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 demasiado la capacitancia ya que a mas capacitancia habrá menor atenuación de interferencias con frecuencias mas altas.
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 la inmensa mayoría de los cartuchos chinos están mal diseñados, utilizan componentes de mala calidad y consumen mucho mas que los originales introduciendo mas 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 22uF 50v, esta capacitancia me parece suficiente para que las frecuencias más bajas atraviesen este filtro de paso alto sin problemas y su especificación de voltaje alta de 50v disminuye el ESR manteniendo la transparencia 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:
