynającymi się od S01.

Membrany klawiatury związane z tymi maszynami (zarówno w „gumiakach”, jak i Plusach) są znacznie lepszej jakości niż standardowe, a wiele z nich nadal działa poprawnie.

ISSUE 5

Jak wyszczególniono w instrukcjach serwisowych, wyprodukowano tylko 1000 takich maszyn. Mają błąd układu, który wymaga modyfikacji płytki drukowanej i okablowania aby system działał prawidłowo. Jest to przyczyną tak niewielkiej produkcji.

Są godne uwagi, ponieważ są pierwszymi w którym zastosowano układ scalony ZX8401 / PCF1306P, który został zaprojektowany w celu zastąpienia sześciu układów logicznych z serii 74 we wcześniejszych wydaniach. Te spowodowało dalsze problemy z synchronizacją, które wymagały włączenia dodatkowego 74LS04 na PCB.

ISSUE 6A

Wydaje się, że jest to poprawiona wersja ISSUE 5, ale obsługuje także ULA AMI SAGA-1A, który miał być alternatywą dla ULA Ferranti. Problemy z synchronizacją pamięci DRAM doprowadziły, że zrezygnowano z AMI SAGA-1A.

ISSUE 6A ma zmiany tak, aby podłączyć przełącznik resetowania, zamiast instalowania przełącznika w C27, jak było w modelach wcześniejszych.

Spectrum 128

ISSUE 2

Pierwsza wersja płyty głównej Spectrum 128 „Toastrack”, którą znaleziono we wczesnych maszynach Investronica 128. Byłyone prawdopodobnie produkowane przez Samsunga, ponieważ mają maskę lutowniczą po obu stronach płytki drukowanej. Połączenie CLK na złączu krawędziowym nie jest tak naprawdę podłączone do sygnału zegara procesora, więc należy to zropbić ręcznie, jeśli mają być używane urządzenia peryferyjne wykorzystujące ten sygnał (np. DivMMC).

Pomimo specyfikacji, która mówi inaczej, banki 1,3,5 i 7 pamięci RAM są rywalizowane, a 0,2,4 i 6 są niezawisłe. Spowodowało to pewne problemy, jak zobaczymy później.

ISSUE 2-1

Drobea poprawki w celu poprawienia niektórych błędów na PCB, które pojawiły się w wersji 2. Ponownie znaleziona tylko w maszynach Investronica 128. W tej wersji nadal występuje problem z połączeniem CLK.

ISSUE 6K

Pierwsza płyta PCB w maszynach 128 z produkcj z Wielkiej Brytanii. Same PCB było produkowane przez firmę Samsung. Jego główną cechą odróżniającą od 6U jest to, że ma zieloną maskę lutowniczą po obu stronach płytki drukowanej i używa komponentów pochodzących z podobnych źródeł, jak te znalezione w 48K Issue 4S. Sygnał CLK na złączu krawędziowym jest prawidłowo podłączony w tej wersji PCB jak i kolejnych.

Występuje jednak problem z R137, który powoduje, że układ scalony sterownika manipulatora MC1488 nie działa poprawnie z powodu braku specyfikacji szyn napięcia, a zatem klawiatura w wersji UK nie będzie działać z tą wersją. Jest to najprawdopodobniej powód, dla którego klawiatury brytyjskie były żadko oferowane w połaczniu z tą wersją PCB (dziś są niezwykle rzadkie).

Zmiana R137 na rezystor 15R pozwoli klawiaturze na normalną pracę na tych maszynach.

ISSUE 6U

Zdecydowanie najczęstszy wariant wykorzystywany w Spectrum 128. Ma ona maskę lutowniczą tylko na spodzie PCB, podobnie jak we wcześniejszych maszynach 48K. Niektóre późne maszyny mają lutowane ULA Amstrad 40056 zamiast zwykłych Ferranti 7K010E-5.

ISSUE 9G

Ostateczna i ostatnia wersja Spectrum 128 produkowanych przez Sinclaira, sprzedawana głównie na rynkach europejskich. Może być rozpoznana po standardowym złączu DB-9 RS232 zamiast zwykłego gniazda BT631W.

Zapraszam na dalszy opis wersji płyt głównych wykorzystanych w maszynach ZX Spectrum produkcji Amstrada w artykule www.retromaniek.pl/amstrad/zx-spectrum/.

Moja kolekcja produktów rodziny ZX Spectrum i QL

Lista modeli ZX i QL wyprodukowanych przez Sinclair Research