Blog creado como pasatiempo para compartir mejoras y reparaciones de hardware retro, siempre respetando el hardware original, sin añadir lógica moderna, bypasses, etc.
En este articulo voy a cambiar todos los condensadores electrolíticos de mi Sega Mega Drive Japonesa VA1 de 1988 e intentaré optimizar el audio de la placa con electrolíticos de grado de audio. Haré los mods Jailbar Fix y Preamp Fix que son muy interesantes en esta revisión de placa y un mantenimiento a la fuente de alimentación.
1. Cambio de condensadores
Los electrolíticos que he seleccionado para soldar son los siguientes:
- Rubycon ZLH (47uF y 100uF) (ESR muy bajo, usar solo en puntos clave)
- Nippon Chemi-Con KY (10uf)
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 dejo los agujeros pasantes limpios de estaño para los nuevos, en total hay 38 condensadores electrolíticos.
Placa con todos los electrolíticos sodados:
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 y proporcionarán salidas de 5v más estables, con menos rizado, además de aumentar las expectativas de vida útil de la placa.
3. Mod Preamp Fix
Es la primera vez que sueldo componentes SMD, no ha resultado dificil.
Comienzo desoldando los componentes originales a reemplazar, las instrucciones las podéis encontrar en consolemods.
Sueldo los nuevos componentes, para el filtro de paso bajo; en lugar de usar condensadores cerámicos SMD he decidido usar condensadores radiales de película WIMA para obtener un mejor rendimiento.
4. Aumento de la distorsión tras las modificaciones.
Después de realizar todo lo anterior el audio de Streets of Rage 2 sonaba mejor gracias al Preamp Fix, sin embargo ha aparecido nueva distorsión que antes no estaba, aparece en forma de resonancias en frecuencias graves y una falta de pegada en bajos.
Tras el recap de la consola y varias escuchas de audio he descubierto que el circuito de audio en esta placa es muy caprichoso con el ESR de los condensadores, un ESR demasiado bajo como el de los Rubycon ZLH que he utilizado provoca mucha distorsión y resonancias incluso si estos están en la etapa de alimentación digital.
Para intentar solucionarlo he cambiado algunos condensadores mas, he desoldado C52, C53 y C74 y esta vez he sodado condensadores de grado de audio, C53 y C74 no parecen aportar mucho, sin embargo al cambiar C52 si noté un poco menos de distorsión en las pruebas.
A continuación muestro una tabla del estado actual y probablemente definitivo de mi placa, se puede optimizar mejor, pero implica resoldar un gran numero de condensadores y someter a la placa a mas estrés, por lo que no haré mas cambios:
La salida de auriculares seguía un poco distorsionada, así que he probado a añadir resistencias de 12k en paralelo en cada canal en el propio cable RCA, contando con la impedancia de mi ADC, la impedancia total que verá el amplificador de auriculares de la consola será aproximadamente de 11k. Esto ayuda bastante, posiblemente unas resistencias mas bajas como 8 - 10k habrían funcionado aun mejor. Si en vuestra unidad no tenéis distorsión no hace falta que hagáis esto.
El acabado de estos cables no es el mejor, pero están bien soldados y aislados por lo que servirán.
4. 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 80 y 90%, para conseguir el mejor resultado recomiendo hacer las dos modificaciones que he comentado.
Captura de la consola con las modificaciones realizadas:
5. Fuente de alimentación.
Por internet normalmente solo se encuentran autotransformadores de 230v a 110v no aislados y con un solo devanado, no es nada recomendable usar estos transformadores de mala calidad y con el voltaje incorrecto en placas japonesas. 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 perfectamente sin problema, pero si nos preocupa la temperatura siempre podemos poner un pequeño ventilador de 6cm encima de la rejilla de ventilación de la consola, es algo que se me ocurrió hace poco y funciona perfectamente.
He añadido un condensador adicional de 1000uF y 16v en mi fuente de alimentación europea para disminuir mas el rizado. También le he dado una vuelta con cinta kapton al laminado del transfo para intentar reducir las vibraciones.
Según las mediciones el nuevo condensador consigue reducir el ruido de fondo en el menú del Everdrive 0,7 - 0,8dB RMS en una placa VA6.5 PAL sin mejorar.
Anteriormente rehíce el cable ya que estaba debilitado en el pasacables de goma. El cable esta un poco marcado ya que anteriormente cambié varias veces ese condensador hasta encontrar un valor mas optimo. El nuevo condensador tiene el tamaño perfecto para no que no interfiera con nada.
Por ultimo, añado un poco de silicona caliente para dejarlo todo bien fijado y ya hemos terminado.
