martes, 8 de agosto de 2017

Reparación de una avería severa en un ZX Spectrum (y II)

(en la página de reparaciones se corresponde con la #17)

CONTINUACIÓN


Se extraen primero los multiplexores IC3 e IC4 y se comprueban que están bien. Se aprovecha y se ponen sendos zócalos. Se realizan varios test de memoria -ahora sí se pueden ejecutar- y se comprueba que hay ciertos fallos aleatorios, pero que en la mayoría de las veces la RAM baja pasa el test, no así el test de la RAM alta. El patrón del test de mcleod es el mostrado a continuación.



El patrón muestra que la RAM baja está bien, pero esos cuadrados azules son extraños. No permite ejecutar el test de memoria RAM alta. Se utilizan otro tests (Diag ROM de Phil Ruston y ZX Diagnostics), pero no son claros en el error. Se comprueban el resto de multiplexores (IC25 e IC26) y las puertas lógicas (IC23 e IC24). Todos correctos. Se colocan zócalos. Se comprueba que responde bien a una interface de teclado externo. Se comprueba también la señal del reloj en TR3 y también es correcta.

El siguiente paso es comprobar el bus de control y otras señales (MREQ, RD, M1, WRITE, RAS, CAS, WAIT, RFSH, etc). Hay continuidad en todas las señales y utilizando un analizador lógico se ve que las señales son como deberían ser.

Después se analiza el bus de datos. Al medir resistencia en las líneas, se observa una resistencia muy baja, casi 0, en las líneas D4 y D5. El valor de referencia debería ser 6-7 en la escala de 20 kohm. Esto se comprueba con el analizador lógico.



Al medir las resistencias R13 y R14 dan valores muy bajos, se suelta una pata para aislar estos componentes del circuito y se comprueba que están bien por lo que se vuelven a soldar.

Se decide desoldar los chips 4532 de la RAM alta IC19 e IC20 correspondientes a los bits D4 y D5. Se ponen zócalos y se colocan otras memorias nuevas. Tras esta operación se recuperan los valores de resistencia normales en el bus de datos, y también se obtiene el valor de resistencia de referencia en el rail de +5V.

Tras esta operación el ordenador arranca correctamente.

Como nota curiosa, decir que al extraer una de las memorias 4532 de la RAM alta, no pude hacerlo con la pistola de aire caliente que utilizo para todas. De hecho, estuve a punto de dañar la placa, aunque sí quedó un poco más oscura en esa zona, como se puede observar en la foto. Es como si estuviera soldada con otro material ya que al aplicar los 350ºC no llegaba a fundirse. Las soldaduras de la RAM alta eran las originales, no pareciera que hubiera habido ninguna manipulación posterior.

Fotos de cómo ha quedado la placa tras todas las reparaciones:



En resumen, se han sustituido los siguientes componentes:

Z80
ROM
3 x chips 4116 (RAM baja)
2 x chips 4532 (RAM alta)
Transistor TR4
Todos los condensadores electrolíticos
3 x diodos señal IN4148 (aunque los originales estaban bien)

Y en la foto los chips en fallo (falta un 4532 que tuve que cortar porque no salía con la pistola de aire caliente).