Atari 5200 Composite MOD

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L'Atari 5200 est une console qui ne s'est vendue qu'aux USA, elle n'à jamais été exportée car elle n'a pas eu le succès escompté par Atari. J'avais acquis il y a de nombreuses années une 5200 aux USA, mais à peine testé à l'époque. Alors que j'ai un peu bricolé sur les 2600 (l'année dernière) et la 7800 (récemment pour un ami), je me suis dit tiens si je ressortais la 5200 et peut-être un peu de bricolages... Je voudrais justes dires que c'est la pire console rétro à faire fonctionner, sans avoir au préalable du bricolage à effectuer. Il existe au moins 2 versions de cette console, une version dite 2 ports et une version dite 4 ports (les ports joysticks), la carte mère est sensiblement la même sauf évidemment pour le nombre de port joysticks, mais la grosse différence c'est que sur la "2 ports" vous avez un connecteur pour l'alim et le câble UHF qui sort de la console, alors que la "4 ports" vous n'avez que le câble UHF qui sort de la console, pas de connecteur d'alim !!! Imaginez la surprise la première fois que vous voulez brancher la 4 ports, en faites l'alimentation se connecte sur la switchbox (UHF NTSC évidemment), ensuite il n'y a qu'une sortie UHF NTSC de disponible donc compliqué pour avoir une bonne image et le son chez nous. Mais ce n'est pas tout, Atari a eu la bonne idée de pondre des manettes avec un petit clavier alphanumérique (façon coleco mais plus petit) qui sont tous inutilisables pas par leurs conceptions mais par leur qualité. La matrice plastique à l'intérieur et les contacts carbonés n'ont pas bien traversé les années ce qui donne comme résultat que vous n'avez aucune manette qui est 100% fonctionnels, soit les boutons de tirs, soit le bouton start, etc. ... Maintenant passons au bricolage, dans le but d'avoir une sortie vidéo composite et audio exploitable facilement sur nos TV récentes ou non. J'ai choisi le mode composite car je voulais faire simple et rapide, mais cela n'a pas été ni simple et ni rapide, surtout long par l'attente des pièces, bon bref passons aux choses sérieuse : Bien entendu test au préalable en UHF pour s'assurer que la console fonctionne.

Pour commencer ouverture de la console et y extraire la carte mère, ça n'a pas été aussi simple que je l'aurais espéré, car elle est entourée d'un blindage qui n'est pas soudé, mais "bloqué par des picots tordus" à de nombreux endroits et j'ai constaté qu'il y avait de l'oxydation à ces endroits qui "collait" les 2 parties. Avec un peu de patience et des pinces j'y suis arrivé. Et hop blindage à la benne :

Etape préliminaire repérer les divers composants de la carte mère, au passage vous aurez remarqué que tous les composants sont sur supports :


Après quelques mesures à l'oscillo pour vérifier les signaux présents sur les pins allant au modulateur UHF, je trouve un signal à 15Khz qui ressemble bien à un signal vidéo. Donc je soude quelques fils sur ma carte convertisseur UHF 2 Composite équipé du transistor et résistances nécessaires. Je fais un premier test et l'on voit bien qu'il y a une image mais quelque peu rayée, donc ça ne va pas être aussi simple, on passe au plan B.


Plan B: Donc on sort le schéma et on étudie la partie vidéo et son. Je comprends mieux pourquoi l'image à cette tête, le son et la vidéo sont mélangés avant d'entrée dans le modulateur UHF. Après réflexion je me dis que je peux isoler le son et la vidéo en simplement retirant R33 et L12 pour déconnecter les signaux du modulateur :


Identification des composants à dessouder :		C'est propre, les composants se dessoudent sans problème en 2 minutes c'est fait :


Je recâble ma petite carte d'adaptation et en profite pour rajouter la sortie son. Le test avec le jeu Buck Rogers donne un bon résultat mais il reste quelques défauts, hormis la qualité composite il y a un rendu flou et un peu baveux sur les couleurs claires :


En regardant le schéma je me dis que je peux séparer le signal Color des Luminances et Synchro, donc un petit bricolage plus tard :		Les couleurs ne sont pas correctes :


En jouant sur le réglage des résistances variables de mon montage et surtout en ajustant le potar vert sur la carte mère. mais ce n'est pas encore ça !!! :


Avec le jeu PACMAN ce n'est pas bon du tout, trop clair et baveux :	Les couleurs ne sont pas bonnes, ça bave énormément malgré les réglages et même en changeant la valeur des résistances variables, ça reste ou trop clair ou trop sombre et toujours baveux :	Avec le jeu Buck Rogers les couleurs ne sont pas correctes et difficiles d'avoir un réglage pour que cela soit conforme pour Buck Rogers et PACMAN


Je refais un circuit propre avec des câbles blindés (de la carte mère au circuit et du circuit à la TV) au cas où cela améliorerait le signal :	C'est à peine mieux toujours flou et trop clair, j'arrête avec cette solution et passe au plan si je ne m'y perds pas, c'est C comme ...


Plan C:
Cette fois on va prendre directement les signaux en sortie du GTIA et voir ce que l'on peut faire, Je fais quelques mesures à l'oscillo, et tous les signaux sont aux niveaux TTL, donc ils va nous falloir les adapter pour la TV, et je me dis que la meilleure solution c'est de procéder comme ce que j'avais fait sur la 2600, en adaptant bien entendu pour la composite, donc je sors la planche à pain et mince j'ai plus de74HCT08, mais hop j'ai des 74HC08 ça devrait aller :


le résultat est radicalement beaucoup mieux, il n'y a plus de flou, les couleurs sont conformes, ça ne bave pas. la photo ne rend pas justice au résultat sur l'écran, ça reste quand même un signal composite avec ces défauts :


Pour vérifier les couleurs je m'aide de capture écran sous émulateur que j'ai imprimé en couleurs, oui je sais l'émulateur ce n'est pas absolu , qui plus et il y a plein de réglage justement pour les couleurs sur les émulateurs 5200. Ca permet quand même d'avoir une très bonne idée du résultat attendu :


Comparaison mode composite :	Emulateur :


Atari 5200 Composite Mod :		Emulateur:










Quelques photos d'écran en gros plan :


Le montage final fonctionnel :


J'ai reçu le lendemain des 74HCT08 que j'ai testé par acquit de conscience sur mon montage et bien le résultat est moins convaincant donc je reste sur des 74HC08.

Dans la foulée je dessine un PCB pour pouvoir intégrer simplement sur les 5200 ce mod composite :) Il sera simple de plugger sous le GTIA ce PCB et de tirer les câbles A/V. Et oui j'ai utilisé des composants CMS pour éviter que les pattes ne dépassent sous le PCB et fassent contact avec d'autres composants de la carte mère, et que l'épaisseur du montage permette de refermer la console. Cela reste facile à souder, les deux 74HC08 ont un pas de 1.27, avec un peu de flux ça se fait tout seul.

En attendant de recevoir le PCB je réalise un Protoype sur plaque à bandes :	Le résultat est conforme aux tests réalisés précédemment avec le breadboard :


Le prototype à était réalisé avec une 5200 4 ports, contrairement aux tests sur breadboad qui étaient réalisés avec une 5200 2 ports. Et dans ce cas il me faut réaliser une modification pour l'alimentation, ce que je vais détaillé maintenant.
L'alimentation d'origine passe par le câble antenne et provient de la switchbox il me faut donc supprimer cette connexion pour en recréer une autre. Dessoudage du câble UHF :	Le câble UHF avec son support :	Repérage des connexions de l'alim sous la carte mère, pour ça il me suffit de suivre le schéma et d'identifier la masse connectée au plan de masse et le positif connecté aux 2 régulateurs 7805 :


Et chose importante il faut supprimer le condensateur C48, ce qui permet d'isoler l'arrivée de l'alim de la sortie du modulateur UHF. Les 2 ronds noirs correspondent au condensateur à retirer :		C48 :


Maintenant il nous faut souder 2 fils pour la nouvelle alimentation, le rouge pour le +9/12V, et le noir pour le GND : dans le cas présent je devrais plutôt utiliser le terme de transformateur, mais par abus de langage on à tendance à dire alimentation !!!	Un connecteur adapté en diamètre et polarité avec le transformateur :	J'ai choisi de ne pas utiliser le transformateur d'origine parce qu'il est en 110V et donc je préfère tant qu'à faire utiliser un transformateur 220V. 9V 2A suffisent pour faire fonctionner la console (celui d'origine est un 12V non régulé) :


Pour les sorties vidéo et audio j'ai choisies d'utiliser ce type de connecteur Jaune et Blanc ou Rouge :	Je vais utiliser une petite plaque avec des trous prévus pour les 3 connecteurs Alim, Video, Audio :	Que je pourrais placer à l'emplacement du cache d'extension


Test du prototype :	Carte mère replacée dans le boiter de la console, les câbles pour l'alim, vidéo et audio sont dirigés vers la trappe d'extension. précision : l'audio est repiqué de la pin 37 du composant A7 par-dessous et viens se connecter sur mon montage.


Capot supérieur de la console replacé, et test avec une cartouche home made de ma réalisation :


Quelque temps après je reçois le PCB, mais j'attends toujours les condensateurs CMS (perdus une première fois, puis jamais parti, etc ...)Idem pour les résistances variables CMS, je câble quand même le PCB et utilise une résistance variable traversant soudée sur les pads CMS du PCB, pour le condensateur (son) ça attendra ...	Les tests sont concluants en ce qui concerne la vidéo mais il n'y à aucune raison que cela ne fonctionne pas aussi pour le son :


La plaque pour fixer les connecteurs Alim, Vidéo et Audio :	Face intérieure :	Fixation de la plaque à l'emplacement du cache expansion :


de l'intérieur de la console fixation par de petits bouts de plastiques, la fixation est suffisamment forte pour que le plaque ne bouge pas et ne peut s'arracher lors des insertions/ retraites des câbles.		La plaque une fois équipait des connecteurs femelles :


Mise en place de la plaque et soudure des fils sur les connecteurs :	Vue d'ensemble de la modif composite :	Vue de l'extérieur du montag finale :


Le transformateur avec une étiquette d'identification :


Test final du mod composite :


Les Joysticks : Maintenant reste à réparer les joysticks, après test avec un soft de diagnostic et des jeux sur A5200 de toutes les manettes que je possède, j'ai pu constater que toutes avaient des problèmes avec les boutons d'action et la touche start essentiellement. Démontage des manettes et restaurations :
L'intérieur de la manette :
(photo trouvée sur internet car j'ai oublié d'en faire pour les manettes)	1) nettoyage de l'intérieur de la manette (poussière et autres saletés). 2) restauration de tous les pads avec une bombe au graphite: - boutons d'actions - touches start, pause, reset - clavier numérique 3) remplacement des membranes pour celles qui sont abimées. Heureusement il y en a en vente sur divers sites internet, Ebay US mais hors de prix, 20 $ pièce plus frais. J'en ai trouvé sur SellMyRetro, j'ai pris les 3 exemplaires qu'il restait pour 22£ avec shipping.

Voici l'état de la matrice de l'un de mes joysticks :	On peut voir au niveau des boutons les dégâts :	La matrice que j'ai reçue :


Conclusion: Ça a été un bricolage qui a trainé sur plusieurs semaines du fait du manque de temps et surtout d'attente des diverses pièces et PCB ... Ce bricolage à demandé pas mal de boulot malgré tout, car il a fallu trouver une solution notamment pour la sortie vidéo composite et reporter l'alimentation de la version 4 ports, trouver une solution non destructive pour les nouveaux connecteurs alim, vidéo et son, et en plus restaurer les manettes. Finalement je suis très satisfait du résultat qui nous permet enfin de pouvoir utiliser une Atari 5200 facilement chez nous sur une TV récente (220v et sortie composite en place du 110V et UHF-ntsc).

Si des personnes possédant une Atari 5200 veulent procéder à la modification composite, j'ai des PCB de dispo. Il suffit de me contacter soit par mail soit sur le forum system.cfg :	Pour d'éventuelles questions vous pouvez consulter le forum ou me contacter directement :