将复合视频添加到Famicom

2020-12-18 15:55:26

自从我读《我是错误》以来,我对Famicom的技术方面越来越感兴趣。事实证明,要使我对您的控制台感兴趣,您需要做的只是对模式表如何工作的散文说明。另外,我要向其中滴一些熔化的铅,这样我就可以使用现代电视了!每个人都赢。

当我长大时,我的很多朋友都拥有NES,但是当我问世时,我首先拥有了ColecoVision,然后有了“ Model 2” Sega Genesis。结果,我走了过去的几十年,以为NES充斥着品牌的铲子,因为事实证明,这正是八岁男孩买了很多然后让他们的朋友们玩的游戏。

后来,当我对收集旧的电子游戏感兴趣时,NES已经开始对许多游戏进行平价上涨,并且是游戏价格投机者社区中最狡猾的成员。当时没有酷炫的现代“社区”东西(NESRGB,Everdrives,FDSStick),所以我给了整个系统很大的铺位,并决定等到整个时尚结束并且价格恢复正常。那还没有发生……但是,在日本,由于Famicom的广泛普及,东西仍然真的很便宜,而且Famicom与NES的区别非常大,以至于我没有像以前那样对NES有所偏见。那些儿时的NESES。

开箱即用,原始的Famicom仅具有RF输出。如果您不熟悉,Gravis的这段视频是我看过的关于RF输出如何工作的最好的视频,甚至Nintendo都使它与这篇文章相关。

Famicom不仅具有RF输出,而且日语频道的频率使得RF输出仅出现在西方电视的95和96频道上,而这是许多电视根本无法达到的。在某些型号上,您可以调整RF罐上的电位器,以将其降低到US频道6来解决此问题。但是,我想在Commodore 1702或PVM上玩游戏,但它们都没有任何类型的天线调谐器。进行复合mod似乎是最简单的方法。

我注意到的第一件事是Famicom比NES小很多。我猜他们为美国模式增加了一堆空白空间,以适应“烤面包机”机制。

我以为我会讨厌硬连线的控制器,但实际上它们确实很棒。购买二手系统后,您一定会始终获得第一方控制器,这比我包括NES的任何其他机器所能说的还要多。如果他们的状况更好,那很好,但是如果他们能工作,我会很高兴的。

我在大多数其他Famicom上都没有看到,前面的贴纸上有一个“ Famicom Family”徽标。据我所知,这是一个很好的方法,可以判断哪些机器是最新型号,因为它与某种后来的品牌联系在一起。

当我的矿山从日本运抵时,它看上去很脏而且被殴打了,但这对于测试机来说还可以。以后我总能得到更好的。 ho积另一件事。

玩家1控制器底座附近的塑料边角丢失了,并且带纹理的塑料中有沙粒。我用塑料擦洗了几下水槽,但是显然肥皂和水不会泛黄。

我打开它-拧紧螺钉,这是一个好兆头-然后看了一下主板。这是一种较晚的型号,可以通过焊接到板上而不是通过带状电缆连接的大功率/ RF模块来证明。

根据大自然里面潜伏的多少,这个控制台已经在旧棚屋里呆了一段时间,但是至少我没有发现上面的NES里面有任何流浪香烟。主板用一些酒精喷雾和棉签快速清理。

董事会是1989年,对任天堂来说是相当不错的一年。 Famicom显然一直保持生产到2003年。要追踪其中的一台真是太酷了。

我也想对脏的,划伤的控制器进行深层清洁-控制器上仍贴有保护性塑料膜,但无论如何它们还是被划伤了! -并确保D垫上的硅树脂状态良好,但是在笨拙的瞬间,我非常严厉地卸下了控制器1上的一颗螺钉。我将在稍后进行钻研并将其提供服务,但与此同时,让我们回到复合模型。

我有一个较新的样板,很幸运。在后面的板上,有一个专用的“视频”引脚,该引脚在我可以焊接的RF插孔附近断开,而不是抬起PPU的21号引脚(VOUT)。这样,您可以同时保留RF和复合信号。据报道,这会产生一堆“ jailbar”干扰,所以我做了其他事情,并抬起了PPU的21号插针。有时候,艰难的方法是最好的方法。

拆焊和抬起起来并不太难,但是如果我也先拆焊R6使其不受干扰,则销子看起来会少很多。我必须在我的“镊子”上用力太大才能将其拔出,这很容易在较新的芯片上将腿折断,而后者的腿要脆弱得多。谢谢80年代的技术!

我还在CPU和PPU芯片上添加了介于5V和GND之间的去耦电容。这只是一个好习惯!自从我将少数几个用于诅咒的Tandy 1000SX以来,这些0.1µF的轴向陶瓷小刀就一直躺在我的帽堆中,因此我很乐意再将其中的两个猛击。我遵循的配方使用/ RESET作为5V源,这有点粗略,但这意味着您不必一路走长线到芯片的另一端。再说一次,板子背面的铜浇注是5V…

我以为0.1µF可能会有点小,但如果影响不大,很容易将其更改为1µF或更大的电容。您可能不应该基于美学来选择去耦帽。

复合Mod背后的整个想法是,您正在构建一个简单的信号放大器,以取代原来在RF罐内的放大器。

当基带视频信号从PPU引脚21发出时,您需要将其提高到电视容易理解的水平。视频芯片的输出晶体管并非完全设计为直接驱动电视,在微弱的信号一直通过AV电缆进入电视背面之后,反正可能剩下的东西并不多。

为此,有很多自制软件,包括切掉和重用主板上的备用晶体管,以及用一些新零件构建整个原型板电路。

经过更多研究后,我决定尝试使用TI THS7314视频放大器IC进行一段时间的尝试。它在放大模拟RGB信号上已经用了很多,对我的单通道信号来说应该很好用。该零件是专门为该应用程序设计的,应既干净安装又可以产生美观的视频。

我制作了一块快速,非常简单的小板,基本上将视频放大器芯片的针脚弄断了,然后送到了OSH Park的工厂。他们最近增加了向加拿大的免费运送(如果速度较慢,则超过一个月),这使其成为我们在当前的噩梦中摆脱像这样的onesy-twosie小型Mod板的理想选择。

我制作了电路板来完成两种变体,一种具有原始的“自制”放大器电路,另一种具有THS7314。如果THS7314出于某种原因无法正常工作,我可以插入社区喜欢的常规电路。但是-扰流板-THS7314可以正常工作,所以我从来没有真正构建过传统设计。

我应该在板上添加一个跳线,以将左右音频焊接在一起(Famicom是单耳的。)这种丑陋的帽腿技巧应该可以使用一会儿。我决定使用一个220µF的音频电容器,因为那是打开盖子时顶部的那部分。

Famicom支持来自盒式磁带的音频,这就是为什么Famicom上的Castlevania III具有比NES更好的音乐的原因。我绝对希望能够听到盒式磁带的音频,因此值得将音频直接从CPU以外的其他位置拉出(它也包含声音硬件-更少的芯片数量= Nintendo可以获得更多的利润。)“音频输出”将Famicom的声音在扩展音频和系统音频之间混合后,在盒式磁带上的针上会包含该声音,然后通常在此处将其立即传播到RF罐进行输出。由于我们不再将音频放入RF输出流中,因此也需要使用常规的RCA插孔将其分解并馈送到电视中。

据报道,与原始Famicom主板相比,GPM-02主板在扩展音频和系统音频之间存在不同的“混合”。您可以通过删除R7处的43kΩ电阻并将其替换为100kΩ的部分来恢复原始模型的放大器性能。

我还卸下了主板上FC1上的扼流圈,以使声音不会进入RF罐,否则可能会吸收其他噪音。要获取音频,我只是从盒式端口上的“扩展音频”引脚(#46)开始,然后添加了一个220pF电容器。

我手上只有一个100kΩ的巨型电阻,所以这个电阻就插进去了。这比我想象的要麻烦得多。

这些变化似乎产生了很大的影响。我通常不愿做任何细微的调整,但这足够大,即使我也可以挑选出来。未经修改的组合似乎遗漏了全部乐器。

我已经看到了许多种不同的方法来将复合信号从Famicom中真正取出并插入电视中:

剪下RF盒的天线插孔,然后换成TRRS插孔,该插孔在一个插孔上承载RCA的所有四个信号;

从外壳中拉出雌性或雄性RCA电缆鱿鱼(通常通过两个播放器的两个控制器索环);

或以上的某种组合。尚无真正的“最佳”方法来做到这一点,这使该模块在我看来更加有趣。每台机器都有其创造者的个性。

我要这样做的方法是将TRRS插孔放在顶部的RF盒中,完全替换天线插孔。但是,天线插孔已焊接到RF /功率单元的屏蔽层中:

我曾考虑过尝试将其拆焊,但射频屏蔽罩可能会散发大量热量并损坏附近的其他组件。在ctrl-alt-Rees指南上,他用钢锯切掉了该插孔周围的RF屏蔽层,然后从主板上拆下了该插孔,这在屏蔽层上留下了明显的方孔,但从外壳上看时从外面看起来不错重新安装。这对我有用,特别是因为一旦抬起PPU的插针21,RF插孔就变得无用了。该计划是暂时保留电视/游戏和CH1 / CH2开关,尽管它们可能稍后对其他一些炫酷的模组很有用。

我确保在此处检查保险丝,因为此时我尚未真正运行机器。其中一些焊点相当粗糙。

可以用一字螺丝刀将RF“盒子”的顶板和底板弹出,我决定环顾四周,以了解工程的样子。这与我的预期差不多,但我希望这里有更多的空余空间,用于填充Mod板。

最后,我决定卸下RF插孔,然后将其替换为TRRS插孔。我从亚马逊上抢了一条TRRS视频/音频电缆和一个“ Gikfun”分线板,因为它们可以在Prime送货上使用,而且这个项目的整个主题显然让我感到非常不耐烦。

然后,我开始卸下RF插孔。我有两个铁皮剪,但它们太大了。我最终使用了一把钳子和牺牲性的侧刀。这做得相当不错-即使很慢-直到我不小心把电视/游戏开关的一端弄坏了。

之后,我决定拆下两个开关的焊锡并切断所有的背面屏蔽。结果看起来不太好,但我可以将尖角往回打,然后移走RF插孔以前位置附近的组件,以便安装TRRS分线板。

不幸的是,我想不出一种安装转接板的方法。我尝试了双面胶带,拉链,甚至用固定线焊接,都发现没有什么能真正奏效。我考虑了两部分的环氧树脂或3D打印的东西,可以将其铆接到RF屏蔽罩的剩余部分上,但是直到我知道mod可以正常工作时,可能还不值得永久做任何事情。我最终从亚马逊那只雌鸟身上抢走了另一只TRRS辫子,然后将其从箱子背面的孔中引出。是的,这很丑陋-但可以。

当我想出一个合适的位置安装电路板时,也出现了一些麻烦。我不希望TRRS尾纤电缆干扰盒式磁带的插入,但底壳给我留下的选择很少。

我最终将其笨拙地塞在RF盒旁边,并使用双面胶带将焊点与RF屏蔽层隔离。最好将AV mod板稍大一点并有一个安装孔,这样我就可以至少将其用拉链固定在主板上未使用的螺孔中。如果这是早期型号的Famicom,我肯定认为正确的做法是完全删除RF /电源板并制造自己的RF /电源板,但是现在,我们将继续进行此笨拙的设置。我的烙铁没有足够的弹力,无法完全从这台机器上拆下RF板。

使用TRRS插孔进行AV输出有一些困难。显然,TRRS插孔上的引脚排列并没有实际的标准,该插孔可传输复合视频和立体声电视音频。我决定只使用我可以从亚马逊获得的任何电缆上的引脚,当它到达时,我就嗡嗡作响以确定引脚。

我的最终看起来像这样,但是您的电缆可能会有所不同,因为我们生活在一个不完美的世界,到处都是拒绝采用一致的引脚排列的人。例如,在Raspberry Pi上,视频和地面信号被翻转,因此该电缆不起作用。

如上一节所述,我并没有使用如图所示的TRRS突破板,因为很难将它牢固地安装在RF盒的残骸中,但是它仍然是我特定的TRRS AV引脚排列的很好的图解说明电缆。

尝试将Mod板和所有电线连接到机箱中时,我遇到了很多麻烦,因此,为了进行初始测试,我只在机器外部运行了它。您可能会认为这里有很多空房间,但是安装控制器电缆后,它很快就会消失。

不幸的是,视频质量似乎不是我希望的。一方面,它太亮了,输出上仍然有可见的垂直“横梁”!当我关闭机器电源时,还有一个白色的“闪光灯”,让人想起我将Leako的视频输出晶体管错误地接线时的情况。至少声音听起来真的很好。

查阅数据表后,我发现有一个75Ω的输出电阻。 h,我错过了使输出“变暗”的组件!毕竟,示例电路有一个用于复合视频输出(事实证明“ CVBS”中的C代表……)

由于某种原因,我手头没有75Ω的通孔电阻,所以我从1 / 2W电阻器套件中替换了82Ω的一部分。在PCB上看起来有些愚蠢,但结果不言而喻:

除了我的PVM略带粉红色外,这看上去与我期望的一样。而且电源关闭时的白色闪光灯也几乎消失了!很抱歉给您旧的辣基带。

我在早期主板上注意到的一个烦人的问题是Hatris左上角的“标记”(这也可能会影响我便宜的USB复合捕获设备上的自动亮度等。)其他两个游戏我拥有的游戏(例如After Burner)在尝试从“黑色级别”建立“白色级别”时也遇到了问题,结果看上去被淘汰了,但是我测试过的大多数游戏似乎运行良好。我决定在更新PCB之前花更多的时间进行测试。

换句话说,搞砸了,我要玩马里奥,并且暂时无法正确学习交流耦合。有用!

现在,它又回到了我最不喜欢的任务:将这该死的东西粘在箱子里。您不会认为这很困难,但是确实如此。任天堂确实将这种东西上的塑料设计成几乎没有空余的空间,这既可以简化组装,又可以使机器具有结构坚固的感觉。

更不用说我背上的所有障碍物都使得寻找空间变得更加困难:

这很丑陋,但目前应该可以使用。现在,我想进行一次测试,以弄清楚我应该将其放置在箱内的哪个位置,以便可以在不干扰推车插槽的情况下使用箱和弹出机构。

由于手推车插槽的原因,将所有电线从南到北的布线都很难。两侧的蓝色塑料“接片”是主要的结构元素,几乎没有可用空间,可以被底部塑料牢牢地抓住,如果越过顶部,最终会使电线穿过墨盒槽,这都很丑陋并冒着无法插入形状怪异的墨盒的风险。

经过一连串的反复试验,我最终将电路板塞入RF调制器的“ player 2”侧,而不是上图所示的那一面,然后在该调制器的金属屏蔽层上放了一些胶带,以便将如果发生了可怕的事情,董事会将不会接地。这样,弹出杆的“臂”非常靠近黄色的复合线,但其间隙仍为大约一厘米。

相比较而言,箱子的前部有很多空的空间。如果我首先从逻辑上进行思考,我会一直将TRRS电缆而不是单独的电线一直走,然后将电路板安装在Famicom的前面,在那里我有大量的空间可以做任何事情我想要。我认为该板子的任何将来版本都必须更大,所以我计划将其放在此处而不是与RF罐并排放置。

即使v0.2板正常工作,并且输出视频清晰易读,但几乎每个游戏都太亮了,而且Hatris引导屏幕一角的“标记”让我有些担心,同步工作无法正常进行。在输出端增加一个电容器-我先尝试了220µF,然后尝试了470µF,但它们几乎是相同的-减少了标志和点爬网,但没有完全消除。颜色仍然太褪色了。

在问了很多非常聪明的人之后,共识是我可能遇到了同步钳制问题。

尝试了解同步提示的概念时遇到了很多麻烦。一般来说,可能是因为我对AC不太满意。仅通过连接我的范围,我可能会有很多这样的猜测的捷径,但是在这个项目期间我在办公桌上的空间非常有限,并且也懒得为这样的“轻松”事情而打破它。

我花了一些时间摸索,但博客朋友Curt J. Sampson向我指出了有关复合视频的Wikipedia页面,其中包含有关复合视频如何建立黑白电平的以下示意图: 令人印象深刻的是,所有这些东西都是在40年代和50年代发现的-即使质量不是最好的,复合视频也非常成功。 如果设计师知道我现在仍在尝试使用它,那么设计师可能会非常生气,但是以我的辩护,Famicom仅更新了40年。 THS7314的数据表中提到,如果参考水平很小或为负值,它将无法正常运行,这可以解释Famicom关机时的白色闪烁。 以我的直觉理解,电视正在“适应”非常低的黑电平,然后当Famicom关闭时,它必须 ......