Amigo pokaż mi swoje oblicze – czyli jak podłączyć Commodore Amiga do TV

Kolejny grudniowy tydzień za nami. Mikołajki już przeszły, na domach coraz więcej iluminacji świątecznych i ja również będę zaraz wieszał na  świerkach łańcuchy składające się z kolorowych punktów rozświetlających grudniowy, przedwczesny zmrok i powodujących, że łatwiej nam znieść brak światła słonecznego. Temperatury już nawet w dzień pod zero się schowały i tylko czasem niepewnie wyglądają ponad ten poziom 🙂 . Ostatnie już klucze ptaków odleciały, a ogrodowe sikorki zacięcie pracują nad zmniejszaniem objętości niesolonej słoniny i kul wywieszonych na drzewach. Wracając do kluczy ptaków wędrownych, widziałem jak jeden z nich idealnie kierował się w kierunku południowym. Bardzo ciekawe jest skąd ptaki wiedzą gdzie lecieć. Dla nas ludzi jest to zadziwiające. Magnes w głowie, kompas czy może coś innego? My ludzie wykorzystujemy od stuleci kompasy. Pierwszy znany nam kompas jest datowany na 206 r. p.n.e. i pochodzi z Chin. Co ciekawe kompas rzadko kiedy wskazuje idealnie północ ponieważ biegun magnetyczny przeważnie nie pokrywa się w 100% z biegunem geograficznym. Żeglarze dokonują poprawki tego co wskazuje kompas uwzględniając tzw. deklinację, którą można odczytać z umieszczonej na mapie morskiej róży kierunków dla danego obszaru i danego roku. Dodając do tego dewiację, czyli wpływ np. metalowych elementów łodzi na igłę magnetyczną uzyskujemy północ geograficzną. Prawda, że proste? 🙂

Przypomina tu się łacińska sentecja: navigare necesse est, vivere non est necesse (żeglowanie jest rzeczą konieczną, życie – niekonieczną) 🙂 Młodzież powie zapewne: – “po co ten kompas skoro na łodzi mamy GPS?” No dobrze, ale co jak piorun uderzy w łódź i siądzie elektronika a do portu mamy 1000 mil morskich? Mnie uczono, że dobry żeglarz zawsze powinien umieć wyznaczyć pozycję ze wskazań kompasu, a najlepiej korzystać z metod nowoczesnych i tradycyjnych. Poza tym wskazania GPS też obarczone są błędem. Jeszcze ciekawszą sprawą jest astronawigacja ale zostawmy ten temat na razie, powiem tylko że służy do tego przyrząd o intrygującej nazwie sekstant, ale tu rozczaruję niektórych bo z powiększaniem liczby potomstwa, no może tylko w przypadku pomocy w odnalezieniu drogi do portu, nie ma nic wspólnego. 🙂

Co do zdolności nawigacyjnych u ptaków było już wiele hipotez i ostatnio nauka pospieszyła z nowym wyjaśnieniem. Zgodnie z nim odpowiadają za to kryptochromy. Brzmi prawie tak strasznie jak dioptria czy rozlutownica opisane klika wpisów wcześniej. Już wyjaśniam o co chodzi.

Kryptochromy to receptory światła niebieskiego, znajdują się zarówno w roślinach, koralowcach jak i wśród zwierząt oraz nas ludzi. Reagują one na określone długości fal promieniowania świetlnego w pasmie światła niebieskiego. Taki receptor jest obecny w oku ptaków wędrownych i pobudzony promieniowaniem o odpowiedniej długości przechodzi w stan aktywny wraz z towarzyszącą mu cząsteczką FAD. Para ta wraca do stanu normalnego, ale czas powrotu zależy od pola magnetycznego. Czyli można powiedzieć, że ptaki niejako widzą pole magnetyczne ponieważ kryptochromy wpływają na czułość siatkówki. Zakłada się, że ptaki w zależności od kierunku patrzenia doznają łagodnych zmian w jasności obrazu. Warunkiem jest tu dobry wzrok i pojawienie się bodźców świetlnych. To by wyjaśniało dlaczego ptaki są w stanie nawigować tylko w dzień. Zainteresowanych szczegółami odsyłam do pracy opublikowanej przez naukowców z University of Illinois.

Czym dzisiaj się zajmiemy? Jako, że święta się zbliżają i może trochę więcej czasu na retro-hobby będziemy mieli, a nasz Commodore Amiga chętnie byśmy już z szafy wyjęli i podłączyli do domowego TV, opiszę jak to zrobić tak aby uzyskać najlepszą możliwą jakość obrazu (RGB). Jak macie chwilę oddechu w domowych pracach to filiżanka kawy w dłoń i zaczynamy. Aby coś podłączyć to na pewno trzeba mieć kabel. Wykonanie go wcale nie jest tak bardzo skomplikowane i można to zrobić samemu. Dodam, że kabel, który zaprezentuję został wykonany dla mojego Przyjaciela z Wielkopolski, kolekcjonera i restauratora produkowanych niegdyś w Szczecinie kultowych motocykli “Junak” oraz miłośnika Commodore Amiga. Jest to więc kabel wyjątkowy łączący zarówno elektrycznie jak i geograficznie, a nawet historycznie 🙂

Co będzie potrzebne:

• 1 x rezystor 180 Ohm
• 1 x rezystor 470 Ohm
• ekranowany kabel 8-żyłowy
• kabel 2x Chinch (męski)
• wtyczka DB23 lub w przypadku jej braku DB25 (żeńska)
• wtyczka EURO SCRAT do lutowania (męska) 

Z tą męskością i żeńskością to dobrze się domyślacie. 🙂 Kiedyś używano słowa wtyk (plug) i gniazdo (socket), ale jak te “plugi” stały się coraz mniejsze (no cóż miniaturyzacja postępuje 🙂 ) to trzeba już używać przymiotnika “męski” dla pewności. Mamy więc wtyczki męskie i żeńskie tak aby w zamieszaniu miniaturyzacji się nie pogubić (za skojarzenia Czytelnika autor odpowiedzialności nie ponosi 😉 ).

Wtyczki DB23 (23 piny) są obecnie bardzo trudno dostępne, mi udało się kupić 2 używane na aukcji. Jeżeli nie dysponujecie taką wtyczką to można użyć DB25 i ostrożnie odciąć lub zeszlifować (np. z użyciem Dremel’a) 2 skrajne piny’y (pamiętajcie jednak o tym, że numeracja pinów w DB25 jest inna niż w DB23 (trzeba je odpowiednio przemapować)

Wtyczki będą podłączone do gniazd Audio i Video komputera:

Przystępujemy do pracy. Zacznijmy od schematu połączeń:

Z Amigi wyciągamy następujące sygnały:

DB23:

• 3 – RED
• 4 – GREEN
• 5 – BLUE
• 10 – Sygnał synchronizacji (CSYNC)
• 17 – masa (GND)
• 18 – masa (GND audio)
• 22 – +12V
• 23 – +5V

Cinch (RCA):

• kanał lewy audio (L Audio – White)
• kanał prawy audio (R Audio – Red)
• masa (GND)

Sygnały te podajemy na wtyczkę SCART zgodnie ze schematem:

• 7 – RED
• 11- GREEN
• 15 – BLUE
• 17 – GND
• 20 – CSYNC (przez rezystor 470 Ohm)
• 16 – +5V (przez rezystor 180 Ohm)
• 8 – +12V
• 6 – L Audio
• 2 – R Audio

Zatrzymajmy się na chwilę przy pinie 16-tym gniazda SCART. Tak jak to opisywałem w przypadku Amstrada podajemy na niego napięcie +5V DC poprzez rezystor 180 Ohm.  Pin 16 jest to wejście sygnału przełączającego (ang. blanking signal) decydującego czy telewizor wykorzysta sygnał RGB (osobne składowe czerwieni, zieleni i niebieskiego, dające najlepszy obraz wideo) czy też wykorzysta sygnał złożony wizji (Composite Video) będący złożeniem 2 sygnałów: chrominancji (mówiącej o kolorach) i luminancji (mówiącej o jasności). Niestety Composite Video nas nie interesuje ponieważ daje najsłabszą jakość obrazu, no może poza analogowym sygnałem antenowym. Podanie napięcia na pin 16-ty z zakresu od 0 do 0,4V powoduje włączenie trybu Composite Video w TV i potraktowanie sygnału podawanego na pin 20-ty złącza SCART jako złożony sygnał wizji. W naszym przypadku musimy podać na pin 16-ty napięcie z przedziału 1-3V tak aby telewizor przełączył się w tryb RGB a sygnał podawany na pin 20-ty traktował jako sygnał synchronizacji. Podając 5V przez rezystor 180 Ohm i biorąc pod uwagę wew. impedancję telewizora na pinie 16-tym wynoszącą 75 Ohm, mamy prosty układ dzielnika napięcia z czekającym nas łatwym obliczeniem.
Najpierw obliczmy prąd znając napięcie i całkowitą impedancję. A następnie znając wyliczony prąd (który jest stały w układzie szeregowym) obliczamy spadek napięcia na interesującym nas wejściu (pomiędzy pinem 16-tym a masą TV) pamiętając, że impedancja w tym miejscu wynosi 75 Ohm. Wychodzi nam 1,5 V więc idealnie pomiędzy 1-3V, tak aby zmusić telewizor do pracy w trybie RGB.
Tak jak już kiedyś pisałem elektronika nie jest tak trudna jak się wydaje, a prawie wszystko można wyliczyć 🙂

Sygnał podawany na pin 8 złącza SCART to natomiast sygnał wyboru trybu pracy odbiornika TV i podając napięcie:

• 5-8,5V – powodujemy pracę w trybie 16:9 (proporcje ekranu)
• 9,5-12V – powodujemy pracę w trybie 4:3, czyli takim w jakim Amiga generuje obraz.

A zatem podanie 12V na ten pin powinno spowodować automatyczne wejście telewizora w tryb 4:3.

Pozostaje nam jeszcze dostosowanie sygnału synchronizacji CSYNC podawanego na pin 20-ty do maksymalnego poziomu wyspecyfikowanego dla złącza SCART, który wynosi: 0,3-1Vpp  (V peak-to-peak -> napięcie międzyszczytowe)

Objaśnijmy co to jest to napięcie międzyszczytowe:  jest to różnica pomiędzy najwyższym a najniższym napięciem w przebiegu elektrycznym zmiennym. Widać to na wykresie:

1- amplituda (Vp -> V peak)

2 – wartość międzyszczytowa (Vpp -> V peak-to-Peak)

3- wartość skuteczna napięcia (Usk, ang. V RMS)

4- okres przebiegu zmiennego

Nie przejmujcie się tą całką wartość skuteczna jest bardzo prosta 🙂 . Jest to takie napięcie stałe (DC), które dla danego oporu spowoduje wydzielenie się takiej mocy (np. ciepła) jak dla danego przebiegu zmiennego przy tym samym oporze. Oczywiście w przypadku sygnału synchronizacji mamy do czynienia z sygnałem prostokątnym. Ale zasady dot. Vpp nadal obowiązują.:)

Ponieważ sygnał synchronizacji CSYNC jest przebiegiem TTL, gdzie dla stanu wysokiego czyli logicznej jedynki zakres wynosi od 2,7 do 5V, musimy zdecydowanie zmniejszyć napięcie. Użyjemy tu również dzielnika napięcia. Zakładając, że napięcie sygnału CSYNC wynosi ok. 4,1Vpp i znając impedancję wejścia 20 SCART wynoszące 75 Ohm wychodzi nam 562mVpp. Przy napięciu maksymalnym 5V również nie przekroczymy dopuszczalnego zakresu: 688mVpp a i przy minimalnym 2,7V również będziemy w zakresie dopuszczalnym: 371mVpp. 

A propos poziomów napięć TTL, pamiętam jak takie pytanie w V klasie technikum otrzymał podczas zajęć laboratoryjnych z elektroniki mój kolega. Nieszczęśnik nie opanował ich dobrze, coś tam próbował sklecić ale skończyło się na serii pytań pomocniczych, mocno rozszerzających zagadnienie, wobec to których kolega otworzył tylko szerzej usta i wylądował biedak z “pałą” w dzienniku. 😉

Krok następny to już wykonanie kabla, zaczynamy od rozebrania wtyczki DB23, jak widać ktoś już nieźle tu lutował, widać pozostałości topnika w dużych ilościach. Na razie nam to nie przeszkadza i zostawiamy tak jak jest. Zabieramy się za to za przygotowanie kabla 8-żyłowgo. Używając opisanej w jednym z poprzednich wpisów ściągarki, usuwamy zewnętrzną izolację.

Następnie skracamy kabel 2xChinch zostawiając jakieś 20-30cm i usuwamy izolację zewnętrzną:

Kolejny krok to odizolowanie końcówek i pokrycie cyną (pobielenie) odpowiednich żył. Zapiszcie sobie kolory i jaki sygnał nim puszczacie tak aby nic się nie pomyliło, najlepiej w formacie “Amiga nr pinu – kolor przewodu – SCART nr pinu”. 

Jako GND wykorzystuję zazwyczaj żyły ekranu, zwijam je w wiązkę, pobielam i dodatkowo izoluję izolacją termokurczliwą. Krok następny to przylutowanie przewodu do wtyczki DB23:

Kolejnym krokiem jest przylutowanie przewodu Audio do przewodu 8-żyłowego, a masy z wtyczek Chinch do wtyczki DB23 pin 18, jako że i tak masa na pinach 16-20 jest wewnętrznie połączona w komputerze. Tu masę również uzyskujemy przez związanie żył ekranu i zaizolowanie koszulką termokurczliwą:

Tak jak widzicie nie wygląda to zbyt ładnie, dlatego zajmiemy się wyczyszczeniem wtyczki z topnika. Do tego celu użyjemy wacika nasączonego alkoholem izopropylowym:

Izolujemy pozostałe przewody i składamy wtyczkę:

Kabel od strony Amigi gotowy!

Teraz czas przejść do wtyczki SCART. Odizolowujemy przewód i bielimy końcówki:

W następnym kroku pokrywamy piny wtyczki SCART topnikiem w żelu:

W kolejnym kroku przylutowujemy rezystory 180 i 470 Ohm:

i do nich przylutowujemy przewody z założonymi koszulkami termokurczliwymi. Pamiętajcie o nałożeniu na przewód nakrętki wtyczki SCART przed lutowaniem (!). Ponieważ potem ilość niecenzurowanych słów może zalać warsztat soczystym strumieniem 😉 .

Przylutowujemy pozostałe przewody i izolujemy je koszulkami termokurczliwymi:

Składamy wtyczkę Scart:

Mierzymy miernikam przejście aby upewnić się, że wszystkie przewody zostały prawidłowo przylutowane (przy pomiarze pinów 16 i 20 wtyczki SCART przełączcie multimetr w tryb pełnego omomierza, gdyż w zależności od modelu multimetr może Wam pokazać brak przejścia). Jeżeli wszystko zostało dobrze zlutowane to mamy gotowy kabel.

Podłączamy go do Amigi i TV i włączamy zasilanie:

Testy wypadają bardzo dobrze: obraz jest prawidłowy, dobrej jakości, dzwięk stereo soczyście omiata nasze uszy, a zatem mamy własnoręcznie zrobiony kabel i będziemy mogli w święta poblokować trochę rodzinny telewizor, tak jak to miało miejsce w dawnych czasach 🙂

Kończymy ten praktyczno-techniczny wpis. W przyszłym tygodniu wrócimy jeszcze na chwilę aby zobaczyć co słychać u Laury i jakich to “Nowych Przygód” doświadczyła. 🙂

Trzymajcie się ciepło, udanego weekendu i dobrego startu w nowy tydzień! 🙂