viernes, 21 de noviembre de 2025

Master System 2 PAL RGB - Nuevo circuito de audio y varias mejoras.

En este artículo voy a mejorar la placa de mi Master System II francesa para eliminar los molestos zumbidos e interferencias en el audio. Al principio no tenia pensado hacer muchos cambios, pero al final acabe haciendo de todo en la placa 😅😅


1. Adaptador RGB (Adapteur R.V.B.)

1.1 Modificación del scart para duplicar el canal de audio.

Por defecto la consola solo emite audio mono por el canal izquierdo. Para tener audio en ambos canales se me ha ocurrido una modificación para el scart añadiendo un nuevo pin para audio.

Hay que tener en cuenta la impedancia del equipo donde lo vamos a conectar, al duplicar la señal la impedancia se reduce a la mitad, una impedancia de entrada demasiado baja puede reducir el volumen de la consola y en casos extremos podría sobrecargar la etapa de audio. Normalmente esto no es un problema ya que los TV y duplicadores de línea tienen una impedancia bastante alta.

Simplemente sacamos con cuidado el único pin de audio que incluye este scart y cortamos el cable, después introducimos dos pines nuevos y soldamos los tres cables, los pines los podemos obtener de algún cable Scart que tengamos por casa.

Mas adelante esta modificación no me servirá de mucho ya que modifiqué la ruta del audio, pero siempre viene bien disponer de un cable con audio en ambos canales para utilizarlo en otras consolas que no estén modificadas.




1.2 Cambio de condensadores electrolíticos.

Nada mas abrir el adaptador R.V.B. he fijado bien con cables con algo de silicona caliente ya que vamos a trabajar con los cables colgando y el movimiento puede romper algún cable.

Placa original:

Placa con condensadores cambiados:




2. Placa principal


2.1 Cambio de condensadores electrolíticos

Estos son los condensadores que lleva la revisión de mi placa.

Para los nuevos condensadores voy a usar Rubycon ZLH de 100UF 35V y Nippon Chemi Con KY 10UF 50V.

La serie ZLH tiene un ESR muy bajo por lo que nos vendrán perfectos para el desacoplamiento del 7805 y la estabilidad del riel de 5v.


Placa original:


Placa con los condensadores cambiados:



2.2 Cambio del condensador C1

Analizando la placa y mirando los esquemáticos he observado que C1 (47uf) estabiliza las dos líneas VCC del puerto de cartuchos. Los Everdrive tienen un consumo mucho mayor que los cartuchos originales, por lo que se me ha ocurrido aumentar la capacitancia de C1 de 44uf a 100uf, este cambio teóricamente debería disminuir ligeramente las interferencias que genera el Everdrive en el riel de 5v, no es recomendable subir mas la capacitancia ya que no aporta nada.

Si utilizáis el Everdrive original no creo que sea necesario hacer este cambio y no recomiendo hacerlo, pero si utilizáis un clon chino como yo, si considero necesario modificar este punto ya que los cartuchos chinos están mal diseñados, utilizan componentes de mala calidad, copian diseños obsoletos y/o con errores y consumen mucho mas que los originales generando muchas interferencias en la consola.




2.3 Cambio de regulador 7805

Voy a sustituir el LM340T5 original de 1A por un LM340T5 original mas moderno que entrega hasta 1,5A además de ofrecer una salida mas limpia y estable.




2.4 Modificación a 60Hz

Tan fácil como desoldar el jumper original, hacer un jumper con el alambre de un condensador y soldarlo en la nueva posición JP1 - NTSC. No hay que hacer nada mas ya que SEGA incluyó un cristal de la frecuencia NTSC en las consolas PAL RGB por lo que ya tenemos la frecuencia perfecta para NTSC.
 




La primera vez hice el mod de forma fija, pero mas tarde puse un interruptor para seleccionar la frecuencia ya que hay un puñado de juegos optimizados para PAL 50hz. 

He usado cable UL1185 AWG28, he colocado el interruptor entre los puertos AV y DC ya que ofrece la distancia mas corta y todo el tramo de cable permanece protegido de interferencias debajo del escudo de la consola. El el video que he puesto mas abajo se puede ver como ha quedado.



2.5 Resoldado del puerto AV

Me he fijado que dos soldaduras del puerto AV están un poco flojas, así que he resoldado el puerto.




2.6 Rediseño del circuito de Audio

Este es el punto mas interesante del blog, después del cambio de condensadores y regulador, el audio sigue teniendo los mismos zumbidos debido a las interferencias de video de la señal RGB y de la masa compartida con el video.

Al revisar la placa y seguir la ruta del audio he observado que la salida de audio del VDP pasa por un pequeño circuito antes del puerto AV. 

Como no he encontrado diagramas de esta revisión de placa he realizado un esquema de este filtro con el paint.



Voy a diseñar un nuevo circuito ya que el original deja mucho que desear, el nuevo circuito es muy simple:

1. He añadido un condensador electrolítico para el acoplamiento del audio y bloquear el componente de CC ya que de fábrica la consola no lo tenía, he elegido uno de grado de audio de 10uF 16v, esta capacitancia es suficiente para que las frecuencias más bajas atraviesen este filtro de paso alto sin problemas y el condensador tiene un ESR relativamente alto a propósito para mantener la linealidad de la señal.

2. También he cambiado el condensador cerámico de disco original de 180pF que forma el filtro de paso bajo por un cerámico MLCC y he decidido reducir la capacitancia a 100pF para subir la frecuencia de corte, en este punto no considero necesario filtrar más, pues en esta placa no tenemos modulador RF y tengo bastante bien resueltas todas las fuentes de interferencias, incluida la RF.

3. He decidido mover la ferrita de Taiyo Yuden al final del circuito ya que me parecía más limpio aislarla del componente de CC. En el circuito de fábrica esta ferrita conecta la salida del circuito de audio con el puerto AV, por lo tanto, al cambiar su posición estamos desactivando la salida de audio del puerto AV de forma limpia y sin necesidad de cortar la pista.

4. Para reconstruir el circuito he usado una línea de 4 pads que había delante que no tenía ningún uso en esta revisión de placa, estos 4 pads están conectados entre si por lo que es necesario cortar la pista entre FB54 y C70 para poder soldar la ferrita. He usado el nuevo electrolítico de acoplamiento como pasarela para conectar ambas partes y la masa del audio la he obtenido de R68.

5. Por último, he colocado un puerto RCA en la carcasa conectado directamente a la salida del nuevo circuito de audio con cable blindado como se puede ver en el video.

El resultado es una salida de audio extremadamente limpia y transparente sin ningún tipo de ruido de fondo o interferencia audibles. También hay una mejora muy evidente en el rango dinámico, los transitorios y una eliminación completa de la intermodulación.


Así quedaron las modificaciones de mi Master System II:



sábado, 4 de octubre de 2025

Sega Mega Drive 1 VA1 (1988) - Reconstrucción eléctrica completa y múltiples correcciones

En este articulo voy a mejorar y limpiar las salidas de audio y video de mi Sega Mega Drive Japonesa VA1 de 1988, sin añadir placas modernas, sin hacer ningún bypass y trabajando siempre con el circuito original. Me he centrado en mejorar el audio que es lo mas problematico en esta revisión de placa ya que presenta mucha distorsión, intermodulación e interferencias, entre otros problemas.


Antes de nada quiero aclarar que no soy experto en electrónica ni tengo estudios relacionados con el campo, llevo unos meses aprendiendo por mi cuenta en mis ratos libres y este es mi primer proyecto de electrónica, de todas formas, me parece muy interesante publicarlo ya que actualmente no existe información de como mejorar muchos puntos de la placa que trato en el articulo ya que normalmente se suelen sustituir partes o circuitos enteros por hardware moderno y no se suele mejorar el circuito original.


Para ello haré las siguientes modificaciones:

- Cambio de condensadores electrolíticos y optimización de audio mediante ajustes personalizados.

- Cambio de reguladores lineales.

- Cambio de todos los cerámicos SMD de desacoplamiento.

- Mod Jailbar Fix.

- Mod Preamp Fix personalizado con CBB Wima FKP2.

- Mejoras en Fuente de alimentación.




1. Cambio de condensadores

Los electrolíticos que he seleccionado para soldar son los siguientes:

- Nichicon FG (Audio) (1uF 50v)
- Elna Silmic II RFS (Audio) (10uF 16v)
- Rubycon ZLH (47uF, 100uF y 470uF 35v) (ESR muy bajo)
- Nippon Chemi-Con KY (10uf 50v)

Antes de comenzar a soldar he mirado por encima los esquemáticos de una placa VA3 para saber que condensadores electrolíticos forman parte de la etapa analógica de audio y optimizar el circuito con condensadores de grado de audio.

Los condensadores de grado de audio pueden tener diferencias físicas en su construcción como enrollado menos compacto o con materiales que amortiguan vibración y a veces encapsulado más rígido para reducir resonancias, entre otras diferencias.

Retiro los condensadores antiguos y limpio los agujeros pasantes de estaño, en total hay 38 condensadores electrolíticos.



Placa con todos los electrolíticos soldados:

Al sustituir C1, se me ocurrió aumentar su capacitancia de 220uF a 470uF, esto puede mejora un poco la estabilidad de los reguladores y disminuir ligeramente el zumbido de baja frecuencia del transformador, pero realmente no es necesario aumentar su capacitancia.



1.1 Optimización de audio y consideraciones importantes.

El circuito de audio de Mega Drive es muy sensibles al ESR de los acoplamientos de audio, un ESR bajo en estos puntos provoca que el audio suene muy distorsionado y con resonancias, para tener un audio limpio es importante aumentar el ESR de los acoplamientos de audio todo lo posible, en especial en los acoplamientos del YM2612, para ello utilizaré electrolíticos de grado de audio Nichicon FG y Elna Silmic II RFS en estos puntos.

Actualmente no existe información sobre este tema en internet, por ahora no he visto a nadie que haya reconstruido la placa manteniendo todo el circuito original y documentado todo el proceso, todo lo que explico en este punto y en otros relacionados con mejoras en el audio son experimentos y descubrimientos propios basados en mis pruebas y escuchas.

Tras analizar los esquemas, he hecho una lista de los condensadores de acoplamiento donde se debe aumentar el ESR todo lo posible para evitar la distorsión en las salidas de audio:
  • C43 YM2612 R
  • C41 YM2612 L
  • C42 Puerto de cartuchos L
  • C61 CD L
  • C44 Puerto de cartuchos R
  • C40 PSG
  • C62 CD R
  • C50 CXA1034 Out L
  • C51 CXA1034 Out R
  • C30 Audio In CXA-1145
  • C31 Audio Out CXA-1145







A continuación muestro una tabla del estado actual de mi placa, me habría gustado que los condensadores de 10uF tuvieran una ESR mas baja, pero en el mercado no encontré nada mejor. La columna de notas son observaciones que he ido haciendo mientras analizaba los esquemas de la placa por lo que es posible que algunas no sean exactas o claras:



2. Reguladores lineales.

He cambiado los 7805 por LM340T5 originales de National Semiconductors y he aplicado pasta térmica Arctic MX-4. Este modelo es bastante mejor que el original, con una salida de 5v más estable y con menos rizado, lo que aumentará las expectativas de vida útil de la placa.



3. Mod Preamp Fix

Debéis tener en cuenta que esta modificación reducirá considerablemente el volumen de las salidas AV mono y RF, se puede restaurar con otra modificación, pero no la voy a hacer ya que nunca usaré estas salidas. Las instrucciones las podéis encontrar en consolemods.

Es la primera vez que sueldo componentes SMD, ha resultado bastante fácil. Recomiendo usar una punta plana en el soldador, a mi me ha resultado mas fácil así.

Ahora vamos a trabajar en el circuito de mezcla de audio, comienzo desoldando los componentes originales a reemplazar.


Sueldo los nuevos componentes, para los condensadores de 4700pF del circuito RC del filtro de paso bajo, en lugar de usar condensadores cerámicos SMD he decidido usar condensadores de película radiales WIMA FKP2 para que el filtro tenga una respuesta mas parecida a los cerámicos de la época, pero con un comportamiento mucho mas lineal, con menos distorsión y sin microfonía.



6. Mod Jailbar Fix

Comienzo desactivando el pin 6 del CXA1145, para esto normalmente se recomienda cortar o levantar el pin. Después de analizar la placa he encontrado una forma mucho mas limpia y sin necesidad de tocar el chip, simplemente debemos desoldar el condensador de acoplamiento en la entrada de dicho pin, esto desconecta el pin de la misma forma que si lo cortáramos o lo levantáramos.


Desactivar el pin anterior no tiene efecto en mi placa, tengo los mismos jailbars que antes. Ahora probaré a desoldar el pin 50 del VPD, tras desoldar el pin noté que el pad / pista no estaba muy firme así que la despegue de la placa por seguridad, de todas formas esta pista no se puede utilizar ya que genera muchas interferencias. Si en el futuro necesitamos recuperar la salida de video compuesto recomiendo soldar un cable para evitar las interferencias.

Esto ha supuesto una gran mejora, hay una reducción del Jailbar entre el 60 y 70% superando por mucho a mis placas VA6 de fabrica, para conseguir el mejor resultado recomiendo hacer las dos modificaciones que he comentado.




7. Cambio de condensadores cerámicos.

En la placa tenemos condensadores cerámicos en acoplamientos, desacoplamientos y filtros de paso  bajo (LPF) para distintas señales, en este caso lo que mas nos interesa para limpiar el video y el audio son los desacoplamientos por lo que voy a reemplazar todos los cerámicos implicados en los desacoplamientos, he localizado un total de 22 a reemplazar. 

En estas placas los filtros de paso bajo (LPF) están ajustados teniendo en cuenta las características de los cerámicos de la época que tienen una ESR y perdidas internas mucho mas altas que los cerámicos modernos, si reemplazamos estos cerámicos por modernos podemos cambiar el comportamiento del filtro afectando a las señales, como por ejemplo la señal de sincronismo CSYNC de la señal RGB, por lo que no recomiendo cambiarlos a la ligera, si están funcionando con normalidad recomiendo no tocarlos.

En el caso de los cerámicos en acoplamientos de señales, estos se pueden cambiar por cerámicos modernos SMD NP0 sin problemas, mas adelante cambiaré los 3 cerámicos de acoplamiento de la señal RGB para experimentar.

Como no existen esquemas ni ningún tipo de información de las revisiones de placas VA0-VA2, he desoldado y he medido todos y cada uno de los cerámicos a reemplazar en mi tester chino y he anotado las medidas, como sospechaba las capacitancias son muy distintas de las revisiones posteriores.

 Los valores originales que montó Sega en esta placa son los siguientes:
  • Entradas y salidas de los 7805: 180nF (Medidas en tester 150nF - 160nF)
  • YM2612: 22nF (Medida en tester  20nF)
  • Resto de cerámicos: 47nF (Medidas en tester  35 - 40nF)

No tenia cerámicos de 180nF en mi kit, así que he usado de 220nF (Medidas en tester 188nF - 190nF), esta diferencia no debería cambiar nada en el desacoplo.

Mis cerámicos de 22nF marcaban una capacitancia demasiado baja en mi medidor (17nF) por lo que he optado por aumentar el desacoplo del YM2612 a 33nF (28nF en tester), en este punto podríamos usar otros valores cercanos como 47nF sin problemas.

He sacado una foto de la placa terminada y he marcado todos los cerámicos que he reemplazado:


He revisado la hoja de datos del LM340T5 y el fabricante recomienda añadir un condensador de 0,22uF en la entrada del regulador cuando el mismo esta lejos del filtro de la fuente de alimentación, en el caso de Mega Drive la consola tiene condensadores electrolíticos y cerámicos en las entradas de los 7805 por lo que el desacoplamiento de los 7805 es correcto.



Sin embargo, el riel de la entrada de alimentación es demasiado largo (30cm aproximadamente) y no tiene ningún cerámico hasta la entrada del primer regulador (IC15), entre el conector de alimentación y el primer regulador solo tenemos dos perlas de ferrita (FB1 y FB2) y electrolíticos de 220uF y 100uF, buscando una forma de mejorar esto he visto dos pasantes sin usar (C84) justo antes de los reguladores y he soldado un CBB de 150nF, no aportará gran cosa, pero puede ayudar a filtrar el ruido de alta frecuencia generado por los diodos de la fuente. Una vez soldado queda de esta forma:


La alimentación del puerto de mandos también comparte circuito de alimentación con el  de audio (Vcc2, 7805 IC17) por lo que me ha parecido buena idea cambiar también el antiguo cerámico axial del mando por un cerámico radial X7R moderno de 100nF de mucha mejor calidad. He medido ambos cerámicos en mi tester chino y el Vloss del cerámico nuevo es 16 veces más bajo que en el antiguo (1,6% > 0,1%) por lo que parece una gran mejora para el mando.


Cambiar los cerámicos ha disminuido aun mas el jailbar haciéndolo casi invisible, solo es visible en fondos grises y verde oscuro, los colores se ven mas precisos, mas vivos y profundos, el audio suena mas limpio y el silbido de alta frecuencia en el audio al usar el Everdrive ha desaparecido por completo. Casi nadie presta atención a los cerámicos pero son importantes, sobre todo si usamos cartuchos EverDrive que generan interferencias notorias.


8. Mejorar los acoplamientos de la señal RGB (En proceso)

El enconder RGB CXA1145 tiene 3 condensadores cerámicos de 22nF para el acoplamiento de la señal RGB, como experimento los he sustituido por cerámicos modernos NP0 de 22nF y 100v.





9. Mejorar el desacoplamiento del VDP (En proceso)

El VDP esta mal desacoplado de fabrica, esto puede añadir mas interferencias y empeorar las jailbars en la salida de video, tras analizar la placa se puede ver como algunas de las pistas que alimentan las entradas de alimentación del VDP son demasiado largas y únicamente tienen cerámicos de 22nF o 47nF (Según revisión) para el desacoplamiento.

He realizado una tabla con los pines de alimentación que debemos corregir:


Para reducir las interferencias del VDP normalmente se recomienda soldar cerámicos de 4,7uF encima de la placa utilizando pads cercanos y los pines del propio VDP, sin embargo, tras analizar la placa me parece mucho mas fiable y limpio utilizar los cerámicos originales como puntos de soldadura, he soldado 3 condensadores cerámicos SMD 1206 X7R de 4,7uF y 50v adicionales encima de los originales haciendo 3 torres de dos condensadores.

Tras analizar los esquemáticos y la placa, he añadido la siguiente imagen donde indico donde se deben soldar y a que pin del VDP corresponde cada cerámico:



10. Mejorar el desacoplamiento del encoder RGB y del amplificador de auriculares. (En proceso).

Analizando los esquemáticos he observado que las entradas de alimentación del encoder RGB (CXA1145) y del amplificador de auriculares (CXA1034) no tienen ningún condensador cerámico en las entradas de alimentación, como hay pines de masa cercanos se me ha ocurrido soldar cerámicos 0805 X7R entre los pines de alimentación y masa en ambos chips para reducir las interferencias todo lo posible, sobre todo en el audio que esta mucho mas expuesto a interferencias de video.

Para el encoder RGB, al principio pensé en 47nF o 100nF pero he decidido utilizar 220nF ya que el chip dispone de 2 pines de alimentación y solo es posible desacoplar en superficie el primero de ellos (vcc1) por lo que aumentaré un poco la capacitancia para compensar la pequeña distancia que separa ambos pines, este va soldado entre el pin 12 del chip y un pad de masa de un condensador cercano.



En el amplificador de auriculares he soldado 100nF entre los pines 12 y 13 del chip.







12. Fuente de alimentación.

Cuando buscamos transformadores de 230v a 100v por internet para nuestros dispositivos japoneses normalmente solo se encuentran autotransformadores no aislados, con un solo devanado y con una tensión de salida real de 115v - 120v, no es recomendable usar estos transformadores de mala calidad y con el voltaje incorrecto en dispositivos japoneses. En caso de no disponer de un buen transformador con salida a 100v recomiendo usar una fuente europea con nuestra Mega Drive japonesa. Según la etiqueta, el voltaje de las fuentes europeas es 1v mayor al de las japonesas, los 7805 pueden disipar esa pequeña diferencia de voltaje sin problema, pero si os preocupa la temperatura siempre podéis poner un pequeño ventilador de 5 - 6cm encima de la rejilla de ventilación de la consola expulsando el aire y conectado a una fuente de alimentación externa.

Voy a mejorar la fuente de alimentación europea original, siguiendo con el enfoque en el audio, he cambiado el condensador de 3300uF por un Nichicon FW de grado de audio, la fuente de MD vibra bastante y emite zumbido por lo que este condensador debería ser mejor opción en este punto. También le he dado una vuelta al laminado del transformador con cinta kapton para intentar reducir la vibración.

He añadido un condensador de película de polipropileno en la salida del puente rectificador aprovechando dos agujeros pasantes libres, he optado por 0,15uF para filtrar el ruido que generen los diodos del puente rectificador, como los picos de recuperación inversa de los diodos.


Estos transformadores se calientan mucho por lo que he realizado agujeros en la carcasa para mejorar la ventilación. También he acortado el cable a unos 25cm.


He realizado las mismas mejoras en una fuente japonesa, sin embargo no la voy a usar ya que genera mas ruido que la europea.


Como curiosidad, al comparar ambas fuentes, las diferencias que se pueden ver a primera vista son que en la europea los diodos son mucho mas grandes debido al mayor voltaje usado en Europa. El laminado en la europea es mas ancho y no esta soldado como en la japonesa. Los diodos de la europea se ven de mucha mejor calidad pero el laminado parece mas susceptible a tener vibraciones y zumbidos.


13. Modificaciones adicionales.

Para mantener el riel de 5v del circuito de audio lo mas limpio posible he eliminado el led de encendido de la consola desoldando el cable y la resistencia SMD del led, esto se puede revertir fácilmente volviéndolos a soldar.

También he pegado un disipador de 25 x 25 x 5mm encima del VDP ya que se calienta bastante, será útil en sesiones de juego largas en verano, el chip será mas estable y debería aumentará su vida útil.


Conclusiones

Estoy muy sorprendido con los resultados de las modificaciones, hay una mejora de calidad drástica en las salidas de audio y video, superando por mucho mis mejores estimaciones, he notado que estas revisiones tempranas tienen una mezcla de audio un poco distinta a las revisiones posteriores, personalmente la mezcla de esta VA1 me resulta mas agradable y mejor en general, el punto negativo es que requiere mucha mas investigación y trabajo debido a los numerosos fallos de diseño y a la ausencia total de información y esquemas de la placa lo que dificulta algunas modificaciones.

Otra de mis inquietudes cuando empecé a analizar la placa era cuanto seria capaz de reducir el jailbar de la salida de video sin reemplazar el circuito original, el jailbar fix junto al cambio de cerámicos y varias mejoras en filtrado y alimentación han reducido el jailbar aproximadamente un 90% - 95% acercándome mucho a lo que se puede conseguir con un Triple Bypass, pero con la ventaja de respetar todo el hardware original. 

En lo que respecta al audio, a nivel de ruido de fondo e interferencias probablemente he superado por bastante lo que se puede conseguir con un M1 Mini Mega en una placa de fábrica, pero con la distorsión adicional que genera el amplificador de auriculares y el circuito de mezcla originales de la consola, pero al igual que antes, la ventaja aquí es que tenemos el hardware original manteniendo la experiencia de escuchar la salida de audio original del sistema como la diseñó Sega, pero mucho más limpia.


Capturas de audio


Había preparado capturas de audio utilizando el Vgm Player de DeadFish, pero descubrí que en mi consola por algún motivo la música a través de este reproductor suena mas distorsionada que en los juegos reales por lo que prefiero evitarlo para hacer pruebas de audio, así que he grabado la música directamente desde los menús de los juegos.

Las capturas de audio suenan bien a pesar de que mi ADC es bastante malo, el potenciómetro de volumen de la consola esta al máximo y estoy usando el EverDrive:


Sonic the Hedgehog 2 - Mystic Cave Zone:


Sonic the Hedgehog 2 - Emerald Hill Zone:


Gunstar Heroes - Military on the Max-Power:



Gunstar Heroes - Empire - The Final Assault:


Musha Aleste - Divine Devise:


Musha Aleste - Fullmetal Fighter:


Streets of Rage 2 - Go Straight:


Streets of Rage 2 - Under Logic:


Streets of Rage 2 - Wave 131:


Yu Yu Hakusho Makyou Toitsusen - Unmeltable Flame:


Thunder Force IV - Metal Squad (Stage 8):


Streets of Rage - Fighting in the Street (Rev. A):


Earthion - The Vanguard Awakens:


Castlevania Bloodlines - Calling From Heaven (Stage 6):


Streets of Rage 2 - Go Straight (MD+) (Remake OST):


Streets of Rage 2 - Jungle Base (MD+) (Remake OST):





Capturas de video

Capturas realizadas con OSSC y capturadora de video 1080p










viernes, 26 de septiembre de 2025

SNES 1-CHIP-02 PAL - Mod de corrección RGB y algunas mejoras

En este articulo voy a realizar el mod de corrección de la señal RGB y algunas mejoras sencillas para eliminar el ruido presente en el audio y el vídeo de la consola. El objetivo es limpiar las salidas de audio y video manteniendo todo el hardware original.


Comienzo cambiando el condensador de filtrado de 2200uf que tenemos en la salida del puente rectificador por un Nippon Chemi-Con KZH de 25v.


El condensador es de 30mm y entra muy justo, he colocado cinta en el disipador para aislarlo de posibles contactos con el condensador anterior.


Está consola al ser el modelo 1-Chip necesita el mod de corrección de voltaje de la señal RGB, sin este mod la señal de video RGB está tan saturada que es casi inutilizable. He hecho el mod dos veces con diferentes valores y los mejores para mí unidad son 750 ohm.


He cambiado los dos condensadores electrolíticos de 220uf por unos Rubycon ZLH. Los SMD no los voy a cambiar, suelen durar mas que los electrolíticos y a juzgar por el rendimiento perfecto de la consola después del mantenimiento, están en buen estado.


También he cambiado el regulador lineal por un LM340T5 original de National Semiconductors y he aplicado pasta térmica Arctic MX-4. Este modelo es bastante mejor que el original, lo que nos proporcionará una salida de 5v más estable y con menos rizado.


Tras analizar la placa he observado que no hay ningún condensador electrolítico en la salida del 7805, únicamente hay un cerámico de 1uf y esto no es suficiente para estabilizar el riel de 5v, voy a soldar un Rubycon ZLH de 100uf 35v en las patas del 7805 por la parte de abajo de la placa:



También he añadido una ferrita de 3,5mm en el cable del interruptor para filtrar RF y la he fijado con cinta para evitar que se mueva, al probar la consola no parece aportar nada sin embargo la dejaré colocada.




Por último he acortado el cable de la fuente de alimentación lo máximo posible y le he soldado un nuevo conector de barril de 5,5 x 2,5mm y al igual que antes he colocado una ferrita. Este cable conduce la CA del transformador, acortarlo disminuye las interferencias de RF justo antes de la rectificación.



Conclusiones:

Una vez terminadas las modificaciones, la mejora es mucho mayor de lo que esperaba, a continuación enumeraré las mejoras que he percibido:

- Gran reducción del jitter de video (70 - 80% menos aproximadamente) 
- Eliminación total del jailbar y ruido de fondo en el video.
- El nivel de voltaje de la señal RGB ahora es el correcto.
- Colores mas profundos, mejor iluminación y contraste.
- Sin zumbidos e interferencias en el audio, el ruido ahora es inaudible.
- Aumento enorme del rango dinámico del audio.
- Reducción enorme de temperatura de la consola y en menor medida del transformador.

Mucha gente suele realizar mods anti jitter en las 1-CHIP para reducir el temblor de la imagen. También he visto que algunos levantan un pin para eliminar la señal CVBS y reducir el jailbar, etc, pero con las sencillas mejoras que se me han ido ocurriendo y que muestro aquí, considero que en una 1-CHIP son innecesarias y poco o nada recomendable hacerlas, con OSSC en modo optimizado no existe jitter y la imagen es extremadamente nítida, es prácticamente indistinguible de un mister FPGA o de un emulador.

Por curiosidad he probado en el tester los condensadores originales que tenía la consola y sus medidas son bastante malas, pero parecen que han mantenido bien la capacitancia original.





He hecho algunas capturas de audio de la consola después de las modificaciones usando el cable RCA estándar de Nintendo que viene con la consola para que podáis escuchar la mejora en el audio que he comentado anteriormente.


01. Secret of mana - Fear of the Heavens:


43. Secret of mana - The Second Truth From the Left:






Posibles mejoras adicionales:

Como posibles mejoras se podría cambiar el modulador de cristal de cuarzo de la consola por uno actual más preciso y de mejor calidad, pero dudo que esto tenga algún impacto apreciable. También podríamos aumentar el condensador de 2200uf a 3300uf, pero teniendo en cuenta el consumo tan bajo de la consola es poco probable que se note.














jueves, 24 de julio de 2025

PS1 - Instalación de PSIO y cambio de condensadores de fuente de alimentación.

Es la primera vez que sueldo un chip como este. Me he saltado el diodo de protección de la switchboard ya que con este diodo la consola no encendía, es un fallo que tienen algunas switchboard clon chinas.



También he cambiado los condensadores de la fuente de alimentación, he elegido los siguientes:
  • Nichicon HZ 1000uF 16v x2
  • Rubycon BXC 150uF 200v
  • Rybucon ZLH 47uF y 470uF 35v
  • Nippon Chemi Con 2200uF 25v



Después de probar la consola tanto la señal de video como la de audio son mas limpias, sobre todo el audio suena mas limpio y transparente, la calidad del audio de PS1 depende bastante de la limpieza de la alimentación.






Master System 2 PAL RGB - Nuevo circuito de audio y varias mejoras.

En este artículo voy a mejorar la placa de mi Master System II francesa para eliminar los molestos zumbidos e interferencias en el audio. Al...