Proyecto #2304: ZX Spectrum AY Sound Card 0.00

Proyectos de hardware con sus esquemáticos y si llevan software en fuente

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Aquí solo tienen cabida proyectos de hardware que incluyan siempre al menos sus esquemáticos para poder reproducirlos si llevan componentes electrónicos, y si es posible los ficheros del programa en que se hacen, los diseños de las placas, los gerber, etc. Si llevan algún tipo de software asociado debe estar diponible el código fuente

Para los que no cumplen estas condiciones se debe postear en el foro de proyectos generales.
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Proyecto #2304: ZX Spectrum AY Sound Card 0.00

Mensaje por cacharreo »

ZX Spectrum AY Sound Card es una tarjeta de sonido externa para ZX Spectrum 16k/48k que admite como chip de generador de sonido programable (PSG/SSG) de 3 voces con un canal de ruído, tanto el clásico AY-3-8912 como el AY-3-8910 o el posterior YM2149.

Se puede montar en dos configuraciones diferentes, la recomendada, que utiliza ZX Spectrum Edge SX para conectarse al ordenador; y, la opcional, utilizando un conector estándar de borde para el ZX Spectrum (con la que no sería posible conectar más periféricos).

El conmutador SPEAKER (SW1) habilita o deshabilita la mezcla de la salida del altavoz interno del ZX Spectrum a través del conector AUDIO OUT.

Todos los componentes son de agujero pasante (through-hole) aunque opcionalmente se pueden cambiar las referencias LED1 y R1 por su equivalentes SMD (0805) si estéticamente se prefiere así.

También se puede modificar el zócalo de 40 pines para el AY-3-8910 cortándolo como se muestra en las fotografías para añadir dos tiras de pines hembra de agujero redondo 1x14 𝄩2.54mm que harían de zócalo de 28 pines para el AY-3-8912.

Esquema
Imagen

Lista de componentes (33)
 Cantidad  Referencia  Valor  Formato 
1J2ZX BUSTira de pines 2x28 macho (sin fila 5) o Conector de borde (edge) de 56 pines para ZX Spectrum
1R11kΩ⁽¹⁾ 1/8W 1%0805 (opcional)
1LED1MMC [RED]LED 0805 (opcional)
1R11kΩ⁽¹⁾Resistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm (opcional)
1R210MΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
1R31kΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
2R4,R52.2kΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
1Y13.579545MHzCristal HC49-4H/US vertical
2C7,C822pF 25VCondensador cerámico multicapa MLCC 𝄩5.00mm.
6C1,C2,C3,C4,C5,C6100nF 25VCondensador cerámico multicapa MLCC 𝄩5.00mm.
1RN23.3kΩRed de resistencias SIP8 aisladas 4608X-102-332LF
1RN11kΩRed de resistencias SIP5 en bus 4605X-101-102LF
1U1AY-3-8910/YM-2149Zócalo de agujero redondo DIP-40 W15.24mm (opcional)
1U2AY-3-8912Zócalo de agujero redondo DIP-28 W15.24mm (opcional)
1U374HCT4075Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1U474HCT00Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1U574LS138 ó 74HCT138Zócalo de agujero redondo DIP-16 W7.62mm
1U674HCT74Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1LED1PWR [Red]LED ⌀3.0mm (opcional)
1SW1SPEAKERConmutador SPDT SK-12D07 L8.60 W4.30 H4.69 con patas
1J1AUDIO OUTJack de audio 3.5mm 5 pines TRS PJ-307/PJ-307G
2C9,C10100µF 16VCondensador electrolítico (audio) radial ⌀5.0mm 𝄩2.00mm
1U1AY-3-8910/YM-2149DIP-40 (opcional)
1U2AY-3-8912DIP-28 (opcional)
1U374HCT4075DIP-14
1U474HCT00DIP-14
1U574LS138 ó 74HCT138DIP-16
1U674HCT74DIP-14
Lista de componentes interactiva

PCB
Imagen Imagen Imagen Imagen Imagen

Fotografías
Imagen Imagen
Imagen Imagen

Vídeo (en modo SPEAKER ON)
Imagen
(click para ampliar) (es necesario subir el volumen del reproductor para escuchar el audio)

Demo con AY-3-8912 AVR replacement board 0.01
Imagen
(click para ampliar) (es necesario subir el volumen del reproductor para escuchar el audio)

Gerbers
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Caja y etiquetas (por @issalig)
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⁽¹⁾ Entre 150Ω-1kΩ según el brillo del LED.
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Proyecto #2317: ZX Spectrum AY Sound Card 1.00

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ZX Spectrum AY Sound Card es una tarjeta de sonido externa para ZX Spectrum 16k/48k que admite como chip de generador de sonido programable (PSG/SSG) de 3 voces con un canal de ruído, tanto el clásico AY-3-8912 como el AY-3-8910 o el posterior YM2149.

Se puede montar en dos configuraciones diferentes, la recomendada, que utiliza ZX Spectrum Edge SX para conectarse al ordenador; y, la opcional, utilizando un conector estándar de borde para el ZX Spectrum (con la que no sería posible conectar más periféricos).

El conmutador SPEAKER (SW1) habilita o deshabilita la mezcla de la salida del altavoz interno del ZX Spectrum a través del conector AUDIO OUT.

Todos los componentes son de agujero pasante (through-hole) aunque opcionalmente se pueden cambiar las referencias LED1 y R1 por su equivalentes SMD (0805) si estéticamente se prefiere así.

También se puede modificar el zócalo de 40 pines para el AY-3-8910 cortándolo como se muestra en estas fotografías para añadir dos tiras de pines hembra de agujero redondo 1x14 𝄩2.54mm que harían de zócalo de 28 pines para el AY-3-8912.

Esquema
Imagen

Lista de componentes (33)
 Cantidad  Referencia  Valor  Formato 
1J2ZX BUSTira de pines 2x28 macho (sin fila 5) o Conector de borde (edge) de 56 pines para ZX Spectrum
1R11kΩ⁽¹⁾ 1/8W 1%0805 (opcional)
1LED1MMC [RED]LED 0805 (opcional)
1R11kΩ⁽¹⁾Resistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm (opcional)
1R210MΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
1R31kΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
2R4,R52.2kΩResistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm
1Y13.579545MHzCristal HC49-4H/US vertical
2C7,C822pF 25VCondensador cerámico multicapa MLCC 𝄩5.00mm.
6C1,C2,C3,C4,C5,C6100nF 25VCondensador cerámico multicapa MLCC 𝄩5.00mm.
1RN23.3kΩRed de resistencias SIP8 aisladas 4608X-102-332LF
1RN11kΩRed de resistencias SIP5 en bus 4605X-101-102LF
1U1AY-3-8910/YM-2149Zócalo de agujero redondo DIP-40 W15.24mm (opcional)
1U2AY-3-8912Zócalo de agujero redondo DIP-28 W15.24mm (opcional)
1U374HCT32Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1U474HCT00Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1U574LS138 ó 74HCT138Zócalo de agujero redondo DIP-16 W7.62mm
1U674HCT74Zócalo de agujero redondo DIP-14 W7.62mm
1LED1PWR [Red]LED ⌀3.0mm (opcional)
1SW1SPEAKERConmutador SPDT SK-12D07 L8.60 W4.30 H4.69 con patas
1J1AUDIO OUTJack de audio 3.5mm 5 pines TRS PJ-307/PJ-307G
2C9,C10100µF 16VCondensador electrolítico (audio) radial ⌀5.0mm 𝄩2.00mm
1U1AY-3-8910/YM-2149DIP-40 (opcional)
1U2AY-3-8912DIP-28 (opcional)
1U374HCT32DIP-14
1U474HCT00DIP-14
1U574LS138 ó 74HCT138DIP-16
1U674HCT74DIP-14
Lista de componentes interactiva

PCB
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⁽¹⁾ Entre 150Ω-1kΩ según el brillo del LED.
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Proyecto #2304: ZX Spectrum AY Sound Card 0.00

Mensaje por cacharreo »

mad3001 escribió: 26 Ene 2023, 21:04SI fuese AY verdaderos (y que funcionen) estaría genial... los YM2149 me salieron a menos de 1€ (pack de 5) aunque finalmente 1 venía chungo... lo malo que no me dio tiempo a probarlos antes del fin del plazo de abrir disputa, pero bueno, finalmente sería menos de 1.25€ cada uno... Me queda el test 2ª parte que es probar si la parte de I/Os funcionan...
Para probar una tarjeta de sonido AY para el ZX Spectrum 16k/48k pedí un pack de 20 YM2149 -pueden parecer muchos pero una única placa de Gyruss (Konami, 1983) monta 5 de ellos- y salían a 9.1€ con gastos de envío (Standard Shipping). Todos funcionan bien -uno de ellos traía un pin mal desoldado/estañado- y el precio no está mal, 0.455€/unidad. Lo curioso es que pasé a cada uno los tests de detección y, contra todo pronóstico, 17 de 20 son detectados como AY-3-8910 y solo 3 de 20 como YM2149 por lo que se podría pensar que el test no va muy fino pero no. A primera vista los YM2149 son físicamente diferentes, no tienen muesca (notch) en el centro del cuerpo del integrado -tan solo la hendidura circular al lado del pin #1- y ofrecen un poco disimulable aspecto viejuno/usado pero es que además su sonido es el característico del YM2149 -digamos que con mucho margen de mejora- mientras que los detectados como AY-3-8910 suenan como tales (sonido típico AY-3-8910 "Microchip" no General Instruments). La diferencia es apreciable al oído, sobre todo después de escuchar la misma música más de 40 veces. En el siguiente vídeo se muestra la diferencia entre el AY-3-8912 y los clones de AY-3-8910 (en teoría YM2149 remarcados) que en mi opinión es demasiado evidente.



Por otro lado de 5 unidades de AY-3-8912 no funciona ni una y ya están reclamadas. Instaladas una por una en un ZX Spectrum +3 -al que se "zocalizó" su AY-3-8912 original- ni llega a arrancar con ninguna de ellas por lo que infiero que seguramente se tratará de otro integrado completamente diferente remarcado. Una lástima porque este chip es caro (18-25€/unidad) y es de los que mejor suena de este trío con mucha diferencia. Si la disputa se resuelve bien lo intento de nuevo con otro vendedor a ver qué tal.
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Re: Proyectos cacharreo 2021-2023

Mensaje por Mikes »

En el segundo tema se escucha más la diferencia aún si cabe.. y en la tercera "faltan cosas" no? :P
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ZX Spectrum AY Sound Card

Mensaje por cacharreo »

En los clones faltan cosas en casi todos pero sí se nota más en la última. :)
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Re: Proyecto #2116: AY-3-8910⇆AY-3-8912 adapter 0.00

Mensaje por luisbarna »

Buenas,

Buscando un poco por internet para intentar informarme sobre la compatibilidad de los chips AY-3-8910 me he quedado loco viendo que el chip de audio de la consola Intellivision AY-3-8914 tiene exactamente el mismo pinout.
Aquí una captura de los datasheet de ambos:

AY-3-19810vs3914.jpg

Aparte de este, que entiendo que sí es compatible, ¿Se podría utilizar en la ZX Spectrum AY Sound Card alguno de 24 pines como el AY-3-8913?

Esta página me ha parecido interesante: General_Instruments_AY-3-8912
No tiene los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.
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Re: Proyecto #2116: AY-3-8910⇆AY-3-8912 adapter 0.00

Mensaje por cacharreo »

luisbarna escribió: 21 Feb 2023, 12:49¿Se podría utilizar en la ZX Spectrum AY Sound Card alguno de 24 pines como el AY-3-8913?
Lamentablemente no es posible, solo los que sean compatibles pin a pin de 28 y 40 pines.
luisbarna escribió: 21 Feb 2023, 12:49Esta página me ha parecido interesante: General_Instruments_AY-3-8912
Debe ser una traducción automática ("lógica de pegamento" :))) de la Wikipedia. Aún así lo he leído y, como en tantos otros sitios, no explica el origen de las diferencias en la calidad de sonido entre estos generadores de sonido que se presentan sobre el papel como casi idénticos.
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Proyectos cacharreo 2021-2023

Mensaje por cacharreo »

Añadidas fotografías y vídeo demostrativo para la ZX Spectrum AY Sound Card 0.00.
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Re: Proyectos cacharreo 2021-2023

Mensaje por luisbarna »

Buen trabajo, suena de lujo!!!

A ver si me llegan las piezas y lo puedo probar.
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Re: Proyectos cacharreo 2021-2023

Mensaje por cacharreo »

luisbarna escribió: 04 Mar 2023, 17:14Buen trabajo, suena de lujo!!!
Gracias, el sonido se ha grabado directamente de la tarjeta (no es el sonido ambiente capturado con un micrófono).
luisbarna escribió: 04 Mar 2023, 17:14A ver si me llegan las piezas y lo puedo probar.
Paciencia, recibir las placas y componentes llevará unas semanas pero el montaje es sencillo y no requiere demasiado tiempo. Los componentes son todos de agujero pasante (o THT de through-hole technology) por lo que soldarlos no supone ninguna dificultad pero aún así la placa está preparada para montar el LED y su resistencia de carga en formato SMD 0805 como habrás visto que he hecho en la mía (solo porque me gustan más los LED SMD).
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