Prelude Z2 Replica (Nachbau)

  • Prelude Z2 Replica (Nachbau)

    Auf Wunsch von fazonga werde ich hier mal anfangen einen Bericht über meinen Nachbau der Prelude Z2 zu verfassen. Ich habe grob darüber Buch geführt, um eventuell in Zukunft eine Website dazu zu machen. Den englischen Text werde ich an dieser Stelle in Kurzfassung auf deutsch wiedergeben.

    Da ich die Platinen noch nicht erhalten und aufgebaut habe, kann ich zur Funktion noch nichts sagen, aber schonmal auf die Unterschiede zum Original und eventuell zukünftige Änderungen eingehen. Ach ja, zur Information, ich besitze die originale Karte nicht und habe nach vielen Jahren die Suche aufgegeben. Wer eine hat verkauft sie nicht. Ich habe lediglich die Prelude 1200, die ganz anders aufgebaut ist (CPLD statt GALs usw.). Außerdem bin ich kein Elektroniker, sondern Softwaremensch, aber dieses Projekt schien mir trotzdem machbar.

    Hier das Original:



    Alle Informationen und Annahmen beruhen auf Fotos (Big Book of Amiga Hardware, Amiga Hardware Database), den von Herrn Wenzel und Albrecht veröffentlichten JED-Files und einem Bestückungsplan im PDF-Format und - dem wichtigsten Teil - einer "Röntgen"-Zeichnung der Platine eines unbekannten Autors:



    Mehr ist im Internet nicht zu finden. Unterstützung von Besitzern einer echten Prelude hatte ich nicht, könnte aber eventuell noch nötig werden.

    Zuerst habe ich ohne viel nachzudenken die Leiterbahnen in Sprint Layout 5.0 nachgezeichnet. Das erlaubt es mir, bestimmte Bereiche auszublenden, Leiterbahnen hervorzuheben usw. So lässt sich wesentlich komfortabler arbeiten. Manche Stellen, die auf dem Bild undeutlich und kaum nachvollziehbar sind, lassen sich mit der Zeit aufdröseln und mit Hilfe von Datenblättern oder (im Fall der GALs) mit den disassemblierten JED-Files lösen. Nach und nach entsteht so ein fast vollständiges Layout. Die JED-Files habe ich mit GALer (aus dem Aminet) disassembliert. Die Namen der Pins basieren auf dem Bestückungsplan von ACT.



    Parallel habe ich begonnen, den Schaltplan in KiCAD zu erstellen. Auf einem Monitor Eeschema, auf dem anderen Sprint Layout, so habe ich in mühevoller Kleinarbeit alles was eindeutig war "ins Reine" übertragen. Dabei sind auch manche Widersprüche aufgetaucht, die ich mir dann nochmal genauer angeschaut habe und so sind beide Projekte immer wieder angepasst worden.

    Wie bereits erwähnt, ich bin kein Elektroniker. Der Schaltplan ist nur Mittel zum Zweck (zum Platinenlayout):



    Der Digitalteil war einfach. Da gibt es nicht viel falsch zu machen. Für den Analogteil hat mir dann die Erfahrung eines Elektronikers gefehlt, das musste ich mir anlesen und z.B. die Verstärkerschaltung auf einem Steckbrett aufbauen. Die vielen Dioden haben mich anfangs sehr verwirrt, bis ich deren Zweck begriffen hatte, da hat sich dann ein Großteil der ganzen Schaltung quasi in Luft aufgelöst und ich konnte mich dem einzigen Mysterium auf der Karte widmen, das sich rechts unten (zwischen Ausgang und dem unteren NE5532) auf der Platine befindet.

    Laut Bestückungsplan war dort ein Transistor vorgesehen, den ich aber auf keinem Foto finden konnte. Dann führen Leiterbahnen zu einer Diode und einem Kondensator, manche Versionen waren dort unbestückt, bei anderen war nur die Hälfte drauf. Kam mir alles etwas wirr vor. Nun, ich denke die Lösung gefunden zu haben, es war ganz einfach ein Denkfehler des Entwicklers. Dieses ganze Gerödel hängt am /PDWN Pin des Soundchips und am Relais, das den Ausgang aufschaltet. Offenbar war der Plan, den Ausgang elektrisch zu trennen, bis der Chip initialisiert ist. Allerdings handelt es sich bei /PDWN um einen Eingang, keinen Ausgang, weshalb das trotz aller Experimente nie funktioniert haben kann. Man hat das dann so hingeflickt, dass das Relais geschalten wird, sobald die Karte Saft kriegt.

    Ich habe dieses Flickwerk bei meiner Version weggelassen. Das teure DIP-Relais habe ich durch ein günstiges modernes Relais ersetzt.

    Die 15-polige Ausgangsbuchse habe ich vorerst beibehalten, weil man daran ein Slotblech befestigen kann. Eine Version mit 3,5mm Klinkenbuchsen ist aber problemlos möglich, allerdings muss man dann ein Slotblech mit Winkeln haben, um es an der Platine zu befestigen. Von der Stange gibt es da leider nichts.

    Sicherlich die größte Änderung zum Original ist meine Entscheidung, die Platine aus Kostengründen nur zweilagig zu gestalten. Bei einer 30cm x 10cm Platine senkt das die Kosten drastisch. Die Prelude Z2 ist vierlagig, wobei auf einem der beiden inneren Layer nur eine handvoll Leiterbahnen verlaufen und der andere Layer vermutlich nur Masse oder tot ist. Ich habe Masse oben und unten, und wie beim Original getrennte Digital- und Analogmasse. Getrennt bis auf eine einzige Verbindung (links unterhalb der Quarze).

    Für die beiden FIFOs hatte ich zuerst einen universellen Footprint vorgesehen, um schmale und breite ICs verwenden zu können. Allerdings sind die breiten ICs noch seltener, weshalb ich wieder auf die schmalen zurückgegangen bin. Zu den original verwendeten Am7202 gibt es mehrere Ersatztypen. Für die Zukunft wäre mir eine andere Lösung allerdings lieber, da muss ich noch forschen.

    Es werden im Analogteil große 330nF-Kondensatoren verwendet, die es heutzutage in diesem Rastermaß nicht mehr gibt. Zum Experimentieren habe ich an diesen Stellen einen Footprint mit 3 Löchern vorgesehen (RM 5mm und 7,5mm). Man sieht auch auf den Fotos der Prelude, dass sie irgendwann andere Kondensatoren verwendet haben, deren Beine sie ziemlich spreizen mussten.



    So, das war es erstmal. Viel Text. Mehr zum Thema, sobald die Platinen durch den Zoll sind...
  • Wow, das ist ein richtig geiles Projekt!
    Hut ab vor Deiner Leistung, auch im Bezug auf die Bugs, oder besser, Ungereihmtheiten der Originalhardware.

    Gleich mal eine Wunsch geäußert. Es wäre schön wenn das knacken des Relais beim einschalten irgendwie vermeidbar wäre.

    Hoffe alles verläuft soweit wie gewünscht und du kannst bald einen funktionierenden Prototyp in den Händen halten.
    ...:::*** I don´t wanna live in a modern world ***:::...
  • Danke für den Zuspruch!

    Die 6 Platinen sind Montag angekommen. Da ich in meinem Fundus keine 24poligen Sockel (für die GALs) gefunden habe und die PLCC68 nur als SMD-Version, musste ich noch bisschen was bestellen. Donnerstag sollte alles da sein und am Wochenende wird es erste Ergebnisse geben. Entweder die Karte wird erkannt oder der Amiga geht in Rauch auf. Ich bin aber zuversichtlich.
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    Meines erachtens ist es ein schöner Zug die Originalhardware, sofern es sinnvoll ist, möglichst zu erhalten.
    Heutzutage baut jeder in sein Retroprojekt irgendeinen CPLD oder ähnliches ein. Daher einen Daumen hoch für die Verwendung der GALs und den THT Bauteilen. :thumbup:

    Nochmals, ein geiles Projekt :thumbsup:
    ...:::*** I don´t wanna live in a modern world ***:::...
  • Neu

    RESPECT!!! Ein sehr geiles Projekt. :thumbsup: Starke Leistung bis hierher.

    Ein sehr schönes Projekt. Interressiert mich als BB Amigabeseitzer sehr. Es ist in der Tat mittlerweile eine Lebensaufgabe solche Hardware zu bekommen.

    Deshalb Frage dazu: Wird man (bzw. ich :) ) deine Replikaversion in irgendeiner Form bekommen können? Also vielleicht als Bausatz ect?

    Ich drücke die Daumen für die ersten Tests und freue mich schon auf neue Infos.

    VG :winke:
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    Danke für Eure positiven Kommentare. Das motiviert mich sehr :love:

    pastors schrieb:

    Gleich mal eine Wunsch geäußert. Es wäre schön wenn das knacken des Relais beim einschalten irgendwie vermeidbar wäre.
    Das müsste "irgendwie" machbar sein. Ich hab's notiert.

    pastors schrieb:

    Heutzutage baut jeder in sein Retroprojekt irgendeinen CPLD oder ähnliches ein. Daher einen Daumen hoch für die Verwendung der GALs und den THT Bauteilen.
    Mir ging es vorrangig darum, erstmal das nachzubauen, was in der Realität schon läuft ("known good"). Wenn der Schaltplan verifiziert ist und alles funktioniert, könnte man...

    olly schrieb:

    Wird man (bzw. ich ) deine Replikaversion in irgendeiner Form bekommen können? Also vielleicht als Bausatz ect?
    Die Teilebeschaffung ist das Problem. Ich habe vor etwa 2 Jahren einen kleinen Posten der Soundchips ergattern können, aber mittlerweile haben einige Teilehorter den Markt versaut. Auf ebay und aliexpress sind die Teile knapp geworden und die Preise um das 4 bis 5-fache gestiegen. Die FIFOs sind ebenfalls sehr teuer und wir brauchen 2 davon pro Karte. Da bräuchten wir einen, der entsprechende Kontakte und Quellen hat.

    Platinen oder Bausätze möchte ich auf jeden Fall irgendwie unter's Volk bringen, werde zu gegebener Zeit das Gespräch mit dem einen oder anderen Shopbetreiber führen, da ich selbst kein Gewerbe angemeldet habe.
  • Neu

    OlsenG schrieb:

    Platinen oder Bausätze möchte ich auf jeden Fall irgendwie unter's Volk bringen, werde zu gegebener Zeit das Gespräch mit dem einen oder anderen Shopbetreiber führen, da ich selbst kein Gewerbe angemeldet habe.
    Na dann halt uns bitte auf dem Laufenden.
    Ich hätte jedenfalls großes Interresse an einem Bausatz :D .

    Leider wird es irgendwann die originalen Bauteile nicht mehr geben oder nur zu extrem exorbitanten Preisen, das ist sicher.
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    hast du die gals mal in einer Originalen Prelude getestet...?
    Ich würde erst mal schauene das die Logic läuft die du reverse engineert hast...
    Angesichts des grossen Interesses wird dir bestimmt mal ein besitzer eines originals seine zum testen leihen...
    in meinem Stammforum (a1k.org) zum Thema Amiga hat dein Projekt schon Wellen geschlagen... ;)
    Du kannst ja mal vorbei schauen da gibts auch einige sehr Kompetente Hardwareentwickler...

    g. Sven
  • Neu

    hamag schrieb:

    hast du die gals mal in einer Originalen Prelude getestet...?
    Ich würde erst mal schauene das die Logic läuft die du reverse engineert hast...
    Da ich keine originale Karte hab, kann ich die GALs leider nicht testen.

    hamag schrieb:

    Angesichts des grossen Interesses wird dir bestimmt mal ein besitzer eines originals seine zum testen leihen...
    Das wäre natürlich sehr hilfreich.

    hamag schrieb:

    in meinem Stammforum (a1k.org) zum Thema Amiga hat dein Projekt schon Wellen geschlagen
    Nur nicht zu früh freuen bitte.

    Momentan klemmt's bei Autoconfig, die Karte wird nicht erkannt, verursacht aber auch keine Probleme wenn sie eingebaut ist. Mit Logic Analyser und Oszi werd ich da hoffentlich fündig. Wär ja auch zu einfach gewesen. Aber ich bleib hartnäckig.
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    Wieder VIEL zu spät gesehen... :/

    OlsenG schrieb:

    Auf Wunsch von fazonga werde ich hier mal anfangen einen Bericht über meinen Nachbau der Prelude Z2 zu verfassen
    Ja super! Auch wenn ich echt keine Ahnung davon habe aber solche Berichte lesen sich wie ein Krimi :woot:
    Total spannend wie du dir das so aus dem Hut "zauberst" . Bleib auf jeden Fall am Ball auch wenn die Karte ein
    Prototyp bleibt. Auf A1k.org drehen einige schon durch und brüllen "Sammelbestellung" :D
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