samedi 15 novembre 2014

SINCLAIR ZX81

Pour l'instant pas le temps de dire grand chose sur cet ordinateur ... qui mérite plus qu'un article bâclé ... mais je ne résiste pas de publier quelques photos de cette machine qui m'a été offerte par Ben Yamine:




vendredi 5 septembre 2014

PSP

Sortie pour Noël 2004 au japon et courant 2005 partout ailleurs, la PSP a connu (en dehors de la version Go pour laquelle les jeux n'étaient que téléchargeables) 4 versions:
- série 1000: la première
- série 2000: plus fine, et avec la possiblité de jouer sur une TV
- série 3000: avec un écran "aux couleurs éclatantes"
- série E1000, ou Street, que l'on trouve à pas cher (75 euros) dans les supermarchés encore aujourd'hui. On note pour cette dernière la disparition de la touche de réglage de lumisosité.

Moi j'ai une 2004 (le chiffre à la fin de la série marquant la région de vente, ici "4" pour l'Europe et l'Inde), édition limitée Spider Man3.






Le pack comprend la console dans une jolie livrée rouge, le jeu sur UMD (support propriétaire Sony, sorte de mini CD encapsulé dans un boîtier plastique) ainsi que l'UMD vidéo du Film. Oui, à l'époque du lancement de la console, Sony, persuadé que sa machine fera un tabac auprès des gens, et pas seulement auprès des joueurs, propose de lire des films sur la console. Physiquement, un film c'est exactement comme un jeu (même UMD, même boîtage), sauf qu'à l'insertion dans la machine, on a le droit à un "vrai" DVD.

La lecture d'un film sur la console n'est pas désagréable, car l'écran est plutôt large, de format (16/9) adapté, et surtout doté d'une résolution excellente.

A l'époque, c'est d'ailleurs ce qui choque par rapport à une Nintendo DS, sortie dans la même période. Les jeux sont super beaux, beaucoup plus proches d'une PS2 que d'une PS1 (alors que pour la DS, on se rapproche d'une N64 pour la 3D)

Ses points forts:
- des jeux vraiment excellents
- la lecture des MP3
- la lecture des UMD vidéos
- le prix des jeux et UMD vidéo en brocante (bon, ça, c'est un point fort d'aujourd'hui ... pas à la sortie de la console
- le grand nombre de compilation de jeux d'arcade

Ses points faibles:
- L'autonomie en fonctionnement, ridicule
- La difficulté à éteindre sa console. Sur mon modèle, la marche à suivre n'est vraiment pas expliquée clairement dans la notice. On comprend bien que c'est la durée de l'appui du bouton POWER qui va commander l'extinction ou la mise en veille de la console, mais impossible de savoir si la manœuvre souhaitée a fonctionné (le nombre de clignotement de la LED semble de toute manière dépendre de la présence d'un UMD, de l'endroit depuis lequel on effectue la manœuvre) Putain, c'était compliqué de faire s'afficher un message "Extinction complète de la console" ??
- La lecture des vidéos. Alors là, c'est la croix et la bannière. La console ne lit pas les divx. Il faut encoder vos films sous le bon format, avec la bonne résolution. Trouver un logiciel gratuit et ergonomique qui vous permet cela est très difficile. On se retrouve souvent à utiliser 2 logiciels différents (un pour l'extraction, l'autre pour l'encodage), à galérer pour trouver la bonne piste son, à obtenir le bon format d'image, sans bandes noires additionnelles sur l'écran de la PSP ... à oublier
- Le plantage marketing de Sony concernant le format UMD Vidéo: déjà, avec la popularisation du P2P, on achetait de moins en moins de DVD, alors mettre le prix d'un DVD dans un film à plus faible résolution, lisible uniquement que par une console portable ... ils avaient bu quoi avant ?
- le graphisme ou le gameplay de très bons jeux pas du tout adapté à un écran de console portable ... bref, le trop grand nombre de portages de jeux de consoles de salon
- le trop grand nombre de compilations de jeux d'arcade

Et voilà, quelques photos de jeux pour finir cet article un peu court:












dimanche 24 août 2014

Atari 2600



 ATARI 2600 ... la première console du foyer, un cadeau de Noël pour mon frère et moi (bon, surtout pour mon frère car moi  je savais même pas ce que c'était) ... en198... 1984 je crois ... ah, non, ça c'est autre chose.
"Accessoire" indispensable: la petite TV 36cm noir et blanc pour pouvoir jouer avec, pour pas abimer la TV familiale.

La console se branche sur la prise antenne. On cherche au mieux un canal qui reçoit le signal vidéo de la console grâce à une séance de "potentiométrie". Le bouton poussoir "0" de la TV est enfoncé pendant la manipulation. C'est sur cette chaîne que l'on pourra désormais jouer à notre nouveau jouet (car oui, à l'époque, les jeux vidéos, ce sont surtout des jouets)

Quel dommage tout de même de ne devoir se contenter d'une TV noir et blanc, alors qu'un commutateur "Color" sur la console nous fait de l’œil ... Une fois, chez de la famille éloignée, je suis tombé sur un adulte qui jouait sur une TV couleur: j'avais trouvé ça fabuleux .... comme quoi on peut être con quand on est petit. Sur les version SECAM de la console, point de trace des 128 couleurs américaines en effet, mais juste une coloration arbitraire des 8 niveaux du gris du mode Noir et Blanc. J'y reviendrai plus tard.

Pour l'instant, ce n'est pas la couleur qui m'intéresse, mais juste de pouvoir jouer à l'une des 2 consoles offertes par 2 de mes collègues (la mienne, la vraie, avait été vendue pour financer l'achat de ma master system ... un peu salaud quand on pense qu'il s'agissait surtout de la console de mon frère, mais bon, vu le nombre d'années où il avait joui de l'objet et la TV dans sa propre chambre, ce n'était qu'un juste retour des choses)



Le principal soucis  avec ces vieilles consoles, c'est le mode de transmission vidéo: sur la plupart des TV "récentes" (avec un tuner numérique), il est très difficile d'obtenir une image nette. Attention, quand je dis que l'image est dégueu, je ne parle pas de de la dégueulassitude inhérente aux images antenne ... non non, je parle de l'impossibilité de s'arrêter pile poil sur le canal qui va bien. dans certains cas, il faut se contenter d'un vague graphisme en arrière plan de jolis grésillements bien nets !!

Merde, il doit bien y avoir un moyen de faire passer l'image sur composite ou RGB. Je me lance donc dans une recherche Google pour voir si quelqu'un peut m'aider et là ....

Le drame des 8 couleurs SECAM:

L' Atari 2600 est conçue pour générer 128 couleurs, définissables dans un registre de 8 bits:
- le nibble de poids faible définit la luminosité. Attention: le bit de poids faible n'a aucune influence (seuls les 3 bits de poids fort comptent) C'est pour cette raison que dans les tableaux de description de luminosité, la valeur associée à cette grandeur évolue de 2 en 2. On peut donc, par ce nibble, définir 8 luminosités différentes.
- le nibble de poids fort définit la couleur proprement dite (qui apparaîtra plus ou moins sombre selon la valeur de la luminosité) Ici, pas de bit mort: on a bien nos 16 couleurs couleurs différentes.

Vous trouverez ce tableau un peu partout sur le net. J'ai chopé celui-ci sur wikipédia.org
Toujours sur Wiki, mais dans un autre article, vous pouvez voir les tableaux des couleurs résultant de la valeur de ces registres:


La sortie physique de la couleur résultante de la valeur de ce registre est dispatchée sur 4 broches différentes du composant TIA dans lequel il est défini (Television Interface Adaptator):
- une seule broche pour la couleur, certainement proche d'une sortie vidéo composite
- une sortie TTL pour chaque bit de luminosité (ces 3 broches sont nommées LUM0..2 sur le pinout, ald LUM1..3) Ces 3 broches servent à moduler la luminosité de la broche COLOR.

Les schémas de 2 différentes versions du TIA sont données plus loin.

Bon, voilà, vous aurez certainement remarqué: la palette de couleurs ci-dessus est donnée pour la version NTSC de la console (version américaine)

A l'heure de l'export les territoires ayant adopté la norme SECAM (dont la France), la broche COLOR devenait inutilisable telle quelle (et ça aurait été fatigant de faire une modification pour quelques milliers d'utilisateurs français) Cette broche devenait alors purement et simplement inutilisée (à l'heure actuelle je ne sais pas si un signal est présent sur cette broche ... je pense que si c'était le cas, y'aurait déjà eu quelqu'un pour en profiter) Restait donc un signal Noir et Blanc, colorisé au dernier moment en convertissant les 8 niveaux de gris en 8 couleurs, mélanges possibles entre le Rouge, le Vert, et le Bleu.

Et voilà comment, à partir d'un joli dégradé de bleu dans un jeu tournant sur une machine US, on se retrouve avec un ciel multicolore, comment on se retrouve avec une rivière verte etc ...

Notons que nos voisins PAL étaient un peu mieux lotis au niveau nombre de couleurs, mais leur application était tout aussi arbitraire:

Et dire que l'on râle en voyant des petites bandes noires sur notre SNES ... :)

Enfin, ne boudons pas notre plaisir: à l'époque, le N&B suffisait à notre bonheur et la vue d'une image couleur nous rendait tout fous. On va donc retrouver nos 8 couleurs ... et en RGB. Car c'est là la vraie nature de cet article: juste avoir une image nette pour la console de notre enfance (enfin ... mon enfance en tout cas)

Vous l'aurez compris, il suffit juste de convertir les tensions TTL issues de chacune des broches LUM en tensions dont les niveaux sont exploitables par le RGB de la TV.




La bonne méthode:
 Si est est tatillon, la bonne méthode  serait de diviser la tension par un peu plus de 5 et de faire rentrer la tension résultante (par un pont diviseur par exemple) sur un ampli de courant (l'intérêt est d'avoir une impédance d'entrée infinie pour ne pas faire s'écrouler la tension divisé) En sortie de cet ampli on peut alors adapter l'impédance à 75 Ohms.



Le soucis de cette méthode c'est la nécessité de recourir à un AOP rail to rail pour éviter l'offset de déchet sous une alimentation 0-5V.
Attention aussi à la valeur des résistances du pont diviseur: on ne connaît pas la résistance de sortie du TIA.


La méthode intermédiaire:
Pour peu qu'on ne soit pas trop regardant sur l'adaptation d'impédance, on peut profiter d'une porte logique pour l'abaissement de la tension.



La porte logique fait office ici d'ampli de courant: impédance d'entrée forte et impédance de sortie faible. A sa sortie on retrouve la tension du TIA, qui ne s'écroulera pas "quelque soit" la charge que l'on y met.

Enfin, c'est là que la solution n'est pas très idyllique: la résistance de sortie d'une porte n'est pas clairement indiquée dans une datasheet (on parle d'un niveau logique respecté pour un courant max consommé) mais elle peut atteindre la dizaine d'Ohms je pense (ce qui n'est pas faible comparé à 75 Ohms) Bon, cela nous suffira puisque l'on place une forte résistance série pour abaisser la tension à présenter à la TV.

Le document le plus complet que j'ai trouvé, et utilisant cette méthode, peut être trouvé ICI
Le document est signé FRED92. Il a réalisé le PDF et est visiblement le concepteur de la méthode.
Son schéma est "parfait" (c'est l'auteur lui même qui le précise, contactez le pour plus de précision, il est très aimable et serviable) et je me permet de le rappeler ci-dessous:




Ce que j'ai remarqué:
- le schéma est propre
- les masses côté péritel TV sont bien toutes raccordées
- l'auteur du PDF nous fourni les brochages des 2 composants délivrant le RGB sur la console, merci
- l'auteur a fait gaffe à la consommation de la résistance, même si 2W semble surdimensionnée (mais visiblement il l'insère dans le connecteur Peritel)



Ce que j'ai décidé de changer:
- J'apporte le "3V" directement avec une Zener. Attention, sur mon schéma cette résistance de 150R consomme 0.5W. Il vous faudra mettre 2 résistances 300R 1/4W en parallèle ou bien mettre une 150R 1W.
- J'ai pris le "12V" tel quel en sortie d'adaptateur secteur. Comme tous les adaptateurs, il se peut qu'il présente jusqu'à 15V, mais ça varie selon la consommation. En soit c'est pas bien, sur mon schéma final je prévoirai une protection contre une surtension. Par contre, n'oubliez pas que l'impédance d'entrée sur cette broche est de 10K. Mettre une résistance de 47R sur cette ligne n'apportera à mon sens pas grand chose.
- J'ai viré les capas de liaisons (car intégrées à la TV ...voir mon article sur le RGB)
- J"ai enlevé les pull ups
- Je trouve la capa de découplage sur l'alim des portes logiques surdimensionnée. Je me contente de 100nF entre l'alim et la masse.

Ce que j'ai pas osé changer+remarques:
- la présence d'une capa de liaison sur la voie Audio ... bon, je vais faire mon fainéant, et je vais la laisser.
- le niveau Audio est divisé par 2 pour attaquer chacune des 2 voies (Gauche et Droite) sur la TV ... oui, pourquoi pas ... je ne sais pas comment ça avait été prévu par Atari
- pour ma part, la console modifiée intègre un C011903: le schéma ne me pose pas de problème. Dans le cas d'un C0104444, on a 2 sorties Audio. Le concepteur les a mises en CC: s'il ne s'agit pas de 2 voies différentes, pourquoi ne pas en utiliser qu'une seule ?

Ma réalisation prototype à moi:
Certainement moins bien que le schéma de FRED92, ma réalisation suit le schéma suivant:


Profitez du démontage pour passer votre coque sous l'eau savonneuse (utilisez une brosse à dent pour les parties en relief):



Au vu des modifs opérées par rapport aux solutions du net, j'ai ressenti le besoin de faire un test console ouverte avant modification:




Notons que 12V (rouge), GND (noir) et 5V (vert) sont pris directement sur le régulateur 5V.

Ci-dessous une petite vérification de formalité:
- sur la photo 1 le signal de synchronisation en sortie de TIA: on note bien un pulse vers le bas de 12µs toutes les 64µs
- sur la photo 2 ce même signal de synchronisation après amplification (même niveau car je n'ai pas fait débiter la sortie sur 785Ohms) Superposé à ce signal un signal de couleur, qui n'apparaît jamais immédiatement après le pulse (le temps que la TV règle le signal présent en tant que référence)




A ce stade, je peux refermer la console, mais je garde une connectique "soudée". Je n'aime pas trop la filasse attachée à la console (comme la Vidéopac) J'entreprends donc la pose d'une DIN8 pour ressortir les signaux dont j'ai besoin.
J'en profite aussi pour placer une LED témoin de disponibilité du 5V dans la console (c'est énervant une console qui ne s'allume pas sans qu'on sache si le transfo est opérationnel)

A noter: la référence RS de la jolie DIN8 noire (les visuels n'étant pas contractuels, on se retrouve parfois avec une fiche grise ...) est 491-140



La première difficulté de ce choix, c'est l'impossibilité de connecter directement les différentes masses nécessaires (R, G, B, Audio ...) à la carte d'adaptation. Je ne ressors en effet qu'une seule broche masse de la DIN. Les différentes masses nécessaires à la TV sont repiquer à partir de cette dernière dans le connecteur Péritel:






La seconde difficulté c'est la nécessité de mettre la DIN sur le panneau inférieur alors que le PCB est sur le panneau supérieur: il faut donc prévoir une longueur de fils suffisante pour un futur démontage sans tout arracher) Afin de faciliter le passage des fils, j'ai du percer le blindage.


La carte d'adaptation quant à elle est maintenue à la coque inférieure grâce à 2 ensembles vis+écrou de petites tailles.

Désolé, je n'avais plus de gaine thermo ... j'ai du faire avec un reste de scotch d'électricien ... c'est dégueu, ça colle aux doigts ... mais je sais que la semaine prochaine je n'aurais pas le temps de m'occuper de ce projet. je préfère finir comme ça, à l'arrache.

Il ne reste plus qu'à jouer !



Et ensuite ?

Honnêtement, je suis super content de retrouver cette console de mon enfance. Pour l'instant je n'ai que 3 jeux: Miss PacMan, Space Invaders et ... Kung Fu Superkicks (alors celui là il vaut le coup d'oeil ... )
Je recherche surtout les jeux que j'avais petit: Q Bert, Cristal Castle, Frogger, Pole Position et Combat notamment. Les jeux sont très très abordables, surtout aux US (je ne pense pas qu'ils soient zonés)

Les cartouches pour la console SECAM sont normalement les cartouches PAL (nombre de lignes identique entre les 2 normes), mais vous pouvez très bien y connecter des cartouches NTSC. La différence de rendu entre une cartouche PAL et NTSC sur une console SECAM est très bien expliqué ici
L'image ci-dessous est extraite du lien précédent:



En parlant des US, cette aventure m'a donnée envie de me procurer une console US. Un mod permet de brancher la console sur la prise Composite ... à bientôt !

Ma réalisation propre à moi:

Pour ce qui est des consoles SECAM ... ben il m'en reste une du coup ... et soyons franc, ni moi ni personne ne va l'utiliser avec sa prise RF. Alors je vais aller jusqu'au bout de ma démarche, et faire réaliser un circuit chez un prototypiste professionnel. Vu que ce type de carte est vendu par lot de 10, j'en mettrai quelques une en donation sur le forum Master System France (si 2 ou 3 passionnés passent par là ...)
Sur le schéma j'ai rajouté un clamp sur le 12V:



Voilà ce que ça va donner:


Après commande chez Itead (1euro pièce fdpi):



En guise de tutorial pour ceux à qui j'ai donné une carte, ci-dessous la liste des branchements pour une connexion directe Peritel (sans passer par une DIN8 ... si vous voulez faire comme moi va falloir réfléchir un peu et pas s'emmêler les pinceaux)
Attention: j'ai mis la sérigraphie P10 là où j'avais de la place, c'est à dire à côté du trou de fixation. P10 est bien au dessus de P12 (n'allez pas me connecter le Vert au chassi de la console)



Voilà, Lulrik a testé le premier (vous pouvez le retrouver sur Gamopat) le câblage s'est passé (presque) sans problème (oubli d'une petite équipotentielle sur l'audio ... un strap de 2 mm rectifie l'erreur: les prochains qui recevront cette carte n'auront pas à réfléchir car ils auront le droit à une carte strapée ou directement à la version 1.1 de la carte)

Je fournis les fichiers gerbers nécessaires à la fabrication de cette carte sur demande par mail:
eddy.foucault@gmail.com

Modification d'une Atari 2600 US:

j'écris ce paragraphe vraiment à l'arrache, j'y reviendrai plus tard. En gros, vous l'aurez compris, pour avoir des craies couleurs, impossible de passer par le montage RGB que l'on a fait pour la version SECAM; Il faut utiliser la broche Color, dont le signal sera modulé par les broches LUMx.
C'est ce que fait la plupart des mods d'Atari 2600 US.

Mais j'avais un doute: pour qu'un signal soit sorti du module RF, il fallait bien que ce "mélange" soit réalisé
- soit par le module RF (ce qui était peu problable)
- soit en amont

Eh bien oui, il a a moyen de récupérer ce signal déjà mis en forme. L'amplification ets simple à réalisé. Elle est dispo sur ebay, et le schéma dispo sur quelques sites internet (attention, on trouve de tout, avec ou sans adaptation de puissance sur la ligne ... ce qui laisse le soin à la TV, dans un des 2 cas, de rectifier l'erreur)

je vous mets le lien sur le guide d'installation, en espérant que celui-ci ne soit pas effacé plus vite que je ne me mette dans le sujet:
mod US

Liens utiles:
recensement des TIA NTSC et PAL: 2600 connection
fonctionnement TIA: midibox



jeudi 31 juillet 2014

Le RGB

Vous avez vu? Dans les articles précédents je parle souvent du RGB ... et des amplis RGB.
Ok, le mot ampli, tout le monde comprend.... ça amplifie (et généralement on arrête là toute réflexion)
-- Et ça veut dire quoi "amplifier"?
-- ben on a quelque chose de petit et hop, on en fait quelque chose de gros.
-- Alors un ampli RGB ça transforme un petit RGB en gros RGB?

Une petite mise au point s'impose. Tout d'abord il faut se poser 2 questions:
Quelles sont les caractéristiques du signal à amplifier ?
Que faut il amplifier dans ce signal ?

Un signal R (ou G, ou B):
Les signaux R, G et B pouvant être acquis par une TV sont des signaux variables dans le temps (à la vitesse du balayage du faisceau d'électrons qui vient frapper l'écran), compris entre 0 et 1V au maximum (mais souvent limités à 0.7V)

Cette tension est acquise aux bornes d'une résistance de 75 Ohms.

La présence d'une composante continue sur ces signaux est éliminée à l'entrée du téléviseur (par un condensateur de liaison par exemple)



Que faut il amplifier ?
Les signaux RGB sont générés par un périphérique vidéo, situé bien loin du téléviseur. Bien entendu ils sont générés de manière à être "plus ou moins" utilisables par la TV. Il se peut qu'ils contiennent une composante continue, c'est pour cela que la TV propose un couplage AC (j'ai mis une capa de liaison symbolique sur le schéma mais en fait l'élimination de la composante continue est assurée en aval de l'acquisition aux bornes des 75R, généralement par un traitement numérique) avec ce périphérique.
Par contre, l'appareil qui génère le signal RGB possède sa propre impédance de sortie, qui n'est pas nulle devant l'impédance d'entrée de la TV (qui n'est que de 75 Ohms) Alors que l'appareil génère un signal dont la partie variable est à exploiter, la TV ne peut exploiter qu'un signal plus faible.


L'amplificateur qu'il faut placer entre les 2 sert donc à générer le courant que la TV va absorber alors qu'elle ne devrait pas, tout en conservant l'identité de la partie variable des signaux.

De plus, afin d'optimiser la puissance reçu par la charge (la TV), il convient d'adapter l'impédance de la ligne reliant l'ampli à la TV, en y plaçant une résistance égale à l'impédance d'entrée de la TV, soit 75 Ohms (attention, il ne faut pas confondre l'apport de ces 75 Ohms avec un routage d'impédance caractéristique 75 Ohms que l'on mettrai en place pour éviter les problèmes de réflexion d'onde) Dans ce cas, la tension acquise par la TV est moitié moindre que celle en sortie d'ampli. C'est pourquoi les générateurs RGB fournissent en réalité une tension 2 fois supérieures à celle nécessaire (c'est ce que j'entendais par "plus ou moins")



Le transistor bipolaire:
On rappelle qu'un transistor bipolaire, c'est un amplificateur de courant, rendu possible:
- si un débattement suffisant est laissé à la tension entre le collecteur et la base 
- si le courant à amplifier a toujours le même sens (on choisit la nature de son transistor suivant le sens du courant que l'on veut amplifier)



Entre la base et l'émetteur, le bipolaire se comporte comme une diode: peu de résistance au courant, et une chute de tension d'environ 0.6V.

Le montage à Collecteur commun:
Les montages simples à base de transistors bipolaires sont principalement des montages à émetteur commun, c'est à dire que l'émetteur est relié à un potentiel commun au reste du montage (la masse pour un NPN) Mais l'amplificateur qui nous intéresse se fait par un montage à collecteur commun, i.e. avec le collecteur relié à potentiel positif du circuit.



Sur le schéma ci-dessus, vous pouvez voir que, à la chute de tension de 0.6V près, pourvu que le transistor soit passant, alors la tension de sortie vc est égale à la tension d'entrée vb, quelque soit le courant que la charge Rs consomme.
Quel est le rapport avec la nature "amplificateur de courant" du bipolaire vue en préambule?
Si Ve augmente, alors le courant qui va passer dans la Base de l'émetteur augmente. Son amplification par un fort gain va débiter dans le collecteur, et la somme des 2 courants (quasiment égale au courant du collecteur) va débiter dans la charge. La tension aux bornes de cette charge augmente donc en conséquence, pour suivre l'augmentation de la tension d'entrée. Elle ne la suivra plus seulement si en en demande trop, et que la tension aux bornes de la charge se rapproche de la tension d'alimentation du montage (par exemple si on demande 4.5V alors que le montage est alimenté sous 5V) La tension Vce n'est plus suffisante pour assurer un fonctionnement en ampli du bipolaire. On dit que ce dernier rentre en saturation.

L'amplificateur de courant suiveur de tension:
Nous avons donc à amplifier la partie variable (< 1V) d'un signal possédant éventuellement une petite composante continue.
Si on propose directement ce signal à l'entrée du montage précédent, la tension de sortie va suivre la tension d'entrée, seulement lorsque celle-ci sera supérieure à 0.6V (condition pour que le transistor soit passant) Bref, il va falloir prier pour que la composante continue de Ve soit importante !
Ou bien, on peut créer volontairement une composante continue autour de la partie variable de Ve. Pour cela:
- on retire la composante continue initiale
- on la remplace par une partie variable maîtrisée, à l'aide d'un pont diviseur, généralement de valeur médiane à la pleine échelle permise, par exemple 2.5V pour une alimentation 5V. Ce choix permet une amplification d'une partie variable comprise entre -2V et 2V environ (cela dépend du transistor utilisé)



En sortie, nous avons une tension aux bornes de la résistance de charge égale à la partie variable qui était à amplifier, avec une composante continue de 2.5V-0.6V. Cette composante continue est généralement ôtée en sortie de montage par une capa de liaison de sortie (dans notre cas contenu en entrée de TV)
Notons bien la forte impédance de l'ampli en régime variable, conformément au schéma de spécification vu plus haut. C'est ce caractère qui assure que l'on suit bien la tension RGB génére par le périphérique, et non pas cette tension moins une chute de tension relative à l'impédance de sortie de l'appareil et à une impédance de ligne (qui aurait pu être mise volontairement à 75Ohms en prévision d'une adaptation de ligne sans ajout de cet ampli)



Cette architecture d'amplificateur (on parle parfois d'adaptateur d'impédance) est typiquement celui préconisé pour la console PC Engine. Ci-dessous une image issue du site GAMESX



J'ai décidé de ne pas utiliser ce schéma pour les raisons suivantes:
- la capa de liaison est déjà présente en entrée de TV
- selon moi la tension fournie en entrée de TV est 2 fois trop importante

Une autre arcitecture a été proposée par Sodipeng:



Quelques remarques:
- pour que les transistors soient passant (et ils le sont sinon vous n'auriez pas d'images), c'est forcément que l'on a une composante continue générée en sortie de console (ce qui est aussi le cas sur la master système)
- là aussi on a une capa de liaison en sortie, à priori inutile car présente en entrée de TV
- il va falloir qu'on m'explique à quoi ça sert de mettre une résistance de 75R sur l'émetteur du transistor (sérieusement, si quelqu'un a la réponse...) Car que l'on mette 75R ou 1K, on aura toujours la même tension en entrée de TV (et certainement 2 fois trop importante) ... la différence c'est juste que l'on consomme plus (via le collecteur)

PS: je n'ai pas ouvert le boitier Audio Video + de Sodipeng ... je n'ai pas pu vérifié ce schéma. J'ai un petit doute sur la nature de la diode 1N4148 qui ne servirait à rien. S'il m'avait fallu mettre un composant à cet endroit, j'aurais mis une diode Zener d'une dizaine de V, dont le courant, si elle est passante, serait limité par la résistance de ligne 1K. Cela permet d'assurer un niveau contrôlé à la commutation lente, alimentée par un transfo dont on ne connaît pas la tension de sortie (elle dépend souvent de la consommation)

L'ampli SEGA est quant à lui effet plutôt bien fait:
- sachant que le signal variable à amplifier est positif, la polarisation du transistor ne sert qu'à surmonter la barrière de 0.6V que représente la jonction base-émetteur (polarisation de 0.8V)
- la valeur élevée de la résistance de charge (Rs sur mes schémas) de l'ampli contribue à la forte valeur de résistance d'entrée de ce dernier
- on a bien une adaptation d'impédance entre la sortie de l'ampli et l'entrée de la TV (ou presque)
Notons tout de même l'absence de la capa de liaison en entrée d'amplificateur. Cela sous entend qu'une console SEGA n'est pas sensé présenter de composante continue (on peut imaginer une capa de liaison intégrée au générateur RGB)





Notons que beaucoup utilisent l'ampli SEGA pour leur PC Engine. Dans ce cas, si cette console propose une composante continu sur son RGB, la polarisation de 0.8V prévue par SEGA  va être dégradée.

Pour ma part, et puisque je n'ai pas trop le temps de faire des mesures sur consoles, pour un ampli RGB"générique, j'opte pour l'architecture suivante:


Vu la forte résistance d'entrée de l'ampli, la capa de liaison en entrée peut se contenter d'une faible valeur (coupure @1/RC): 100nF suffiront.
Concernant le choix du transistor, le plus important est qu'il puisse fonctionner suffisamment rapidement pour suivre les variation du signal vidéo (prendre fmax>100MHz)

Le signal de synchronisation:
Pour s'afficher correctement sur une TV, le signal RGB a besoin d'une synchronisation. Il s'agit d'impulsions (largeur de l'ordre de la µs) qui commandent le retour du faisceau d'électron sur le bord de début de balayage de l'écran. Lorsque l'image est en composite, la TV a aussi besoin de cette synchronisation, qui est alors portée par le signal composite lui même. C'est pour cela que le signal de synchronisation d'un périphérique vidéo RGB se connecte sur la broche composite de la Péritel.

Mais attention un signal de synchronisation "pur" (qui ne contient pas d'autre information) est souvent d'amplitude trop forte pour la TV (qui, en composite, traite un signal de 0.3V et peut encaisser sur cette broche un signal de 1V)

C'est pour ces raisons que l'utilisation du signal de synchronisation pur nécessite l'utilisation d'un ampli, qui n'a rien à voir avec l'ampli RGB vu précédemment (et vous aurez compris que c'est pour cette raison qu'il faut shunter cet étage lorsque l'on utilise l'adaptateur RBG SEGA pour une Megadrive japonaise qui ne fournie qu'une synvchronisation sur le signal composite)



Ici on n'est plus du tout en régime "petit signal", même si l'on garde le couplage capacitif et la polarisation nécessaire du transistor qui en découle. Cette polarisation est de 2.5V sur la Base.
Le signal de synchronisation qu'il attend en entrée doit être  proche de 5V d'amplitude (crête-crête):
- lorsqu'il est à son état haut, le transistor est saturé, et le niveau de sortie est donnée par le pont diviseur que forment les résistances sur le Collecteur et l'Emetteur (1V pour l'ampli GAMESX et 0.5V pour l'ampli SEGA)
- lorsqu'il est à son état bas, le transistor est bloqué (potentiel sur la base = 2.5V de polarisation -2.5V de variation), la sortie est à 0V

On a donc en sortie un signal
- dont la valeur moyenne importe peu car on a toujours une capa de liaison à l'entrée de la TV
- inférieur à 1V d'amplitude (préférez le dimensionnement SEGA)



Le signal de commutation lente:
Le signal de commutation lente est un signal à fournir à la TV via la prise Peritel pour lui dire "il va falloir considérer les signaux que j'envoie par la Peritel pour afficher une image"
Ces signaux ne sont pas forcément des signaux RGB. On peut très bien y acheminé un signal composite. Sur nombre de TV, ce signal composite peut être fournit sur une connectique plus simple (type RCA) en façade. Dans ce cas, il n'y a pas de moyen simple d'envoyer du 12V sur la Peritel. Les TV ont donc sur leur télécommande une touche de commutation vers un canal "AUXILIAIRE Vidéo", qui permet de forcer l'image depuis la source Peritel ou RCA en façade de TV.

Bref, le signal de commutation lente n'est pas obligatoire. On peut très bien jouer avec sa télécommande à la place (mais c'est toujours agréable de voir sa TV commuter toute seule sur ce canal AV lors de la mise sous tension de la console)

Attention, la norme relative à ce signal a évoluée avec le temps (et surtout avec l'arrivée du 16/9)
Alors qu'avant un niveau haut (proche de 12V) faisait passer la TV en mode AV, et qu'un niveau bas (proche de 0V) faisait passer la TV en mode TV, un troisième niveau, médian a fait son apparition: il fait passer la TV en mode AV 16/9. Le niveau haut a gardé sa fonction de commutation AV en 4/3: ainsi tous les anciens périphériques, conçus pour générés une image en 4/3, et qui respectaient l'ancienne norme, continuent à fonctionner sur des TV récentes.

Ci-dessous les niveaux bas, médian et haut relatifs à la commutation lente:
0V à 2V: inactif
5V à 8V: AV 16/9 sur certaines TV
9.5V à 12V: AV 4/3

"tous les anciens périphériques ...continuent à fonctionner sur des TV récentes" ... il faut comprendre "tous les périphériques qui respectaient la norme"
A l'époque des TV 4/3 il était courant de connecter directement le 5V proposé en sortie de DIN de la NEO GEO sur la commutation lente de la TV.

Çà marchouillait en effet bien sur les TV 4/3. Problème: sur une TV 16/9, ça fera commuter votre TV en 16/9 !!

Bon à savoir: l'impédance d'entrée de la TV sur cette broche n'est pas de 75Ohms, mais de 10K.

Le signal de commutation rapide:
Ce signal sert à dire à la TV "c'est les signaux RGB qu'il faut prendre en compte pour l'affichage de l'image"
Eh oui, nous verrons que le RGB a besoin d'un signal de synchronisation pour fonctionner. On présente donc à la TV un signal de synchronisation, ou bien le signal vidéo composite (qui porte la aussi la synchro) Quel que soit le signal de synchro choisi, on le présente toujours sur la même broche de la prise Péritel: celle du signal vidéo.

En l'absence du signal de commutation rapide, si l'on a choisi de synchroniser l'image par le signal composite, comment voulez vous que la TV choisisse toute seule lequel de ces 2 signaux (composite ou RGB) est à afficher ??

Bon, généralement elle choisie le RGB, mais ce n'est pas toujours le cas. Ne vous réjouissez pas trop vite que votre TV affiche l'image de votre Coregrafx importée par Sodipeng ou de votre Neo Geo et regardez bien la qualité de l'image. Est ce vraiment du RGB ou du composite ?

Les niveaux de tensions sont les suivants:
0V à 0.4V: inactif
1V à 3V: actif

Attention, l'impédance d'entrée de la TV sur cette broche est de 75Ohms. Si vous réglez ce niveau de tension via un pont diviseur (à partir du 5V régulé c'est possible ... à partir de la sortie d'un adaptateur secteur ça ne l'est pas car la valeur de cette tension dépend de ce qu'on tire dessus), il va falloir le prendre en compte.
On peut utiliser une diode Zener de 2.7V (consommation de l'ordre de la dizaine de mA), mais là aussi cette résistance de 75R est à prendre en compte dans votre dimensionnement car elle tire la cathode à la masse. Il faut donc s'assurer qu'en l'absence de cette zener, la tension au point milieu du pont diviseur formé soit supérieur à la tension de la Zener que l'on va placer (2.7V) Cela assure que cette dernière sera passante. Le dimensionnement de la résistance de pilotage est alors simple, puisque la tension à ses bornes sera de Vcc-2.7V.

Une carte RGB générique:

Attention: sur le schéma suivant la présence de R18 est une erreur, il faut shunter cette empreinte (pour utilisation de la synchro pure)

Avec tout ce qu'on a dit, on est en mesure de proposer un ampli RGB avec des composants discrets dont les principales caractéristiques sont:
- signaux d'entées = RBG avec composante continue ou pas, amplitude à vide = 1.4V
- 2 empreintes disponibles pour les capas de liaison (céramique ou chimique)
- génération du 10V pour la commutation lente et 2.7V pour la commutation rapide
- utilisation d'une synchro RGB (mise en forme le cas échéant) ou composite

Cette carte est spécialement indiquée pour la NEC PC Engine (modifiée SODIPENG ou on), la NEO GEO (mais inutile car l'ampli interne de la console suffit), la MS et la MD (mais attention, le 12V n'est pas dispo en sortie de ces consoles)