Reparatie: Amiga 500

De Amiga 500 (A500) was een populaire retro-computer die Commodore in 1987 op de markt bracht. Het was de eerste 16 bits computer van het merk en maakte gebruik van een Motorola 68000 processor. Deze processor draaide op een kloksnelheid van 7.09 MHz (PAL) of 7.16 MHz (NTSC). De Amiga 500 viel op door zijn indrukwekkende grafische mogelijkheden voor die tijd, samen met 4 PCM-geluidskanalen en uitgebreide aansluitmogelijkheden. Aan de rechterzijde is een 3,5 inch floppy drive ingebouwd met een opslagcapaciteit van 880 KB.

Het exemplaar dat ik in mijn bezit kreeg, is geproduceerd in Duitsland en heeft serienummer 811490. De behuizing vertoont een ongelijkmatige, sterk vergeelde verkleuring.
Ik sluit de Amiga aan op mijn TV via de SCART-ingang, met behulp van een kabel die onder andere verkrijgbaar is bij Amigastore.eu.
Na het aansluiten gaat de power-led wel aan, maar de Amiga start niet op: het beeld blijft zwart.

Inspectie van de Amiga

De behuizing is eenvoudig te openen door 6 schroeven aan de onderkant los te draaien en bestaat dan uit twee gedeelten waarna de bovenkant wordt losgenomen.

Het revisie 6A moederbord is geproduceerd in 1989 week 49. In onderstaande afbeelding zijn de IC's en aansluitingen benoemd.

Op de interne uitbreidingsconnector (13) is een 512 kB geheugenuitbreiding aangesloten. Deze uitbreiding bevat tevens een tijdklok, die dankzij een oplaadbare batterij de tijd blijft bijhouden, zelfs wanneer de A500 is uitgeschakeld.

De Zydec AMRAM-16 geheugenuitbreiding

De batterij is gaan lekken en heeft schade veroorzaakt aan soldeerverbindingen, printsporen en mogelijk enkele IC's, zoals te zien is op de onderstaande detailfoto's waarbij de batterij zelf al is verwijderd.

Aangezien ik deze geheugenuitbreiding niet vertrouw verwijder ik deze volledig.

De onderkant van de printplaat ziet er keurig uit: er zijn geen modificaties aangebracht en er zijn geen overbruggingsdraden (ook wel bodge wires genoemd) aanwezig en de connectors aan de bovenkant zijn vrij van roest.

Reparatie van de Amiga

Aangezien er na verloop van tijd een oxidelaagje kan ontstaan op de pennen van de IC's en de contacten van de IC-voeten, is mijn eerste stap altijd om de IC's te verwijderen en de IC-voeten in te spuiten met contactspray. Zelf gebruik ik hiervoor het merk Griffon.
De IC's kunnen erg vastzitten, daarom gebruik ik een eenvoudige IC-extractor voor de DIP-IC's.

Speciale aandacht is echter vereist voor de Fat Agnus-chip, een IC met 84 aansluitingen dat geplaatst is in een PLCC-voet (Plastic Leaded Chip Carrier). Deze voet is speciaal ontworpen om PLCC-chips stevig te kunnen plaatsen. De enige juiste manier om dit IC probleemloos te verwijderen, is met behulp van een speciale PLCC-extractor.

Links een eenvoudige IC extractor. Rechts een speciale PLCC-extractor

In de PLCC-voet zijn diagonaal sleuven aangebracht waarin de extractor kan worden geplaatst. Het is hierbij van groot belang om geen wrikkende beweging te maken met de PLCC-extractor. Laat de extractor zijn werk doen door enkel de zijkanten in te knijpen; de metalen haken tillen het IC dan omhoog. Het komt soms voor dat wanneer de uitgeoefende krachten te groot zijn, de PLCC-voet splijt en deze in zijn geheel vervangen moet worden en dat is nogal een lastige desoldeer klus.

         De PLCC IC voet ten behoeve van de Fat Agnus met maar liefst 84 aansluitingen

Tijd om het resultaat te bekijken - en voilà: na het terugplaatsen van de Fat Agnus verschijnt er weer beeld. De A500 vraagt om de opstartdiskette en start deze correct op. Na het laden van een spel blijkt ook het stereogeluid probleemloos te werken.

Toch wil ik weten of de geheugenuitbreiding van invloed was. Zodra ik die weer aansluit, verschijnt er opnieuw een zwart scherm bij het opstarten. Er blijkt dus sprake van een dubbele foutoorzaak. Met het beeld hersteld en de uitbreiding losgekoppeld, begin ik aan verdere tests. Hiervoor gebruik ik de Amiga Test Kit-software van Keir Fraser.

Als eerste test ik het geheugen, deze verloopt goed, er worden geen problemen gevonden.

Keyboard

De Amiga’s zijn geproduceerd met keyboards van drie verschillende merken: Mitsumi, Samsung en Hi-Tek. Die van Mitsumi komen het vaakst voor, die van Hi-Tek zijn alleen in de eerste serie gebruikt. Door een van de keycaps te verwijderen, is direct te achterhalen welk merk keyboard is gebruikt.

Links een Mitsumi keycap en rechts een van Samsung. (bron foto: Amigaclub.be)

De Mitsumi keycap heeft een vierkante stam en de Samsung een rechthoekige, daardoor zijn deze keycaps niet uitwisselbaar! Mijn toetsenbord is van Mitsumi.
Na het testen van alle toetsen werkt alleen de linker Alt-toets niet.

Ik schroef een groot aantal schroeven los en verwijder de metalen afdekplaat van het toetsenbord waardoor het toetsenbordfolie zichtbaar wordt.

De rode cirkel geeft de locatie van de linker Alt-toets aan. Omdat dit de enige toets is die niet functioneert, focus ik mijn onderzoek op het bovenste contact binnen de cirkel. Om het spoor nauwkeurig te volgen, zonder de draad kwijt te raken, plaats ik bij elke richtingsverandering rode puntjes in de afbeelding. Deze puntjes leiden me uiteindelijk naar de juiste connectoraansluiting rechtsboven. (De rode puntjes zijn alleen zichtbaar wanneer je de afbeelding hierboven vergroot.)

Met een multimeter controleer ik het spoor en stel vast dat het daadwerkelijk onderbroken is. Nieuwsgierig naar de exacte locatie volg ik het spoor onder een microscoop, waar ik uiteindelijk de breuk ook visueel ontdek.

Microscoop opname van de onderbreking in het spoor

Dit spoor zit opgesloten in het folie, reparatie is daardoor lastig en besluit daarom een nieuw reproductie folie te bestellen bij Sintech Duitsland.

Boven de originele folie, onder de reproductie

Wat direct opvalt, is dat de koolstofhoudende vlakjes waarmee de toetsen contact maken kleiner zijn dan die op het originele folie. Ik plaats het folie terug en test opnieuw alle toetsen. De linker Alt-toets werkt nu wél, maar in plaats daarvan functioneren de Caps Lock-toets en de bijbehorende led niet meer.
Voor de zekerheid inspecteer ik ook de toetsen zelf. Ze blijken bedekt met stofdeeltjes die de contactweerstand kunnen verhogen. Ik maak ze schoon met water en een tandenborstel.

uitvergroting van het geleidend rubber van een toets

Wanneer ik de twee folies over elkaar leg (de nieuwe folie aan de onderkant), zie ik dat de vlakjes voor de Caps Lock-toets en led iets verschoven zijn ten opzichte van het origineel.

Bovenste cirkel t.b.v. de capslock led en de onderste cirkel voor de toets

Om te experimenteren met het vergroten van de contactvlakjes, besluit ik een stift met geleidende inkt te proberen. Op Amazon vond ik een stift van Chinese makelij, gevuld met metallic nikkelpoeder. Volgens de beschrijving kun je er circuits op papier mee tekenen - ideaal voor een test.

Het contactoppervlak is vergroot met behulp van de stift

Optisch ziet het er veelbelovend uit; de metaaldeeltjes zijn goed zichtbaar. Toch blijkt uit herhaalde tests dat het nog steeds niet werkt. Zelfs een getekend spoortje op papier levert geen meetbare geleiding op. Het experiment is dus mislukt. Deze pen met "geleidende" inkt raad ik dan ook af. 

De enige echte oplossing blijkt het vinden van een vervangend folie met exact dezelfde layout. Gelukkig vind ik er één bij het Ierse bedrijf Sordan. Let wel: dit bedrijf biedt meerdere varianten aan. Ik kies een folie met exact hetzelfde typenummer als het origineel: 56 A619A. Na het plaatsen blijkt alles perfect te functioneren. Al met al was het een prijzige reparatie voor slechts één toets, maar ik heb er veel van geleerd over wat werkt - en wat niet.

Muis en Joystick poorten

De originele Amiga Tank-muis had een DE-9 aansluiting en was niet compatibel met andere computers. Mijn voorkeur gaat uit naar een optische muis. Gotek.nl biedt een handige interface die, met de juiste jumperinstellingen, zowel voor een Amiga als een Atari ST-computer gebruikt kan worden in combinatie met een (optische) PS/2 muis. Niet alle merken optische muizen werken dus dat is simpelweg een kwestie van uitproberen.

PS/2 Muis adapter van Gotek.nl

Beide DE-9 poorten blijken probleemloos te werken.

Floppy drive 

Na het reinigen van de koppen met isopropanol test ik de interne drive met de Amiga Test Kit. Zowel lezen als schrijven verloopt zonder problemen.

De leestest: een 0 in een groen vlakje betekent correct gelezen

Ik controleer ook de onderlinge uitlijning tussen de twee koppen.

Hiermee worden de 80 sporen van de twee koppen vergeleken. Een "." betekent dat beide sporen (boven en onder) correct kunnen worden gelezen vanaf hetzelfde te kiezen spoor. Afstelling is in mijn geval niet nodig.

Externe floppydrive poort

De externe floppy drive poort test ik met een Gotek drive die met een converter van Gotek.nl wordt aangesloten. Een Gotek drive is een moderne vervanging voor traditionele floppy drives. Het is een USB-gebaseerd apparaat dat ontworpen is om de functionaliteit van een floppy drive na te bootsen, maar in plaats van fysieke floppy disks gebruikt het USB-sticks om bestanden te lezen en te schrijven.

Gotek Drive met een converter van Gotek.nl

De externe floppydrive poort werkt perfect.

Cosmetische verbeteringen

De Amiga-behuizing is erg onaantrekkelijk, net zoals de vergeelde toetsen van het toetsenbord. Er is een mogelijkheid om deze te bleken met behulp van een proces genaamd retrobright, waarbij waterstofperoxide wordt gebruikt. Dit proces is echter belastend voor het milieu en de resultaten zijn wisselend. Bovendien zal de vergeling na verloop van tijd meestal weer terugkeren. Ik kies voor aanschaf van een reproductiekast en reproductie keycaps, verkrijgbaar bij A1200.net.

De nieuwe behuizing biedt diverse voordelen. Naast ruimte voor USB-aansluitingen ondersteunt deze niet alleen de originele moederborden, maar ook moderne alternatieven zoals een Raspberry Pi of een Apollo V4 SA-bord.

Nu worden de reproductie keycaps met een US-layout geplaatst. De grote toetsen hebben als extra een metalen beugel. Deze kan van de toets worden losgehaakt door de toets op zij te schuiven. Het lastigste is de grote enter toets omdat deze met twee metalen beugeltjes vast zit die haaks op elkaar staan. Het beste is om de enter toets weer als eerste terug te plaatsen omdat er dan nog voldoende ruimte rondom de toets aanwezig is.

De Amiga 500 in een nieuwe reproductiekast en voorzien van nieuwe reproductie keycaps

Conclusie

Een slechte contactverbinding van het Fat Agnus IC in de PLCC voet en een defecte aangesloten geheugenuitbreiding zorgden ervoor dat de Amiga 500 niet opstartte – een dubbele foutoorzaak dus. Het hoeft niet altijd om defecte componenten te gaan; simpele contactproblemen vormen een veel voorkomende foutoorzaak.
Zowel het toetsenbord folie van Sintech alsmede de Chinese geleidende inktstift via Amazon kan ik niet aanbevelen. Het gebruik van een reproductiebehuizing en reproductiekeycaps van A1200.net geven de Amiga weer een frisse, nieuwe uitstraling.