ZX81

J’ai acheté il y a quelques années un ZX81 sur un site de petites annonces bien connu en France : quelle ne fut pas ma déception de constater que l’ordinateur de mes débuts de l’informatique ne fonctionnait pas!
Il allait falloir en passer par l’étape « recherche de la panne ».

Après de nombreuses recherches sur Internet concernant les causes possibles de pannes de cette bécane des années 1981, il s’avère que la pièce la plus susceptible de ne plus fonctionner est le circuit imprimé fabriqué par Sinclair spécifiquement pour cet ordinateur : l’ULA (Uncommitted Logic Array). C’est une puce qui était prévue pour fonctionner à 50% de sa capacité mais qui a été utilisée au-delà de cette marge… et qui permet de gérer l’écran, la sauvegarde et lecture des données, le clavier, la mémoire, l’horloge système… Bref un composant indispensable. Cette surexploitation du composant a pour conséquence une augmentation de la température de fonctionnement  : près de 65°C! Le boîtier du ZX81, ne permettant pas une dissipation optimale de la chaleur générée par l’électronique, n’arrange pas la durée de vie de l’appareil. Donc notre ULA a tendance à se détériorer au cours de son utilisation.

Quels sont les symptômes qui permettent de déceler son dysfonctionnement ?
Le premier constat est l’absence du K sur une TV réglée sur le canal 36 en UHF (écran blanc).
Sans appareils de mesure, le simple contrôle des températures des composants permet de faire un diagnostique rapide (après 5 minutes). En effet le radiateur du régulateur de tension – la plaque d’aluminium située sous le clavier – doit être presque intouchable. L’ULA quand il fonctionne correctement doit avoir une température avoisinant les 65°C. Le processeur Z80 doit être légèrement chaud au repos. Donc un composant froid est potentiellement un composant HS.
Ensuite il est bon de contrôler la tension de 5V à la sortie du régulateur et des broches d’alimentation des différentes puces (cf. schéma du ZX81).

Après le test des transistors ZTX313 (hFE entre 40 et 120), le contrôle des températures permet de déduire que l’ULA est HS.
Je commande donc sur le site Sell My Retro le circuit intégré « BRAND NEW Sinclair ZX81 2C210E ULA with Heatsink » – sur la photo ci-dessus, c’est la puce la plus à droite – qui est vendu avec un radiateur pour dissiper la chaleur du composant.
Après une petite semaine de livraison et le montage sur la carte  – attention au sens de montage sur le support du circuit : l’encoche du repère est cachée par la pâte thermique du radiateur – le ZX81 affiche de nouveau le curseur K .

Note: la qualité de la photo n’est pas optimale… problème de synchro image TV / appareil photo et de lumière ambiante.

Prochain article : le remontage du ZX81 dans son boîtier et les premiers tests.

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