Po delší době tu pro vás mám opět něco výživného. Občas pochybuji o všem, protože jsem se setkal s tím, že některé věci se v životě mění. U Amigy se často mluví o recapu, tedy výměně hlavních kondenzátorů. Pojďme vplout do tohoto tématu a učte se za pochodu, tak jako to dělám často já sám.
Jak napověděl nadpis, začnu záměrně kontroverzně.
Proč Amiga recap možná není nutný
- Kvalita původních kondenzátorů:
Commodore na přelomu let 1992–1993 používal na A1200 (zejména Rev. 1D4 a 1D5) překvapivě kvalitní SMD elektrolyty Matsushita/Panasonic. Ty měly lepší elektrolyt než levnější čínské rekapovací sady, které se dnes prodávají. U dobře skladované nebo málo provozované Amigy se tedy nemusí nutně rozkládat. - Chemické stárnutí ≠ katastrofa:
Elektrolyty stárnou i bez provozu, ale jejich únik začíná až po porušení těsnění. Pokud je deska skladovaná v suchu, při pokojové teplotě, bez kouře a vlhkosti, je korozní riziko menší, než se často tvrdí.
Mnoho A1200 z prvních sérií má po 30 letech stále zcela čisté spoje, zatímco nešetrný recap může spíš způsobit škodu. - Riziko neodborného zásahu:
Při přehřátí plošek hrozí odtržení měděných cest — hlavně u kondenzátorů C214/C215 v audiu nebo u SMD C303–C304.
Špatně očištěný flux nebo zbytky elektrolytu mohou způsobit větší únikové proudy než původní stav. - Falešný pocit „prevence“:
Někteří uživatelé dělají recap z principu, i když nemají žádné symptomy (šum v audio výstupu, problémy s resetem nebo nestabilním IDE).
Ve skutečnosti je rozumnější měřit ESR a únikové proudy, a recap provést cíleně podle výsledků, ne podle „ročníku“. - Revize a konstrukční rozdíly:
V Rev 1D1–1D4 byl například odlišný layout napájecí větve pro CXA1145 a Paulu. V těchto revizích jsou proudové špičky menší, takže kondenzátory nejsou tak tepelně zatížené.
Pokud deska nebyla vystavená vysokým teplotám (např. v tower case u monitoru), elektrolyt se tolik nevysušil.
Proč Amiga recap rozhodně ano
1. Elektrolytické kondenzátory nejsou věčné
Amiga 1200 byla vyráběna v letech 1992–1994, což znamená, že dnes má přes 30 let. Původní kondenzátory měly životnost typicky 2000–5000 hodin při 85 °C. I při ideálních podmínkách (pokojová teplota, stabilní napětí) elektrolyt pomalu vysychá a ztrácí kapacitu.
Přidá-li se vlhkost nebo vyšší teplota, nastupuje chemická koroze hliníkové fólie a gumového těsnění – a to i u kvalitních značek jako Matsushita.
Navíc první Amigy A1200 používaly SMD elektrolyty s gumovým uzávěrem, který nebyl navržen na tak dlouhou životnost. Po dvaceti letech provozu bývá téměř jisté, že vnitřní tlak rozrušil těsnění, i když kondenzátor zatím „nevytekl“.
Přidá-li se vlhkost nebo vyšší teplota, nastupuje chemická koroze hliníkové fólie a gumového těsnění – a to i u kvalitních značek jako Matsushita.
Navíc první Amigy A1200 používaly SMD elektrolyty s gumovým uzávěrem, který nebyl navržen na tak dlouhou životnost. Po dvaceti letech provozu bývá téměř jisté, že vnitřní tlak rozrušil těsnění, i když kondenzátor zatím „nevytekl“.
Kondenzátor v napájecí větvi není jen „zásobník energie“.
Jeho úkolem je tlumit ripple – malé vlnění napětí, které vzniká při změnách odběru proudu.
Když čip (např. Paula nebo Gayle) náhle potřebuje víc proudu, napětí na větvi krátce poklesne a vznikne malá vlna.
Kondenzátor ji okamžitě dorovná.
Čím starší nebo horší kondenzátor, tím víc toho vlnění zůstane – a to se pak projevuje jako šum, nestabilita nebo rozmazaný obraz.
Jeho úkolem je tlumit ripple – malé vlnění napětí, které vzniká při změnách odběru proudu.
Když čip (např. Paula nebo Gayle) náhle potřebuje víc proudu, napětí na větvi krátce poklesne a vznikne malá vlna.
Kondenzátor ji okamžitě dorovná.
Čím starší nebo horší kondenzátor, tím víc toho vlnění zůstane – a to se pak projevuje jako šum, nestabilita nebo rozmazaný obraz.
2. Únik elektrolytu je tichý zabiják
Většina „vyteklých“ kondenzátorů na A1200 není nafouklá ani viditelně zničená. Elektrolyt prosakuje spodem a začne pomalu leptat měděné cesty i cínové masky. Typicky to začíná kolem audio části (C214, C215, C216) nebo u IDE konektoru (C307–C309), kde se v elektrolytu drží vlhkost.
Následky bývají:
Následky bývají:
- ztráta stereo rovnováhy
- bílý šum nebo zkreslení zvuku
- nestabilní reset
- problémy s rozpoznáváním IDE zařízení
- časem nefunkční audio filtr nebo i zkrat
Na pohled je deska často naprosto čistá, ale pod kondenzátorem už bývá zelenavá korozní vrstva, která se rozšiřuje do vrstev PCB. Proto je recap preventivní zásah — ne oprava.
Mimochodem tato amiga měla vyteklé kondezátory u audia, jeden navlhlý u IDE konektoru a jeden poblíž portu klávesnice. Chystalo se to tam již na malér.
Mimochodem tato amiga měla vyteklé kondezátory u audia, jeden navlhlý u IDE konektoru a jeden poblíž portu klávesnice. Chystalo se to tam již na malér.
3. Typické příklady poškození
Komunita má dnes k dispozici stovky fotek a měření z různých revizí A1200.
Shrnutí z praxe:
Shrnutí z praxe:
- Audio sekce: kolem C214–C216 a TL084 (U15) bývá nejvíce úniků.
- Video část: C303 a C304 (napájení video DAC) mají často oxidované pady, někdy i částečně přerušené spoje k CXA1145.
- Napájecí část u IDE: C307 a C308 bývají zoxidované natolik, že způsobují pokles napětí na +5 V větvi.
- C459 (video referenční napětí): i drobný únik zde ovlivní barvy, kontrast a stabilitu signálu.
Přestože 8bitový zvukový výstup z Pauly zůstane stejný, nové hybridní kondenzátory výrazně zlepší linearitu filtrů a sníží mikrošum a DC offset.
To je obzvlášť znatelné na výstupech R/L z U15, kde čerstvé Panasonic ZA/ZR kondenzátory odstraní „rozmazaný“ spodní pás a přidají čistotu výšek. Pamatujte si slova "rozmazaný spodní pás". Upozorním na to později v měřeních, kde to uvidíte.
U videa je efekt méně slyšitelný, ale měřitelný – nová filtrace napájení CXA1145 nebo BT101 (video DAC) zmenší „dot crawl“ (vlnící se přechody barev na hranách objektů) a barevné přeslechy. Stárnutí kondenzátorů a to se týká i keramik pak může posunovat mezní frekvence filtrů.
To je obzvlášť znatelné na výstupech R/L z U15, kde čerstvé Panasonic ZA/ZR kondenzátory odstraní „rozmazaný“ spodní pás a přidají čistotu výšek. Pamatujte si slova "rozmazaný spodní pás". Upozorním na to později v měřeních, kde to uvidíte.
U videa je efekt méně slyšitelný, ale měřitelný – nová filtrace napájení CXA1145 nebo BT101 (video DAC) zmenší „dot crawl“ (vlnící se přechody barev na hranách objektů) a barevné přeslechy. Stárnutí kondenzátorů a to se týká i keramik pak může posunovat mezní frekvence filtrů.
5. Moderní kondenzátory vydrží 3× déle
Sady, které používám – zejména Panasonic EEH-ZA, EEE-FK a EEU-FR – mají:
- životnost 8000–10000 h při 105 °C
- ESR pod 100 mΩ
- vysokou ripple current odolnost (až 1,3 A)
- jsou plně kompatibilní s SMD footprinty původních součástek
Navíc hybridní řada EEH-ZA kombinuje elektrolyt a polymer, což prakticky eliminuje vysychání.
Jednou provedený recap s těmito typy má životnost na dalších 25–30 let.
Jednou provedený recap s těmito typy má životnost na dalších 25–30 let.
6. Recap jako forma pocty
U klasických Amig je recap dnes nejen technický zásah, ale i forma péče a úcty k zařízení. Při recapu má smysl desku ručně vyčistit izopropanolem nebo směsí IPA+voda+jemný kartáček, odstranit zbytky elektrolytu, případně neutralizovat postižená místa roztokem octa.
Po této proceduře se Amiga chová stabilněji, napětí na větvích je čistší a systém je méně náchylný na „ghosting“ v obraze nebo náhodné resety.
Po této proceduře se Amiga chová stabilněji, napětí na větvích je čistší a systém je méně náchylný na „ghosting“ v obraze nebo náhodné resety.
Po všech těchto úvahách jsem chtěl zjistit, jak velký rozdíl recap ve skutečnosti dělá. Nestačilo mi vědět, že „to je lepší“ — chtěl jsem to změřit.
Proto jsem osciloskopem zkontroloval klíčové napájecí větve jednotlivých čipů, zejména BT101 (video DAC), U15 (audio preamp) a Paulu (U3). Každé měření jsem provedl před recapem i po něm, se stejnou konfigurací sond, země a časovou základnou.
Než se podíváme na průběhy, jen krátce uvedu, jaké kondenzátory jsem při recapu použil a proč právě ty. Cílem nebylo nahradit původní elektrolyty „něčím novým“, ale zvolit takové typy, které zlepší filtraci, zachovají charakter obvodů a vydrží další desetiletí.
V audio a video větvích jsem proto použil hybridní Panasonicy EEH-ZA, které kombinují elektrolyt a polymer. V méně citlivých částech (napájení logiky, decoupling kolem CPU) jsem zvolil nízko-ESR řadu EEE-FK a EEU-FR. Každá pozice na desce, tak dostala součástku odpovídající jejímu zatížení i funkci.
Slovníček pojmů
ESR (Equivalent Series Resistance)
Vnitřní odpor kondenzátoru, který způsobuje ztráty a ohřívání. Nižší ESR = lepší schopnost filtrovat rychlé změny proudu.
U starých elektrolytů ESR roste, což vede k většímu ripple (vlnění napětí).
DC Bias
Stejnosměrné předpětí – rozdíl mezi skutečným napětím v obvodu a nulovou referencí.
U keramických kondenzátorů DC bias snižuje jejich efektivní kapacitu – čím vyšší napětí, tím menší kapacita.
Ripple
Malé zbytkové vlnění napětí po usměrnění a filtraci.
Měří se v milivoltech (mV) a ideálně by mělo být co nejmenší.
U Amigy je viditelné jako „chlupy“ nebo „vlnky“ na napájecích větvích.
Vcc / Vdd
Označení napájecích napětí čipů.
- Vcc – kladné napájení logiky (zde +5 V)
- Vdd – u CMOS logiky totéž co Vcc, ale historicky pro MOS technologii
DC Offset
Trvalé posunutí signálu od nulové osy. U audio výstupu znamená nežádoucí napětí na výstupu i při tichu.
Další slovníček si dáme v kapitole o měření
Měnit elektrolyty za keramiky a tantaly?
Tady bych rád zmínil né moc hezkou praxi měnit velké elektrolitické kondenzátory za tantaly a keramiky. Dvěmi slovy "Nedělejte to!". S velkou pompou nezkušených uživatelů je to ukazováno na fórech.
Proč to nemáme dělat???
• ESR ≠ ESR
• Velké elyty mají vyšší ESR (řádově desítky–stovky mΩ), se kterým počítají stabilizátory a audio stupně.
• Keramiky mají extrémně nízké ESR → některé LDO/filtry by se rozkmitaly.
• Tantaly mívají nízké ESR, ale jiné chování při špičkách (viz níže).
• Keramiky mají extrémně nízké ESR → některé LDO/filtry by se rozkmitaly.
• Tantaly mívají nízké ESR, ale jiné chování při špičkách (viz níže).
• DC bias u MLCC (vícevrstvá keramika)
• Keramika (X5R/X7R) při stejnosměrném napětí ztrácí kapacitu (klidně −60 % při 50 % jmenovitého napětí).
• 47 µF MLCC na 6,3 V může mít reálně jen ~15–20 µF při 5 V → nedostatečná zásoba energie při záběrech.
• Tohle byl i pro mě šok
, takže vy kdo je tam máte už asi nemáte teď dobrý pocit, že?
• Inženýři v praxi počítají s DC deratingem a používají online kalkulátory výrobců (Murata, Kemet, Samsung…) často zvolí napětí 2x až 3x větší čímž docílí ztráty kapacity jen 10 až 20 %
• 47 µF MLCC na 6,3 V může mít reálně jen ~15–20 µF při 5 V → nedostatečná zásoba energie při záběrech.
• Tohle byl i pro mě šok
, takže vy kdo je tam máte už asi nemáte teď dobrý pocit, že? • Inženýři v praxi počítají s DC deratingem a používají online kalkulátory výrobců (Murata, Kemet, Samsung…) často zvolí napětí 2x až 3x větší čímž docílí ztráty kapacity jen 10 až 20 %
• Ripple proud & životnost
• Bulk elyt je dělaný na vysoký zvlněný proud (ohřev, životnost definovaná při ripple).
• Malá MLCC to tepelně a mechanicky nedá (praskání). Tantaly mají ripple nižší a nesnášejí proudové rázy
• Malá MLCC to tepelně a mechanicky nedá (praskání). Tantaly mají ripple nižší a nesnášejí proudové rázy
• Poruchové režimy
• Tantal často selže do zkratu (a může shořet a zničit plošky), zvlášť na 5 V/12 V railu bez omezení proudu.
• Elyt obvykle „měkne“ (zvýší ESR/kapacita klesá) – méně zhoubné selhání
• Elyt obvykle „měkne“ (zvýší ESR/kapacita klesá) – méně zhoubné selhání
• Audio kvalita
• Keramiky mají napěťový koeficient a mikrofoničnost (pískání/ťukání se promění v signál).
• Ve vazebních místech audio (DC-blok) to dělá zkreslení a šum. Elektrolitické a fóliové kondenzátory jsou stabilní a tiché
• Ve vazebních místech audio (DC-blok) to dělá zkreslení a šum. Elektrolitické a fóliové kondenzátory jsou stabilní a tiché
• Laděné filtry / časování
• Náhradou za MLCC se posune impedanční křivka (ESR, ESL) → rozladíš filtry, reset/hold-up časy, soft-starty.
A teď už k samotným měřením — rozdíl mezi „před“ a „po“ není jen v číslech, ale i v tom, jak Amiga dýchá.
Měření
Než se podíváme na průběhy, jen krátce uvedu, jaké kondenzátory jsem při recapu použil a proč právě ty. Cílem nebylo nahradit původní elektrolyty „něčím novým“, ale zvolit takové typy, které zlepší filtraci, zachovají charakter obvodů a vydrží další desetiletí.
Slovníček pojmů:
| ESR (Equivalent Series Resistance) | Vnitřní odpor kondenzátoru, který určuje, jak efektivně dokáže filtrovat proudové pulzy. Nízké ESR = lepší odezva a menší zahřívání. U starších elektrolytů ESR roste, což zvyšuje šum i napěťové vlnění (ripple). |
| DC Bias (Stejnosměrné předpětí) | Rozdíl mezi reálným napětím v obvodu a nulovou referencí. U keramických kondenzátorů způsobuje DC bias snížení efektivní kapacity – čím vyšší napětí, tím menší skutečná kapacita. |
| Ripple (Vlnění napětí) | Malé periodické kolísání napětí, které zůstává po usměrnění a filtraci. Měří se v milivoltech. V oscilogramu se projevuje jako „chlupy“ nebo zubaté vlnky na napájecí lince. Čím menší ripple, tím čistší napájení. |
| Vcc / Vdd / Vss | Označení napájecích větví čipů. Vcc = kladné napájení logiky (+5 V u Amigy), Vss = zemní potenciál, Vdd = označení používané u MOS/CMOS logiky, významově shodné s Vcc. |
| DC Offset | Posunutí středu signálu od nulové osy. U audio výstupu znamená nežádoucí stejnosměrnou složku, která může způsobovat „klepání“ reproduktoru při zapnutí nebo slyšitelné zkreslení. |
| Duty Cycle (Střída) | Poměr doby, kdy je signál „vysoký“ (logická 1), k celkovému období. Udává se v procentech. 50 % znamená symetrický takt; odchylky mohou znamenat chybu nebo úmyslný fázový posun. |
| Rise Time / Fall Time | Doba přechodu signálu ze 0 V na 1 V (rise) nebo zpět (fall). Měří se v nanosekundách. Kratší doba znamená ostřejší hrany a lepší integritu signálu. |
| Pk–Pk (Peak to Peak) | Rozdíl mezi nejvyšší a nejnižší hodnotou signálu (celkový rozkmit). U napájení ukazuje, jak moc napětí kolísá. |
| RMS (Root Mean Square) | Efektivní hodnota střídavého signálu – odpovídá stejnosměrnému napětí, které by mělo stejný ohřevový účinek. U napájecích větví popisuje reálnou energetickou složku šumu. |
| FOV (Field of Variation) | Vyjadřuje procentuální rozptyl nebo kolísání hodnot signálu v čase – pomáhá odhadnout stabilitu průběhu. |
| Prd (Perioda) | Délka jednoho cyklu signálu v sekundách (nebo jejích zlomcích). Inverzní hodnota k frekvenci. |
| Freq (Frekvence) | Počet opakování signálu za sekundu, udává se v hertzech (Hz). |
| Ampl (Amplituda) | Maximální vychýlení signálu od nulové úrovně, obvykle polovina hodnoty pk–pk. |
| Stdev (Standard Deviation) | Statistická odchylka signálu, měří kolísání (šum). Nižší hodnota znamená klidnější průběh. |
Seznam kondenzátorů:
EEEFK1V220AR: C324 C334 22uF; 35VDC; Ø5x5,8mm
EEEFK0J101P: C235,236,239,409 100uF; 6,3VDC
EEHZA1V220R: C303 C304 C459 hybridní; 22uF; 35VDC; 900mA; SMD; ESR: 100mΩ; ZA
EEUFR1A102: C408,811 1000uF; 10VDC; Ø10x16mm
EEHZA1H100R: C214,305,407 hybridní; 10uF; 50VDC; 750mA; SMD; ESR: 120mΩ; ZA; ±20%
EEUFR1E471B: C237,307 470uF; 25VDC; ±20%; 43mΩ
EEHZA1V470P: C821, C822 47uF; 35VDC;SMD; ESR:60 mΩ; ZA
Volba kondenzátorů a jejich význam
Každý kondenzátor na desce má jiný účel – některé slouží k filtraci napájení digitálních obvodů, jiné stabilizují analogové signály, a několik z nich přímo určuje kvalitu zvuku nebo obrazu.
Proto jsem volil různé série podle jejich vlastností, nikoliv podle jednotného vzhledu. Zásadní roli hrála hodnota ESR, odolnost vůči ripple proudu a teplotní stabilita. Všechny kondenzátory jsem vybral od firmy Panasonic podle jejich datových listů. Sice mám Panasonic rád, ale kdyby měli špatné údaje, nekoupil bych je.
| Označení | Typ | Umístění | Proč právě tento typ |
| EEEFK1V220AR | 22 µF / 35 V | C324, C334 (napájení audio) | Řada EEE-FK má nízký ESR a vysokou ripple-current odolnost, takže výborně stabilizuje napájení operačních zesilovačů TL084 bez přenosu šumu do signálové cesty. |
| EEEFK0J101P | 100 µF / 6.3 V | C235, C236, C239, C409 | Použití FK série i zde zajišťuje čisté napájení logiky a IDE části. Je to spolehlivý nízko-ESR elektrolyt vhodný pro vysokofrekvenční spínané větve. |
| EEHZA1V220R | 22 µF / 35 V (hybridní) | C303, C304, C459 | Hybridní řada ZA kombinuje elektrolyt a polymer, čímž dosahuje mimořádně nízkého ESR (~100 mΩ) a rychlé odezvy. Ideální pro napájení video DAC (BT101) a jeho referenční obvody, kde je žádoucí klidná DC hladina bez rušivých špiček. |
| EEUFR1A102 | 1000 µF / 10 V | C408, C811 | (hlavní 5 V větev) EEU-FR je robustní radiální typ s dlouhou životností (≥10 000 h @ 105 °C) a vysokou ripple odolností. Slouží jako páteřní filtrace napájení celé desky. |
| EEHZA1H100R | 10 µF / 50 V (hybridní) | C214, C305, C407 | Vyšší napěťová rezerva a hybridní konstrukce jsou zde kvůli lepší linearitě v audio a řídicích větvích. Zaručuje minimální únikový proud a stabilní impedanci i při vyšších teplotách. |
| EEHZA1V470P EEUFR1E471B |
47–470 µF / 35 V (hybridní) | C237, C307, C821, C822 | Tyto polohy jsou vystaveny velkým proudovým změnám (IDE + video). Hybridní ZA 47 µF s ESR ≈ 60 mΩ má vynikající proudovou rezervu (1.3 A ripple) a zajišťuje hladký průběh při přechodech zátěže. |
Nešlo tedy o sledování napětí na kondenzátorech, ale o to, co skutečně „vidí“ samotný integrovaný obvod – tedy průběh na jeho VCC. VCC je zkratka, která označuje ve schematech hlavní napájecí pin čipu.
Zajímali mě i rozdíli mezi zdánlivě blízkými napájecími body – například mezi VCC na BT101 (video DAC) a VCC na U23. U23 (74F139) je malý zdánlivě bezvýznamný chip. Původně jsem tu chtěl vysvětlit jeho funkci na kterou jsem přišel při psání tohoto článku (učím se za pochodu), ale ukázalo se to ne úplně jednoduché aniž by jsme rozebrali půlku schematu Amigy
, takže jsem od toho ustoupil. Tady jsem si pomohl AI, aby moje chaotické popisování sepsala stručně a jednoduše:„
V Amize je procesor (CPU), který mluví s ostatními čipy po společné silnici.
Každý čip má svoje domovní číslo – to je rozsah adres.
U23 je "dispečer na křižovatce": sleduje číslo, které procesor právě volá,
a podle toho pustí signál k tomu správnému čipu, aby odpověděl.
Když CPU volá adresu ROMky, dispečer dá povel: „ROM, teď ty!“
Když CPU volá IDE port, dispečer řekne „Gayle, teď seš na řadě!“
A ostatní čipy mezitím mlčí, aby se nikdo nemotal do řeči.“
Každý čip má svoje domovní číslo – to je rozsah adres.
U23 je "dispečer na křižovatce": sleduje číslo, které procesor právě volá,
a podle toho pustí signál k tomu správnému čipu, aby odpověděl.
Když CPU volá adresu ROMky, dispečer dá povel: „ROM, teď ty!“
Když CPU volá IDE port, dispečer řekne „Gayle, teď seš na řadě!“
A ostatní čipy mezitím mlčí, aby se nikdo nemotal do řeči.“
Co by se teoreticky mohlo stát, když by tento extrémně rýchlý přepínač logiky měl nějaké rušeí nebo nedostatek energie při spínání?
Mohl by například na pár mikrosekund povolit špatný chip a důsledkem jsou pak divné závady typu náhodné zamrzání během bootu, občasné čtení nesmyslů z ROM nebo chyby IDE komunikace. Nicméně tohle je jen teorie
Faktem ale je že u tohoto čipu při poklesu VCC z 5 V na 4,5 V se mění úroveň logických prahů a tam už bude nejednoznačnost a problém.Zabředli jsme celkem hluboko a jen jsem tím chtěl nastínit jako hodně je důležité mít kvalitní napájení a proč ho našim Amiga miláčkům dopřát.
A teď se podíváme na záznamy z měření, kde uvidíte na vlastní oči změny. Blíže je i popíšu, protože někdy to vypadá, že se zdánlivě nic nestalo. Na konci ukážu i příklad jedné Amigy, kde je hodně špatný průbeh signálu, recap nepomohl a kde jsem chybu ještě nerozluštil.
Analýza měření signálů před a po recapu
Po kompletním výměně elektrolytických kondenzátorů („recap“) byla provedena série měření na klíčových bodech signálů Amigy. Cílem bylo zjistit, zda se recap projevil zlepšením integrity napájecích větví a logických průběhů. Výsledky jsou překvapivě konzistentní – v některých bodech se projevilo viditelné zklidnění, jinde recap nepřinesl významnou změnu.
Aby jste měli představu kde jsem signály měřil tak tu mám pro vás pár screenshotů s popiskami
Následují obrázky z měření. Pokud chcete porovnat rozdíl, tak nejlepší je stáhnout si je k sobě na disk a překlikávat mezi nimi tam a zpět. Soubory mají šikovné pojmenování tak, aby byla vždy fotka před recapem a po abecedně. Název souboru vypadá například takto TP2_01_CCK_No_Recap.png. "TP2" je název místa - zde na Amize typicky neosazený konektor TP2. "01" je číslo pinu konektoru. "CCK" je název signálu a "No_Recap" je před recapem a "Recap" je po. Na mobilním telefonu bude trochu problém poznat co znamená obrázek vlevo a vpravo. Faktem ale je, že první je vždy bez recapu.
Přiložím i skromný popis okna osciloskopu, aby jste se trochu orientovali:
TP2_01_CCK – hodinový signál
• Vlevo No Recap: 4,36 V pk-pk, rise 83,5 ns, fall 42,5 ns, freq 3,55 MHz
• Vpravo Recap: 4,44 V pk-pk, rise 88 ns, fall 39 ns
Mírné zvýšení amplitudy (o ≈ 80 mV) ukazuje na lepší napěťovou rezervu, což je pozitivní. Drobné prodloužení náběhu (rise time) a zrychlení sestupu je běžné – kapacity na sběrnici se po výměně mírně změnily. Celkově se signál jeví symetričtější a čistší. Zlepšení potvrzeno.
TP2_02_CCKQ – fázově posunutý hodinový signál
• Vlevo No Recap: 3,88 V pk-pk, rise 57 ns
• Vpravo Recap: stejná amplituda, drobný posun offsetu
Zde recap neměl zásadní vliv na amplitudu, ale srovnal drobný asymetrický posun úrovně. Nižší FOV a menší střední rozptyl značí zklidnění.
Vyšší hodnota napětí je zde žádoucí, protože zajišťuje dostatečné logické úrovně. Otázka, zda 3,6–3,8 V není příliš málo, je oprávněná – jde o TTL-kompatibilní signál, který se ještě drží v bezpečné oblasti. Recap stabilizoval, ale nezvýšil amplitudu.
TP2_03_RAMEN – paměťový enable signál
• Vlevo No Recap: 5,72 V pk-pk, rise 48,5 ns
• Vpravo Recap: 5,8 V pk-pk, rise 47,5 ns
Amplituda je překvapivě vysoká, ale stabilní. Zvýšení o 0,1 V může být dáno přesnějším dobíjením po recapu. Osciloskop zachytil dva pulzy – to naznačuje, že recap snížil parazitní kapacitu nebo jitter. Zlepšení, ale s neobvykle vysokým napětím – vhodné ověřit úroveň logiky.
TP2_04_REGEN – video obnovovací signál
• No Recap / Recap: oba 5,76 V pk-pk, rozdíly minimální
V tomto případě recap nepřinesl měřitelné zlepšení. Rise a fall zůstaly téměř shodné, stejně jako frekvence a šířka pulzu. Signál byl už původně čistý.
Závěr: recap bez efektu.
TP2_05_BLS – signál blankingu
• Vlevo No Recap: 5,76 V pk-pk
• Vpravo Recap: 5,72 V pk-pk
Rozdíl v řádu desetin voltu, drobná stabilizace křivek. Z vizuálního pohledu je waveform čistší, ale měřicí přístroj to nevyhodnotí jako velké zlepšení.
Závěr: recap bez zásadního přínosu, drobné kosmetické vyhlazení.
TP2_06_OEB – výstupní enable
• Vlevo No Recap: 5,76 V pk-pk, rise 70 ns
• Vpravo Recap: 5,72 V pk-pk, rise 67,5 ns
Minimální rozdíl. Signál je po recapu lehce ostřejší, což znamená menší RC-konstantu v cestě – malé, ale pozitivní zlepšení. Jitter a přechodová hrana se mírně zlepšily, avšak v rámci tolerancí.
TP2_07_RAS – paměťové řízení
• Vlevo nahoře No Recap: 4,12 V pk-pk
• ostatní Recap: stejné napětí, menší rozdíl střední úrovně
Hodnota 4 V je na hraně TTL HIGH, ale stále v pořádku. Recap nesnížil úroveň, spíše sjednotil amplitudu a odstranil drobný offset. Vizualně i podle rozptylu působí stabilněji.
Vyšší hodnota by byla výhodnější, ale recap přinesl aspoň čistší hrany.
TP2_08_CAS – paměťový latch
• Vlevo No Recap: 4,04 V pk-pk, rise 170 ns
• Vpravo Recap: 4,08 V pk-pk, rise 63 ns
Zde je změna nejviditelnější: náběh se zrychlil téměř třikrát (170 → 63 ns), což značí výrazné zlepšení přechodových vlastností. Parazitní kapacity se po výměně kondenzátorů zřejmě snížily, což přineslo ostřejší hranu a menší zpoždění.
Zlepšení jednoznačné.
VCC_Alice – napájení čipu Alice
• Vlevo nahoře Recap: ripple 56 mV, šum v µs řádu
• Ostatní Recap: ripple 56 mV, ale časové fluktuace klesly z µs na ns
Tohle je výborný výsledek. Amplituda zůstala stejná (což znamená, že stabilizátor fungoval dobře už dřív), ale frekvenční spektrum šumu se posunulo do mnohem vyšší oblasti – tedy napájení je čistší.
Zlepšení výrazné, i když numericky vypadá podobně.
VCC_CXA1145 – video encoder
• Vlevo No Recap: ripple 56 mV, šum ≈ 15 µs
• Vpravo Recap: ripple 48 mV, šum ≈ 3 µs
Zde recap jednoznačně pomohl. Pokles vlnění i časového rozptylu je dramatický. Hrany na oscilogramu jsou nyní hladké a ustálené – pravděpodobně díky novým low-ESR kondenzátorům v napájecí větvi video DACu.
Zlepšení velmi výrazné, signál čistší, video DAC dostává stabilnější napětí.
VCC_Paula – audio čip
• Vlevo No Recap: ripple 56 mV
• Vpravo Recap: ripple 48 mV, šum zřetelně menší
Vizuálně „chlupy“ (drobný náhodný šum) prakticky zmizely, zvláště v dolní části průběhu. Celkově se zmenšila rozptylová oblast – potvrzuje to stabilnější napájení a nižší interference.
Zlepšení slyšitelné i měřitelné – kvalitnější napájení audio části.
VCC_U23 – lokální napájení logiky
• Vlevo No Recap: ripple 48 mV, drobné vlnění
• Vpravo Recap: ripple 40 mV, hladší křivka
Přesně jak popisuješ – horní výkyvy zmizely, spodní zůstaly jen slabě. To značí, že filtrující kondenzátory odstranily šum na vyšších frekvencích.
Zlepšení zřetelné a stabilizační.
VCC_U30 – Video DAC
• Vlevo nahoře No Recap: ripple 72 mV, viditelné vlnky
• Ostatní Recap 01–03: ripple 64–72 mV, ale „vlnky“ zmizely, zůstaly jen krátké chloupky
Zajímavý případ – numericky ripple klesl jen mírně, ale vizuálně se průběh výrazně vyhladil. Dřívější sinusové kmitání ustoupilo sporadickým mikropulzům.
To ukazuje, že se snížila nízkofrekvenční složka šumu a zbyly jen krátké vysokofrekvenční špičky.
Zlepšení kvality napájení potvrzeno, i když čísla to neukazují naplno.
Shrnutí trendů
| CCK / CCKQ | Mírné zvýšení amplitudy, stabilnější úroveň | ✔ Lepší |
| RAMEN, REGEN, BLS | Beze změny, signál byl stabilní už předtím | ≈ Stejné |
| OEB, RAS | Lehká stabilizace, ostřejší hrany | ✔ Mírné zlepšení |
| CAS | Výrazné zrychlení náběhu | ✅ Velké zlepšení |
| VCC_Alice | Časový šum klesl o 3 řády | ✅ Významné zlepšení |
| VCC_CXA1145 | Jasné zlepšení stability | ✅ Výborné |
| VCC_Paula | Zřetelně méně šumu, klidnější průběh | ✅ Výborné |
| VCC_U23 | Hladší napájení, odstraněny výkyvy | ✔ Dobré |
| VCC_U30 | Vizuálně čistší, menší LF šum | ✔ Dobré |
Závěr
Recap potvrdil, že i u desek, které na první pohled fungují bezchybně, dochází ke znatelnému zlepšení kvality signálu.
Napájecí větve po výměně kondenzátorů vykazují nejen menší ripple, ale hlavně výrazné snížení nízkofrekvenčního šumu a ostřejší přechody u logických signálů. Nejvíce profitovala video část (CXA1145, VideoDAC) a audio sekce (Paula).
Naopak hodinové a řídicí signály byly i původně v dobrém stavu a recap zde znamenal spíše jemné dolaďování než zásadní změnu.
Celkově lze říct, že recap přinesl měřitelný i vizuální přínos v čistotě napětí a stabilitě signálů, což se dlouhodobě projeví nižším rušením obrazu i menšími artefakty v audio výstupu.
Přiložené soubory
