Mejora de la circuitería estéreo del +3

Queremos expresar nuestro sincero agradecimiento a Cristian Secara, el autor original de este montaje, por inspirar la construcción de este montaje y la redacción de este artículo.

Muchos de los que en algún momento hemos conectado nuestro +3 a un amplificador nos hemos dado cuenta de la pésima calidad de sonido que tiene esta máquina. De hecho, si lo comparamos con la salida de sonido de los +2 o del 128k, la diferencia de calidad es notable. El problema reside en un error en el diseño de la circuitería de sonido de los primeros +3.

Con este montaje lo que pretendemos es no sólo solucionar este problema, sino dotar a nuestro querido Spectrum de una salida de sonido estéreo de una calidad muy superior a la de cualquier otro 128k.

La solución se basa en implementar una matriz de resistencias y condensadores que sustituyan la lógica original.

Bien, como hemos dicho antes, el error se encuentra en la primera versión de la placa madre (+3A). Esta tiene una calidad de sonido muy baja, la salida es grave y con un sonido muy distorsionado, vamos que suena de pena para escucharlo en unos altavoces mínimamente decentes.

La segunda versión (+3B) tiene el error corregido y la calidad de la salida de sonido será idéntica a la de cualquier +2 que pase por nuestras manos. En este caso también podemos realizar el montaje y así conseguir no sólo una mejor calidad de sonido sino un efecto estéreo ACB que nuestros oídos agradecerán a la hora de disfrutar de las melodías de muchos de nuestros juegos favoritos. Recordemos que ningún modelo de Spectrum tuvo nunca una salida estéreo de sonido.

La forma de identificar la versión es sencilla y podemos hacerlo con sólo abrir la carcasa y fijarnos en la revisión de la placa. Viene impresa debajo de las letras de Amstrad.

  • Spectrum +3A : AMSTRAD Z70830 ISSUE 2 ©1987
  • Spectrum +3B : AMSTRAD Z70835 ISSUE 1 ©1988

La otra diferencia visible se encuentra en la serigrafía de los componentes de la placa. A lo largo de todo este artículo se utilizará la serigrafía del +3A. Las únicas diferencias de nombres que encontramos en este artículo son las siguientes:

+3A +3B
C38 ← → C201
R42 ← → R208
R43 ← → R207
R72 ← → R200

Si realizas esta modificación en un +3B simplemente sustituye los nombres utilizados por su correspondiente en la tabla. Su ubicación dentro de la placa es muy similar, pero varía bastante para la R200, que se encuentra al lado de una de las conexiones de la cinta del teclado. Por lo demás, todas las operaciones serán idénticas en las dos revisiones de placa.

Realmente es un montaje muy barato y podréis encontrar los componentes en cualquier tienda de electrónica.

Los componentes necesarios son :

Condensadores 33pF x 2
10nF x 2
Resistencias 470Ohm x 2
100 KOhm x 2
10 KOhm x 4
1 KOhm x 2
cable fino

Podemos construir el montaje de una forma sencilla soldando las diferentes resistencias y condensadores directamente entre si, o bien ser un poco más “manitas” y crear una pequeña placa donde soldemos los componentes, que irá alojada dentro del +3.

La creación de esa placa madre entra fuera del objeto de este artículo, pero cualquiera con un mínimo de paciencia puede fabricarla sin complicaciones.

Si no tenéis ni idea de cómo hacer una placa, y estáis decididos a hacerla, en la red podéis encontrar gran cantidad de información acerca de los diferentes métodos para crear un circuito impreso, busca el más sencillo y económico. También puedes encargarla en una tienda de electrónica, pero el precio sube mucho, y no sé si merece la pena por algo tan pequeño.

Las herramientas necesarias :

  • destonillador de estrella.
  • soldador.
  • estaño.
  • cortacables o tijeras.
  • punzón o cutter.

Lo primero que debemos hacer es abrir nuestro +3. Quitamos los 5 tornillos de la base y los dos del lateral derecho. Una vez desatornillado, abrimos el +3. Ábrelo con cuidado por el lado de la disquetera. Si te fijas en el interior verás una pareja de cables que van desde la carcasa superior hasta la placa, a la que se une por medio de un pequeño conector. Metemos la mano un poco y lo desconectamos. Abrimos un poco más y desconectamos las cintas del teclado de la parte izquierda de la placa.

Bien, ahora tenemos acceso a la parte de los componentes de la placa madre. Necesitamos sacar por completo la placa madre para poder acceder al lado de las pistas. En primer lugar quitamos los dos tornillos que sujetan la unidad de disco, retiramos la conexión de la faja y del cable de alimentación y ya la tenemos fuera. Recuerda el sentido en el que están conectados para evitar problemas. Una vez aquí quitamos los 5 tornillos que sujetan la placa. Fijaos bien, porque siempre queda alguno que no vemos.

Debe salir sin ningún esfuerzo, de lo contrario buscad bien porque falta quitar algún tornillo.

Ya tenemos la placa fuera para poder manipularla. En primer lugar debemos cortar algunas pistas para anular el antiguo circuito de sonido. Atención ahora, es una operación delicada, identificad bien la pista y luego haced el corte con el mayor cuidado posible. Tampoco pasa nada irreparable si nos equivocamos, sólo que tendremos que volver a unir la pista con un poco de estaño y el soldador.

La forma más simple de cortar las pistas es con la ayuda de un punzón o de un cutter. En las fotos podéis ver la forma en la que yo he cortado las mías para haceros una idea. Aseguraos de haber cortado totalmente la pista, para ello es de gran utilidad un polímetro, pero no es imprescindible, basta con fijarse bien en que el corte ha quitado todo el cobre de ese punto de la pista.

A continuación detallo las pistas que hay que cortar por la parte trasera de la placa:

  • pista de la patilla 1 del IC11 a la patilla 4 del IC11
  • pista de la patilla 4 del IC11 a la patilla 5 del IC11

Ambas en la cara de las soldaduras (Figura 1).

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Figura 1. Cortes en el IC11


El IC11 es el chip de sonido, el AY-3-8912, las patillas 1,4 y 5 corresponden a los tres canales de sonido que el integrado puede generar simultáneamente. Con esto conseguiremos romper la unión de las salidas de estos tres canales, que demuestran lo “mono” que era nuestro Spectrum. Sera aquí donde posteriormente conectaremos el nuevo circuito de sonido. También debemos desoldar algunos componentes. Podemos desoldarlos calentando las soldaduras de la resistencia o condensador con el soldador mientras tiramos de ella (con la mano no, que te abrasas), pero si se resiste o lo veis complicado es mucho mejor cortar las patillas de la resistencia con un cortacables lo mas cerca posible de la placa, que recalentar en exceso la placa madre y estropear la pista. Insisto en lo de no recalentar la placa para evitar problemas, ¡cortarlas no supone hacer una chapuza!

Quitar el condensador C38 y la resistencia R72.

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Figura 2. C38


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Figura 3. R72


Una vez terminado la circuitería original de sonido el +3 no recibirá ningún tipo de señal del AY.

Como ya he comentado, tenemos dos formas de realizar el circuito, fabricando un circuito impreso, o soldando las resistencias entre si. Con cualquiera de las dos posibilidades obtendremos el mismo objetivo. La razón por la que creé un pequeño circuito impreso fue por realizar un montaje más limpio y más seguro, una vez colocado en el interior de la maquina, aunque si somos cuidadosos no debemos tener ningún problema soldando las resistencias entre si, la elección de como construirlo es vuestra.

A continuación, en la Figura 4 se muestra el diagrama de conexiones de los componentes si soldamos las resistencias entre si:

Figura 4. Matriz de Resistencias


Y éste es el esquema para crear el circuito impreso (Figuras 5, 6 y 7):

Figura 5. Lado de los componentes


Figura 6. lado de las soldaduras


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Figura 7. Colocación dentro del +3


Las dimensiones de la placa son 4,5 cm de alto por 4,5 cm de ancho.

En principio está diseñado para una placa de doble cara, para evitar un par de cruces entre pistas, pero si esto os complica podéis hacer la placa en una sola cara y realizar las conexiones del lado de los componentes con un par de cables. El resultado es el mismo.

Una vez construido el nuevo circuito debemos proceder a conectarlo en la placa de nuestro +3.

Ahora debemos conectar la entrada de sonido de nuestro montaje a la salida de sonido del AY que, a estas alturas, no está conectada a nada.

Las conexiones son muy simples. Necesitamos 3 señales del integrado y una masa.

Conectaremos las patillas 1,4 y 5 a las correspondientes entradas de nuestro montaje. La mejor solución es soldar directamente en las patillas del chip por la cara de los componentes. Utilizaremos la patilla 6 del integrado como la toma de masa para nuestro circuito.

Estas son las únicas soldaduras que deberemos realizar con un poco más de cuidado.

Si has soldado las resistencias entre si, en la Figura 8 tienes una idea de cómo poder realizarlo, aunque cualquier forma en la que la matriz quede bien fijada y no toque con nada es perfectamente válida.

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Figura 8. Conexión matriz de resistencias


En el caso de tener una placa, la solución por la que he optado ha sido conectarla por medio de un cable.

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Figura 9. Conexión circuito impreso


Un consejo sólo para gente sin ninguna experiencia con el soldador: pre-estaña de antemano las patillas del integrado calentando el menor tiempo posible con el soldador, y haz lo mismo con las patillas de las resistencias o la punta de los cables. Luego simplemente júntalos y dale un poco sólo con el soldador, el estaño de ambas partes hará la soldadura. Así conseguirás hacer la soldadura rápidamente y sin recalentar las piezas (en realidad así es como hay que realizar cualquier soldadura).

En este momento cualquier sonido generado por nuestro +3 a través del AY entrará directamente en nuestro montaje, pero aún nos queda por introducir el BEEP en nuestro circuito. Para ello conectaremos la entrada señalada como beep en el esquema de conexiones con el condensador C37 tal y como muestra la Figura 10.

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Figura 10. Condensador C37


Ya tenemos el circuito original anulado y el nuevo circuito recibiendo perfectamente la señal de sonido. Sólo nos queda una cosa, sacar el sonido del interior del ordenador. Recordemos que las antiguas salidas de sonido del AY ya no funcionan porque hemos anulado el circuito.

Aquí propongo de nuevo dos soluciones en función de la utilización que le deis y sobre todo de las ganas de liaros que tengáis.

  1. Colocar dos conectores RCA en la carcasa. Es lo más sencillo, pero tienes que taladrar la caja del +3 para colocar las RCA. Lo cierto es que no tiene ningún misterio colocar esos dos conectores con un acabado perfecto, y que estéticamente tampoco es desagradable. En la parte trasera del +3 hay hueco para poder colocar las dos salidas. La ventaja es que ésta es la conexión estándar de cualquier amplificador estéreo, con lo que el cable de conexión es lo más común del mundo.
  2. Convertir la antigua salida de sonido del conector RGB/PERITEL en la nueva salida estéreo. Aconsejado sobre todo si tienes el +3 conectado a una tele estéreo con Euroconector. Así con sólo un cable del RGB/PERITEL al Euroconector de la tele todo estará conectado.

Con éste no tienes que taladrar el Spectrum, pero tenemos que modificar un poco más la placa del +3. Lo bonito será que una vez terminado nuestro +3 se oirá en estéreo como si hubiese salido así de fabrica… (más de uno lo soñamos hace unos cuantos años, ¿o no?)

En primer lugar, si os fijáis en el esquema de los pines del RGB veréis que hay una señal de salida de audio y una de masa para una salida mono. Necesitamos otro pin para dividir la salida en dos canales. Pues resulta que hay una señal repetida por lo que podemos realizar la salida sin perder ninguna señal original del conector. Son los 12V que se usan para que el Euroconector indique al televisor que debe recibir la imagen por RGB y no por vídeo compuesto.

Figura 11. Antiguo RGB/PERITEL


Las operaciones que debemos realizar son las siguientes:

  • Quitar resistencias R42 y R43

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Figura 12. Resistencias R42 y R43


  • Cortar pista de la patilla 1 del RGB a la patilla 5 del RGB por el lado de las soldaduras.

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Figura 13. Corte pistas RGB


  • Cortar la pista que va de la resistencia R44 a la patilla 5 del RGB.

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Figura 14. R44 a pin 5 RGB


  • Conectar la patilla de la resistencia R44 de la pista cortada con la patilla 1 del RGB.

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Figura 15. R44 atrás a pin 1 RGB


  • Conectar las salidas de sonido del montaje realizado con los pines del RGB/PERITEL:
    1. Salida Left con pin 3 del RGB/PERITEL.
    2. Salida Right con pin 5 del RGB/PERITEL.

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Figura 16. Conexiones a RGB/PERITEL


Una vez terminado tendremos el siguiente esquema de pines para el conector RGB/PERITEL:

Figura 17. Nuevo RGB/PERITEL


Si realizamos esta salida y queremos conectar el sonido a un amplificador independiente sólo tenemos que añadir al cable del RGB/PERITEL un par de conectores RCA o similares para realizar la conexión al amplificador.

Cerrad el ordenador, conectadlo a vuestro amplificador y cargad el juego de 128K con vuestra musica favorita, subid el volumen y sacad vosotros mismos las conclusiones….

Ya tenemos nuestro querido +3 preparado para alegranos los oídos como nunca lo había hecho antes. No debemos preocuparnos por ningún tipo de problema posterior. Todo lo que antes funcionaba, tanto hardware como software, funcionará de la misma forma. Yo lo instalé hace casi un año y jamás me ha dado un solo problema.

A disfrutar…