Spectrum NEXT Tips&Tricks

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von msch » 14.01.2018, 14:56

Sieht cool aus. Wie lang müsssen die Platinenhalter oben und unten sein?
manche meinen lechts und rinks kann man nicht velwechsern.
werch ein illtum! (lichtung, Ernst Jandl)

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 14.01.2018, 15:08

Für unten 6mm mit Aussengewinde, siehe hier (6 Stück):
https://www.tme.eu/de/details/tfm-m3x6_ ... mec/213x6/

Für oben 20mm nur Innengewinde (6 Stück)
https://www.tme.eu/de/details/tff-m3x20 ... ec/113x20/

Dazu M3 Senkkopf mit 6mm Länge (12 Stück)
https://www.tme.eu/de/details/b3x6_bn49 ... 3x6bn4919/

Und Kunststoffunterlegscheiben zur Isolierung und Abstandsausgleich, je 2 Stück auf beiden Seiten der Platine, also 24 Stück insgesamt (0.5mm dick).
https://www.tme.eu/de/details/ri-nwe-34 ... 34815-m25/

PS: Die Schrauben dürfen nicht zu lang sein, da das Gewinde nur etwa 5mm tief ist in den Bolzen. Mit M3x8 hat es bei mir gewackelt.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 14.01.2018, 16:16

So - hier mit Tastatur. Wie gesagt plane ich die seitlich an die Führungen zu kleben.
Funktioniert super. Internes Keyboard und PS/2 Keyboard funktionieren auch parallel - man kann auf beiden gleichzeitig tippen.
So kann man beides nutzen wenn man mehr machen möchte oder eben nur mal irgendein Spiel o.ä. laden mit der eingebauten. :D

20180114_155109k.jpg
20180114_155109k.jpg (279.92 KiB) 2623 mal betrachtet

PS: Die Kabel kürze ich nicht, die sind ordnungsgemäß in Schleifenform zu legen. Das Kürzen tue ich mir nicht an. Funktioniert dann mit jeder Standard 48K-KDLS Tastatur. Im Gegensatz zu den 48K Gehäusen mit Membrane und Gummimatte kommt hier das Innenleben wenigstens schön zur Geltung.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 15.01.2018, 00:36

Mal ein ganz anderes Thema - ich weiß nicht, ob sich jemand mal im Detail die Spannungsversorgung des NEXT angesehen hat. Da wurde völlig unverständlich ein vernünftiger Elko am Eingang des Schaltreglers vergessen. Die Folgen sind unter Umständen dramatisch, erzeugen im laufenden Betrieb Instabilitäten und verschiedene Effekte die hier beschrieben wurden, wundern mich überhaupt nicht. Aber der Reihe nach.

Ich habe zunächst ein unangenehmes Streifenmuster im grauen Hintergrund des VGA Bildes bemerkt (Startbildschirm/Auswahlmenü). Bei den ersten Tests war mir das gar nicht aufgefallen. Eine Art Moiree. Dann habe ich mir mal die Eingangsspannung angesehen und wilde Peaks entdeckt mit etwa 10Vss auf den bei mir etwa 12.5V. So im Abstand von etwa 8us was der Schaltfrequenz des Reglers LM2596 von ca. 150kHz entspricht.


Hier mal ein paar Bilder vom Eingangssignal:

20180115_000125k.jpg
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Das letzte Bild zeigt hier recht deutlich die Aussetzer in der Spannungsversorgung. Die Einstellung ist 1us/Div und 5V/Div, die Null Linie ist genau in der Mitte. Auch wenn man auf den 5V nicht viel sieht, kommt es bei Belastung auch auf den 5V zu Problemen. Insbesondere wenn die 12V auch auf dem Expansion Bus benutzt werden, ist das sehr problematisch.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 15.01.2018, 00:48

Laut dem Datenblatt des LM2596 gehört zwingend ein großer Elektrolytkondensator mit möglichst kleinem ESR und möglichst dicht an den Regler platziert. Im Datenblatt wird von 680uF ausgegangen, ich selbst habe jetzt aus meinen Beständen einen 220uF/35V gefunden, den ich möglichst nah an Pin 1 des Reglers und GND gelötet habe (an der Diode). Die Peaks sind jetzt vollständig verschwunden und die Eingangsspannungsversorgung ist sehr sauber. Auch das VGA Hintergrundbild (grau) ist deutlich ruhiger.

Eigentlich wäre ein spezieller SMD Kondensator mit Low ESR besser aber zur Not tut es ein Standard Elko hier auch. Ich würde diesen Mod dringend empfehlen vor allem denen, die Probleme haben mit temporären Abstürzen, Hängern oder komischen RTC Effekten. :wink:

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Hier aus dem Datenblatt des LM2596 das typische Anwendungsbeispiel und der Eingangskondensator ist definitiv keine Zierde bei Schaltreglern. Die ziehen hier in kurzer Zeit sehr hohe Ströme (Pulsverhalten).

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Bildschirmfoto 2018-01-15 um 00.46.55.png (50.79 KiB) 2602 mal betrachtet
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 15.01.2018, 00:50

Finally (für die Techniker):

Datenblatt:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf


Auszug mit den entscheidenden Hinweisen zu dem Eingangskondensator:

Bildschirmfoto 2018-01-15 um 00.49.06.png
Bildschirmfoto 2018-01-15 um 00.49.06.png (831.21 KiB) 2603 mal betrachtet


Wer auf Facebook Kontakt mit den Jungs hat, sollte das mal thematisieren. Ist definitiv ein Fehler, diesen Kondensator wegzulassen. Man könnte ihn zur Not auch an der Eingangsbuchse platzieren - optimal ist das jedoch nicht. Aber besser als überhaupt kein Kondensator. Es ist empfehlenswert zumindest bei den Fertiggeräten die noch auszuliefern sind, diesen nachträglich anzulöten oder von SMS Electronics anlöten zu lassen. Die müssen die Platinen ja sowieso in die Hand nehmen.

Ein Vollblutelektroniker scheint da nicht im Team zu sein, weil man sich die Spannungsversorgungen immer während der Entwicklung anschaut und sowas niemals durchgehen lassen kann. Auch wenn es nur die Eingangsspannung ist. Eine schlechte Eingangsspannung hat immer eine schlechte Ausgangsspannung zur Folge - früher oder später. Je nach Belastung. Auch kann das Regelung des LM2596 durcheinander bringen, wenn da solche Hacker in der Eingangsspannung sind. Die Eingangsspannung ist in dem Sinne die Betriebsspannung des Reglers. Wenn die regelmäßig zusammenbricht kann das komische Effekte haben.
Zuletzt geändert von PokeMon am 15.01.2018, 01:10, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von tofro » 15.01.2018, 01:00

Karl,

du hast sicherlich mit allem recht, der Vorschlag, den Kondensator einzulöten ist auch ein guter, aber:

Das ist immerhin der Nachbau eines Sinclair-Computers :lol:

Tobias
(Der, wenn er mit dem Oszi in seinen QL mit SuperGoldCard reinschaut, immer wieder das Grausen kriegt und sich wundert, dass das Teil überhaupt funktioniert)
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 15.01.2018, 01:15

Naja - das ist kein Sinclair mehr. Sinclair hätte hier eher einen Kühlkörper als einen Schaltregler verwendet, niemals so viel Speicher und erst recht keine Frequenzumschaltung. Und vor allem keinen so teuren FPGA. :wink:

Das hört sich vielleicht als eine kleine Nachlässigkeit an, ist aber ein gravierender Fehler. Da gibt es keine Diskussionen. Das ist genauso Harakiri wie wenn man 80% der Stützkondensatoren an den ICs weglässt, weil es im Versuchslabor auch ohne ging. Und von EMI reden wir hier mal besser gar nicht ...

Die Probleme werden automatisch größer je höher die Taktfrequenz (7 vs. 14 vs. 28 MHz) und vor allem wenn die Belastung durch externe Module über den Expansion Bus steigt.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Paul » 15.01.2018, 06:23

Danke für den Tipp
Da kommt nach nächster Bestellung auf jeden Fall ein Tantal bei mir dran.
Liebe Grüße Paul
Theoretisch ist zwischen Theorie und Praxis kein Unterschied.
Praktisch allerdings wohl.

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von schombi » 15.01.2018, 07:13

Danke fürs Messen, Ausprobieren und Erklären, Karl! Wenn sich einer der Profis in Mahlerts bereiterklärt die Boards von den Nicht-Profis mit passenden Elkos auszurüsten, das wäre super. Für mich endet das Vertrauen in meine Lötkünste am Nextboard leider nach dem Einbau des RTC - da war man auch hübsch weit weg von existenten Komponenten...

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Eratosthenes » 15.01.2018, 10:22

@PokeMon: Ich stehe wegen des RTC Fehlers eh noch in Diskussion bei specnext.com.

Bist Du dort aktiv oder soll ich das Thema mit in das Forum nehmen?
Neun- von zehn Stimmen in meinem Kopf sagen: "Ich bin nicht verrückt!" (Die zehnte summt grad die Melodie von Pong...)
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Luzie » 15.01.2018, 10:26

Eratosthenes hat geschrieben:
15.01.2018, 10:22
@PokeMon: Ich stehe wegen des RTC Fehlers eh noch in Diskussion bei specnext.com.

Bist Du dort aktiv oder soll ich das Thema mit in das Forum nehmen?
Hallo Detlef,

ich würde vorschlagen, dass du dein Board erst mal entsprechend mit einem Elko ausrüstest, und schaust, ob dein RTC-Fehler komplett weg ist. Dann kann man immer noch das "Next-Team" deswegen anschreiben, ob die vielleicht noch für die Produktion der nächsten Boards der Next-Komplettgeräte einen Elko mit rein packen.

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Eratosthenes » 15.01.2018, 11:26

Hallo,

so, wie es aussieht, ist der Effekt derzeit quasi "verjagt". Was ich machen kann, ist, noch einmal Downzugraden und zu testen, ob er wieder auftritt.

Nichtsdestotrotz sollte man unverbindlich anfragen, ob es einen bestimmten Grund hat, weshalb der Spannungsregler nicht so beschaltet wird, wie im Datenblatt beschrieben.

Da ich sowieso mit ein- oder zwei Leuten im direkten Kontakt stehe und dort auch schon die Vermutung bzgl. einer wackeligen Stromversorgung aufkam, wäre der Tipp vielleicht hilfreich...
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von msch » 15.01.2018, 12:18

Der Elko wird also zwischen GND von D3 und Pin 1 vom Regler angelötet, ist das korrekt?
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Peter » 15.01.2018, 14:43

tofro hat geschrieben:
15.01.2018, 01:00
Das ist immerhin der Nachbau eines Sinclair-Computers :lol:
Tobias
(Der, wenn er mit dem Oszi in seinen QL mit SuperGoldCard reinschaut, immer wieder das Grausen kriegt und sich wundert, dass das Teil überhaupt funktioniert)
Wobei das Miracle zu verantworten hat... Sinclair an sich ging noch, da alle Bausteine langsame Signalflanken hatten. :wink:

Was die "Dicke" des Lapsus anbelangt, muss ich PokeMon leider zustimmen. Mich wundert, dass bei so einem Riesenbudget/Stückzahl anscheinend niemand zwecks Schaltplan Review angeheuert wurde. (Und ausserdem, warum es ein 18 Jahre alter Schaltregler sein musste, der so große Kapazitäten benötigt.) Für mich "riecht" da einiges nach Redesign...

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von schombi » 15.01.2018, 17:49

Kurz zurück zum Gehäuse. Karl, wird es die Gehäusedateien für Formulor auch für "board-only" geben, also ohne die Schräge (hier hinten auf dem Bild) für die Tastatur?
20180114_122644k.jpg
20180114_122644k.jpg (192.89 KiB) 2371 mal betrachtet
Ich hätte mein Board gerne in einem Plexiglasgehäuse, möchte aber meine kleine KeySonic PS/2 Tastatur nutzen.

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von Peter » 15.01.2018, 22:38

Ich beneide Euch um das Plexiglasgehäuse, sowas hätte ich für den Q68 auch gerne. :wink:

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 16.01.2018, 15:48

msch hat geschrieben:
15.01.2018, 12:18
Der Elko wird also zwischen GND von D3 und Pin 1 vom Regler angelötet, ist das korrekt?
Im Prinzip einfach zwischen Pin 1 und GND. D3 ist eher zufällig da, das war die kürzeste Verbindung damit der Kondensator bei den Befestigungsbolzen nicht im Wege ist. Es hilft schon viel, wenn man so einen Kondensator an die Eingangsbuchse löten würde. Das ist sicher für viele einfacher. Ansonsten es gibt natürlich auch andere Spannungsregler, die weniger Eingangskapazität brauchen.

Die im Datenblatt angegeben 680uF gelten bei Vollast mit 3A. 220uF sollten für 1A gut genug sein und es geht im Zweifel dann auch mehr allerdings muss man darauf achten, dass der Kondensator bei Dauerbelastung nicht zu sehr darunter leidet. Daher ist bei Elko auch der maximal zulässige Strom (ripple current) angegeben in den Datenblättern.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 16.01.2018, 15:49

schombi hat geschrieben:
15.01.2018, 17:49
Kurz zurück zum Gehäuse. Karl, wird es die Gehäusedateien für Formulor auch für "board-only" geben, also ohne die Schräge (hier hinten auf dem Bild) für die Tastatur?
20180114_122644k.jpg
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Ja - ich werde das auch anpassen.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von msch » 16.01.2018, 16:09

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 16.01.2018, 20:26

Weiß nicht, ob es bekannt ist:
Mit einem langen Reset geht der Next automatisch ins TBBlue Menü, mit einem kurzen Reset wird einfach nur die gewählte Konfiguration geresettet. Habe aktuell mal 48k Spectrum ausgewählt und er fährt jetzt immer in der Konfiguration hoch. Ein langer Reset erlaubt in das TBBlue Menü zurückzukehren, man braucht also keine F1 Taste.

Bisher habe ich ein PS/2 Keyboard noch nicht vermisst. Mag für CP/M vielleicht anders aussehen, aber das ist ja noch nicht implementiert.
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 17.01.2018, 00:45

So hier sind die geänderten Designs für das Gehäuse mit PS2 Keyboard und die Variante mit dem integriertem 48K-KDLXS Keyboard.

Variante mit PS2 Keyboard - Bestell-Link bei Formulor (21 EUR + Versand):
http://www.formulor.de/design/QtJWS

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Bildschirmfoto 2018-01-17 um 00.38.45.png (26.11 KiB) 1950 mal betrachtet



Variante mit 48K-KDLXS Keyboard - Bestell-Link bei Formular (47 EUR + Versand aber für 2 Gehäuse)
http://www.formulor.de/design/stDZW

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Beide Varianten wird es auch in Kürze unter SMR zu kaufen geben:
29,90 EUR inklusive aller Zubehörteile (Schrauben, Bolzen, Unterlegscheiben und Gummifüsse)
49,90 EUR inklusive fertiges Keyboard und aller Zubehörteile (Schrauben, Bolzen, Unterlegscheiben und Gummifüsse)

Die Designs sind aber frei zugänglich und jeder kann sich die Sachen auch selbst besorgen.
Aus zeitlichen Gründen kann ich das aber erst Ende im Laufe der nächsten Woche auf den Weg bringen.



Vielleicht noch ein kleiner Hinweis zur Keyboard Variante - hier habe ich die Seitenteile so verändert, dass das Keyboard unten in einer Mulde liegt und oben mit dem geschraubten Deckel fixiert wird. Kleben ist daher unnötig und man kann alles problemlos auseinandernehmen wenn notwendig.
Dateianhänge
Bildschirmfoto 2018-01-17 um 01.37.50.png
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von schombi » 17.01.2018, 06:47

Super! Danke, Karl!

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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von msch » 17.01.2018, 10:44

Prima! Und da die zweite Variante zwei Gehäuse enthält, können sich ja zwei Leute zusammentun und so die Kosten teilen ;-)
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Re: Spectrum NEXT Tips&Tricks

Beitrag von PokeMon » 17.01.2018, 11:37

Oder man bestellt bei SMR. Das kann man auch einzeln tun.
Und falls jemand Zugang zu einem Lasercutter hat, kann er die SVG Datei auch bei Formulor runterladen und selbst schneiden. 8)

Ich habe übrigens noch eine kleine finale Änderung vorgesehen für die Keyboard Variante. Da das Keyboard hier leicht erhöht ist vorne (5mm) damit eben auch die Haltenasen realisiert werden können und nicht abbrechen, habe ich noch einen zusätzlichen Längsstreifen mit 5mm Höhe vorgesehen, den man in die Grundplatte einsetzen kann und die Keyboardplatine stützt. Sonst drückt man die kleine Platine immer ein klein wenig durch - unschön. Der Streifen kann zur Not auch mit der Grundplatte verklebt werden, hält aber vermutlich auch ohne.

Bildschirmfoto 2018-01-17 um 11.32.56.png
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