ZX Spectrum +2: блок питания и подключение к телевизору

После приобретения ZX Spectrum +2 остро встал вопрос по включению этого персонального компьютера и подключению к нему всевозможной периферии и особенно — монитора. Но начать надо с самого главного — и, как ни странно, это блок питания.

Питание

Это на самом деле очень важная вещь, про которую многие забывают, а потом можно получить кучу проблем на ровном месте. Во-первых, не всегда в комплекте с б/у Спектрумом идёт блок питания или сразу заявляют, что он не работает. Во-вторых, если даже он и работает, не факт, что он не сожжёт дорогой вам агрегат через неделю или месяц. В-третьих, если у вас нет фирменного блока питания для ZX Spectrum, то вам придётся его заменить чем-нибудь современным и неплохо бы знать, что можно использовать, а что нет.

Хоть продавец и уверял, что всё работает, но я всё-таки проверил БП на выдаваемое напряжение — это самое простое, что может сделать обычный человек с любым дешевым тестером. Всё остальное проверить нереально без нормального оборудования, но полезно хотя бы убедиться, что вольтаж соответствует обозначенному на теле БП и каких-то непонятных его скачков не наблюдается. Вилка у моего БП уже была европейского стандарта, видимо заменена ранее, не пришлось возиться с нестандартом (а не зря, видимо англичане из Евросоюза выходят, фунты какие-то, вилки и розетки свои…).

У меня почему-то блок выдавал вместо обозначенных 9 вольт двенадцать (зато стабильно), но как показало дальнейшее гугление — это нормально и всё должно работать. Как собственно и оказалось. Однако, есть ещё подводные камни, которых сразу лучше избежать, чтобы однажды не получить неработающий Спектрум с непонятно каким выгоревшим элементом.

В принципе, фирменный блок представляет из себя банальный трансформаторный блок питания, который обычно состоит из трансформатора (в данном случае понижающего), выпрямителя (диодного моста) и фильтра (в виде электролитического конденсатора). В самом трансформаторе ломаться особо нечему, диодный мост тоже вещь весьма надежная, а вот конденсатор тут явно выступает в качестве слабого звена, а ведь без него питание устройства будет либо нестабильным, либо вообще может вывести компоненты подключенной схемы из строя. Проверить конденсатор в домашних условиях нереально (только визуально), поэтому для надежности конденсатор надо выпаять и впаять свежекупленный (на 16 вольт и, как минимум, на 4700 мкФ), благо стоит он весьма недорого (я брал рублей за 100) и впаивается элементарно — главное полярность не перепутать!

Если фирменного блока питания нет, то придётся использовать какой-то заменитель. Сейчас не так-то просто раздобыть тот самый простой и надежный трансформаторный БП и выбирать приходится из импульсных. Но ничего страшного в них нет, главное покупать не совсем дешевые, чтобы не нарваться на «китайскую» пайку и отбракованные компоненты. Кроме этого, обязательно надо смотреть на выдаваемый вольтаж и силу тока: должно быть 9 вольт и не менее 2 ампер. А самое главное: полярность: у спектрумовского блока питания «плюс» на штекере находится снаружи, а «минус» — внутри, а у большинства же современных блоков питания всё строго наоборот. А что происходит при подключении БП с неправильной полярностью можно посмотреть вот в этом видео. Поэтому надо искать блоки питания либо изначально с такой полярностью (пример), либо с изменяемой полярностью штекера, у которых обычно ещё и вольтаж изменяемый (пример).

Телевизор

К любому телевизору любой фирменный ZX Spectrum можно подключить по обычному антенному коаксикальному кабелю. Мне, кстати, всегда было непонятно — почему у отечественных клонов 90-х годов никогда не было такого простого способа подключения к ТВ? Объяснить я могу это только экономией на компонентах и тем, что изображение выдаваемое таким образом было плохого качества и поэтому не стоило и заморачиваться. Поэтому чтобы подключить российский клон, типа моего Пентагона, приходилось сначала найти телемастера, который мог впаять в телевизор декодер сигнала RGB, который выдавал этот самый клон (нормальные мастера ещё переключалку делали между спектрумом и антенным входом, чтоб телевизор не превращался в монитор). Но поскольку телевизоры в то время были очень «не очень», то разницы, если честно, я бы и не увидел. Например, в первом моём телевизоре Рекорд, который был подключен к моему Спектруму, практически отсутствовал красный цвет, и о нём приходилось только догадываться. И только когда я раздобыл CGA-монитор с RGB-входом я наконец-то увидел все те цвета на ZX Spectrum, благодаря которым он и назван!

Поскольку в комплекте моего ZX Spectrum +2 не было кабеля RGB, то первый раз я подключал его к ЖК-телевизору как через тот самый антенный кабель, чтобы вообще проверить — работает ли. Частота, на которой Спектрум выдает изображение в антенный выход лежит в диапазоне 36 канала UHF: 603.25 – 607.75 MHz. Мой показывал лучше всего на нижней границе этого диапазона, но в телевизоре пришлось помучиться с выставлением частоты, помогла только ручная подстройка. Изображение, конечно же, не поражало воображение:

А вот подключение к маленькому ЭЛТ-телевизору давало картинку более приличную, но чисто из-за того, что сам телевизор с мелкой диагональю и там нет четкой решетки ЖК-матрицы.

Такое качество, возможно, и удовлетворяло в начале 80-х годов, но уже к концу десятилетия это играло бы не на пользу ZX Spectrum. Именно поэтому начиная с версии со 128 Кб ZX Spectrum обладал не только антенным выходом, но и выходом RGB-сигнала, который обеспечивал гораздо лучшую картинку. Но для использования этого разъёма нужны были либо специальные ЭЛТ-мониторы с подобным входом (давно уже не выпускаются и сейчас очень сложно достать), либо нужен специальный кабель, с помощью которого можно было бы сигнал RGB со Спектрума вывести с помощью разъёма SCART на ТВ с этим гнездом. Почему именно SCART? А потому что сейчас только в этом стандарте аналогового разъёма есть возможность передачи отдельных сигналов R (red), G (green), B (blue).

Однако, эта задача осложняется тем, что далеко не все телевизоры (особенно с ЭЛТ) обладают полноценным разъемом SCART и понять это достаточно сложно без изучения электронной схемы этого самого телевизора. Разъем может быть даже подписан, как Full SCART, но фактически в нём может не быть реальных контактов для RGB-сигнала. Тогда остаётся только довольствоваться композитным сигналом, который по качеству тоже не фонтан:

У меня, например, один телевизор (LG 42″ 2014 года) хоть и обладает SCART-входом, но RGB-сигнал не принимает. Производитель сэкономил скорее всего.

Вот пример записи, показывающей качество видео, переданного по композитному сигналу (записано через ТВ-тюнер с AV-входом):

А вот более старый (Samsung 32″ 2009 года) обладает сразу двумя SCART-входами, один из которых как раз таки с RGB. И картинка через него очень хорошая, я такую никогда и не видел в 90-е:

А вот пример видео с RGB-входа:

Увеличенный кусок экрана:

Но чтобы получить такую картинку мне пришлось изрядно помучиться. Вот вроде бы с чего бы? Ведь казалось бы, что с 80-х годов способ с подключением RGB через SCART должны были бы отладить до совершенства? Однако всё не так просто. Во-первых, даже у фирменных Спектрумов существуют разные версии плат (т.н. issue) и даже принадлежность к одной и той же модели ни о чем не говорит — отличия могут быть в разных компонентах или их наличии/отсутствии. Во-вторых, у каждого кто производит кабели (если это не б/у кабель от вашей модели) тоже свои представления о прекрасном и как оно должно выглядеть. Поэтому купленный кабель для ZX Spectrum +2 может оказаться неподходящим именно для вашего компьютера.

А я как раз пошел сначала по простому пути: поскольку у меня не было ни нужных штекеров, ни куска провода с нужным количеством проводников, я заказал первый провод на Ebay. Почему на Ebay, а не на наших локальных барахолках? Потому что думал, что уж там-то собаку съели на такой ерунде и я получу гарантированно работающий кабель. Но тут начались проблемы. Рекомендуемый кабель от Retro Computer Shack не поставлялся в Россию, поэтому пришлось искать другие варианты:

В общем, за тысячу с копейками мне его доставили, но то что я получил, мне не понравилось. Кабель был какой-то глючный. Во-первых, он двоил изображение при выводе RGB и ещё были какие-то иногда пробегающие полоски:

При подключении к входу SCART без RGB картинка была вообще ужасная:

Я, естественно, полез разбирать кабель и убедился, что, во-первых, он надежно залит компаундом:

А во-вторых, после мучительного отскребания этого геля (на фото выше — это середина процесса, когда я пытался допаять недостающую «землю» розовыми проводами) оказалось, что и само решение весьма спорное, если судить вот по этому документу. Схема кабеля для ZX Spectrum 128 и +2 приведена в таком виде:

Стало понятно, почему композитный сигнал такой плохой — на этот контакт шёл какой-то другой провод, да ещё без резистора. Резисторы на каналах RGB не соответствовали требуемым номиналам. Были какие-то странные попытки кинуть композитный сигнал не туда куда надо бы, а на другие контакты. Сигнал BRIGHT (яркость) не выводился через контакты RGB. В итоге, я не понял сумеречного гения этого продукта и написал отрицательный отзыв на Ebay, после чего продавец связался со мной и предложил вернуть деньги за хороший отзыв. А кабель я отложил в сторону, поскольку не было нужных резисторов и диодов.

Далее, я уже побоялся «тренироваться на кошках» (то бишь на продавцах с Ebay) и посмотрел всё-таки на местные площадки. На Meshok.net я наткнулся на такой кабель:

Он отличался от предыдущего своей схемой и отсутствием отдельного аудио провода. Аудиосигнал предполагалось получать через разъём RGB изменив перемычки на плате следующим образом:

Я не стал курочить плату, а аудиопровод подвёл к разъему также, как это было сделано в предыдущем кабеле. И этот кабель вполне сносно заработал, но у него была одна особенность, которая оказывается есть у большинства подобных кабелей — изображение раз в несколько секунд дёргается вбок. Возможно, если бы я перепаял как надо плату проблем бы не было (но это не факт), но был ещё один нюанс — на картинке отображался т.н. «яркий черный», который выглядел как темный серый. Например, в игре Exolon это выглядит следующим образом:

И на тестовой картинке (при сбросе удерживать SHIFT-SPACE) видно было, что черный точно также как и остальные цвета поделился на два оттенка. Тут я не выдержал и тоже полез в кабель, смотреть — что не так:

Тут ситуация была более понятная, резисторы использованы верные, но зачем был использован конденсатор таким странным образом я не понял (походу это взято отсюда). А провод яркости был припаян прямо к диодам, без дополнительного сопротивления. Пришлось допаять согласно схеме (на фото выше уже добавлен нужный резистор), но ситуацию с ярким черным это, конечно же, не изменило. Пришлось зарыться в интернет в поисках причины — почему провод собранный по схеме не работает так как положено?

После недели безуспешных поисков, удалось понять, что у меня вариант платы Z70700 issue 1, в которой подмешивание яркости происходит уже на плате, а схема подключения, которую я пытался реализовать, скорее всего сделана для версии Z70500, в которой этого подмешивания походу нет! Вот тут есть некоторая информация по различиям версий ZX Spectrum +2, но вот найти полную схему моей платы я так и не смог, похоже в интернете её вообще нет. Однако, я смог найти кусок этой схемы вот здесь:

И там же предлагается другой вариант провода, без подмешивания яркости и без срывающегося изображения:

Но в этой схеме требуется отдельный источник питания 12 вольт. Цеплять «крону» на провод мне показалось так себе идеей и всё-таки пришлось воспользоваться вариантом с перепайкой перемычек на плате для получения с неё 12 вольт (выпаиваем перемычку LK1 и впаиваем её на место LK3) и заодно аудиосигнала (выпаиваем перемычку LK7 и впаиваем её на место LK8). На кабеле был отпаян провод яркости (BRIGHT) и припаян в качестве одного канала аудио (второй канал аудио берется с него же — к сожалению, в ZX Spectrum +2 звук моно). А провод VSYNC (вертикальная синхронизация) был использован для передачи в кабель 12 вольт. С ними, кстати, пришлось повозиться, потому что пришлось заказывать и ждать 3-х выводной регулятор напряжения LM317LZ, без которого эта схема не работала. Дополнительно пришлось вывод CSYNC припаять на 16 контакт (BLANKING), почему-то без него не работало. Зато после того, как всё было спаяно, картинка перестала дёргаться и вообще стала идеальной.

Вот итоговый вариант кабеля (лишние диоды от контактов RGB я отпаивать не стал, они не мешают):

Ну и саму схему могу однозначно порекомендовать для тех ZX Spectrum +2 где подмешивания яркости в кабеле не требуется.

Пока хватит, а в следующей части будет про подключение монитора.

Дополнение: Придётся всё-таки дописать по поводу подключения по SCART к ТВ. Наконец-то нашел кинескопный телевизор с полноценным SCART (какая же это редкость уже!). Подключил его кабелем спаянным с добавлением 3-х выводного регулятора напряжения LM317LZ. Изображение показывалось, но постоянно пропадало и появлялось. Убрал из кабеля этот самый регулятор напряжения вообще — и изображение стало идеальным и не пропадало. Но без этого регулятора напряжения переходник с SCART на HDMI дёргал изображение. Вот так вот: приходится под каждую железку иметь свой собственный провод, или колхозить с тумблерами в разъеме.