Conserto de Atari 2600 que não funcionava com paddles – Problemas e Soluções

Os paddles do Atari 2600 são controladores de jogo que possuem uma roda analógica e um botão de ação digital. Eles existem em pares, onde os fios se juntam se conectam em uma mesma porta de controlador do Atari 2600, de modo que é possível conectar até quatro paddles em um Atari 2600, dois em cada porta.

Paddles do Atari VCS/2600

Paddles do Atari VCS/2600

Um pouquinho da minha história com paddles

Nos EUA, os primeiros Atari 2600, que na época ainda se chamavam apenas Atari Video Computer System, vinham com um par de joysticks e um par de paddles. Posteriormente os paddles deixaram de ser incluídos, provavelmente para cortar custos e também porque existiam muito mais jogos para os joysticks do que para paddles.

No Brasil, muita gente provavelmente nem sabe que esse tipo de controle existiu para o Atari 2600, pois creio que eles nunca tenham sido vendidos oficialmente por aqui. Eu mesmo passei toda a minha infância e adolescência sem saber que eles existiam.

Jogos que suportam paddles também não era comuns por aqui, provavelmente pelo mesmo motivo. Só me lembro de ter tido contato com um deles naquela época. Em um cartucho multijogos que um primo emprestou de alguém algumas vezes havia o Circus Atari. Sem saber que o jogo usava os paddles, não conseguíamos jogar. Tentamos de tudo e concluímos que o jogo estava com defeito, pois a plataforma não saia do lugar. Conseguíamos lançar o acrobata porque os botões de cada paddle na verdade correspondem ao mesmo sinal de empurrar o joystick para a esquerda ou direita, respectivamente. Mas não conseguíamos movimentar a plataforma, porque o sinal da roda do paddle não tem correspondente no joystick.

Só fui ter meu primeiro par de paddles quando adquiri o Atari 2600 VCS dos EUA com S-Video, Vídeo Composto, Áudio Estéreo e Pausa, em 2014, conforme já mostrei aqui no Skooter Blog. Eles vieram no pacote. Funcionam, mas estão um pouco imprecisos, precisando de uma manutenção. Os paddles usam um potenciômetro para controlar a roda, e com o tempo os potenciômetros vão ficando ruins e precisam ser trocados.

Acabei adquirindo um outro par de paddles da Best Electronics, como também já descrevi aqui no Skooter Blog. Esse já veio com potenciômetros que duram 3 vezes mais que os originais e que são resultado de uma busca de 6 a 7 anos feita pela Best Electronics. Esses sim funcionam perfeitamente e com eles pude finalmente jogar os jogos de Atari 2600 que usam paddles, que eu nunca tinha tido oportunidade de jogar antes (exceto através de emuladores).

O Atari 2600 que não funcionava com paddles

Em 2017 adquiri mais um Atari 2600, o Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17, que também já mostrei aqui no Skooter Blog. Comprei-o com a intenção de de-transcodifica-lo (de PAL-M para NTSC) e de instalar nele um kit 2600RGB. Ambos os procedimentos foram bem sucedidos e descritos aqui no Skooter Blog também.

Mas a verdade é que eu não tinha chegado a testar esse Atari 2600 com paddles. Nem antes de instalar o mod, nem depois. Então nem sei dizer se ele já veio com esse defeito ou se ele apareceu depois, talvez durante a instalação do mod. Nunca saberei…

O fato é que recentemente eu baixei o pack de Atari 2600 do SmokeMonster, onde as ROMs estão separadas de diversas formas. Assim temos um diretório com todos os jogos de paddle separados, o que ajuda bastante, pois antes eu tinha que ficar buscando listinhas para saber quais são os jogos que usam os paddles.

Somente neste mês de junho, especificamente no dia 03, é que resolvi finalmente colocar os paddles neste Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17 e, para a minha decepção, eles não funcionaram.

Conectando os paddles na porta de controlador esquerda, apenas os botões funcionavam, a roda não fazia qualquer efeito. Na porta de controlador direita eles funcionavam normalmente. Testei com várias ROMs e nenhuma funcionou, testei outro Atari e funcionou. O problema era realmente no console.

Investigando o problema

Para investigar o problema, primeiramente procurei o esquema dos pinos das portas de controladores dos Atari 2600. Achei-o facilmente nos foruns do Atari Age:

Esquema dos pinos de controladores do Atari 2600.

Esquema dos pinos de controladores do Atari 2600.

Com o multímetro testei o pino 7 e constatei que os +5V estavam presentes. Essa tensão é usada para alimentar os paddles, passando por seus potenciômetros onde são atenuadas de acordo com a posição da roda, e retornando pelos pinos 5 e 9, respectivamente. Então o problema no Atari 2600 não estava no circuito antes do paddle, mas sim no circuito depois do paddle.

O próximo passo foi pegar o esquema do Atari 2600 para ver por onde passam e pra onde vão os sinais dos paddles. Também encontrei o esquema nos arquivos da Atari Age. Confira:

Esquema do Atari 2600.

Esquema do Atari 2600.

Observando o esquema, percebi que os sinais dos pinos 5 e 9 de cada porta passam apenas por quatro capacitores (um capacitor para cada pino) e depois vão diretamente para os pinos de 37 a 40 no TIA, novamente um pino do TIA para cada paddle. Logo o problema deveria estar nos capacitores, no TIA, ou nas trilhas entre eles.

Testei as continuidades e estava tudo certo, cada pino de cada porta de controladores dava continuidade até o respectivo terminal de capacitor e até o respectivo pino do TIA. Até refiz algumas soldas suspeitas, mas nada mudou.

Tentei também tirar o 2600RGB para verificar se o mod não estava afetando nada, mas também não ocorreu nenhuma mudança.

Resolvi então identificar e testar os capacitores. Na placa eles são identificados por C218, C219, C220, C221, e segundo o manual de serviços do Atari 2600, são capacitores de 68 nF e 100V (Cap. Epoxy Dipped .068 uF (100V)). No corpo dos capacitores a inscrição é .068K 100V.

Capacitores de poliéster dificilmente dão defeito. Os problemáticos costumam ser os eletrolíticos, mas de qualquer forma achei melhor testa-los. Nas fotos abaixo eles são os capacitores verdinhos:

Aqui veio meu primeiro vacilo. Resolvi testar os capacitores na própria placa com o BSIDE ESR02 Pro, mesmo sabendo que testar na placa não é confiável pois há influência de outros componentes. O BSIDE ESR02 Pro não identificou os capacitores como capacitores, mas apresentou medidas de capacitância. Essas foram as medidas:

C218 – não apresentou medição de capacitância
C219 – Ir = 9.5 uA, Uf = 2.37V, C = 66.7n
C220 – Ir = 9.5 uA, Uf = 2.39V, C = 66.1n
C221 – Ir = 9.4 uA, Uf = 2.38V, C = 62.1n

Fiz também testes de capacitância com o multímetro Minipa ET-997 e ele também apresentou medidas semelhantes:

C218 – 00.0 nF
C219 – 68.4 nF
C220 – 67.7 nF
C221 – 63.7 nF

Remover capacitores para testar é aquela história: dá mais trabalho pra tirar um componente do que colocar, então se estamos tirando pra testar, ainda que a capacitância esteja ok, é melhor já colocar logo um novo. Por isso eu comprei um pacote de Capacitores Poliéster Metalizado 68nF 100V, como já mostrei aqui no Skooter Blog.

O meu grande vacilo foi não ter removido o TIA e refeito os testes na placa antes de tirar os capacitores. Como o TIA está em um soquete, é muito fácil de remover. Se tivesse feito isso já teria sacado que os capacitores estavam perfeitos. Mas ok, vivendo e aprendendo…

Troquei os dois capacitores da porta de controlador esquerda. E testando os capacitores removidos vi que eles estavam perfeitos, indicando a capacitância correta. Com os dois novos capacitores instalados o Atari 2600 continuou não funcionando com os paddles.

Assim toda a minha suspeita foi para o TIA, ele é que deveria estar em curto e não deixando que o capacitor C218 se carregasse e indicasse sua capacitância.

Fiz uma série de testes e eventualmente os paddles até funcionaram em ambas as portas, mas estranhamente a imagem sumia quando um dos paddle na porta 1 era levado até o limite à direita. Depois os paddles pararam de funcionar em ambas as portas. Certamente havia um gremlin no meu sistema.

Eu até poderia pegar um TIA de outro Atari 2600 para testar, mas no Atari 2600 VCS dos EUA com S-Video, Vídeo Composto, Áudio Estéreo e Pausa o TIA tem fios soldados diretamente nos pinos por causa do mod. No outro Atari 2600 com placa Rev. 17 o TIA está soldado diretamente na placa. Como está funcionando é melhor não mexer. Por fim, o meu Atari 2600 com placa da Polyvox também está funcionando e ainda tem o lacre da Polyvox, também não quero mexer com ele.

Antes de sair em busca de um novo TIA, resolvi fazer mais testes para ter certeza do problema, que é o que eu deveria ter feito desde o início.

Removendo o TIA, todos os 4 capacitores são identificados como capacitores no BSIDE ESR02 Pro e se mostram perfeitos, mesmos testados diretamente na placa. E aqui temos mais um indício de que o problema é no TIA. Não cheguei a tirar foto desse procedimento, mas a indicação na tela do BSIDE ESR02 Pro é igual a essa, com o capacitor desconectado:

Teste de Capacitor de Poliéster Metalizados de 68nF e 100V.

Teste de Capacitor de Poliéster Metalizados de 68nF e 100V.

Testando o outro Atari 2600 com placa Rev. 17, com o TIA soldado, notei que 3 capacitores mostram a capacitância correta, mesmo com o TIA conectado, mas dessa vez o que mostra capacitância errada é o de um paddle da porta de controladores direita. Testando o console em funcionamento notei que os paddles funcionam normalmente na porta 1, mas na porta 2 um deles fica com uma faixa muito pequena de funcionamento de toda a extensão do potenciômetro, com o objeto dando saltos na tela. Provavelmente isso corresponde ao capacitor com problemas. Nesse caso pode ser que seja o capacitor mesmo.  Mas vou deixar este problema desse outro Atari para resolver depois. Vamos tratar um Atari por vez.

Voltei então pro Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17, e testei as tensões na entrada do capacitor e entrada dos pinos do TIA com e sem paddle conectado, com o TIA removido e o console ligado.

Sem paddle conectados temos valores muito pequenos, de poucos mV. Com paddles conectados temos valores que variam de ~4,3V a 5V conforme a posição do potenciômetro do paddle. Os valores são os mesmos no terminal de cada capacitor ou nos terminais correspondentes do socket do TIA.

Tratei então de testar cada paddle em cada porta e pegar os valores exatos:

  • Paddle na extrema esquerda: 4,4~4,5V
  • Paddle na extrema direita: ~5V
  • Paddle desconectado: Poucos mV

Conectei então o TIA novamente, e com o mesmo Atari 2600 ligado refiz os testes. Dessa vez obtive:

  • Paddle na extrema esquerda: 1º Capacitor: ~300mV, 2º ao 4º capacitores: ~4,4V
  • Paddle na extrema direita: ~5V (todos)
  • Paddle desconectado: 20~30 mV

Aqui aparece mais um indício forte de problema com o TIA, talvez um curto no circuito do pino que corresponde ao 1º paddle.

Mas eu não sabia quais são os valores que deveriam ser apresentados, então eu precisava testar o outro Atari 2600 com placa Rev. 17 para ver se os valores batem.

Testei então o outro Atari 2600 com placa Rev. 17, com o TIA soldado, e os valores que obtive foram esses:

  • Paddle na extrema esquerda: ~20mV (todos)
  • Paddle na extrema direita: ~5V (todos)
  • Paddle desconectado: 20 mV

Esses valores estão bem diferentes do Atari 2600 problemático, então definitivamente há um gremlin por lá.

Decidi então, fazer testes de resistência entre o terra (ponto de contato da blindagem) e os capacitores ou o próprio TIA ou a conexão do TIA. Todos os três dão praticamente o mesmo valor.

Com o Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17 problemático c/ o TIA conectado, obtive os seguintes valores:

  • Paddle na extrema esquerda:  Paddle 1: 60k ohms; Paddles 2 a 4: 1M ohms
  • Paddle na extrema direita: 430 ohms (todos)
  • Paddle desconectado: 0 (todos)

Repeti o teste com o TIA desconectado e obtive:

  • Paddle na extrema esquerda:  1M ohms (todos)
  • Paddle na extrema direita: 430 ohms (todos)

E aqui temos mais um forte indício de curto entre o circuito do pino do TIA que corresponde ao paddle 1 e o terra.

A solução

Com todas as minhas fichas apostadas no TIA, tratei de adquirir um novo TIA, como também já descrevi aqui no Skooter Blog.

Chip TIA do Atari 2600.

Chip TIA do Atari 2600.

Com o novo TIA em mãos, fiz os testes no Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17 problemático com ele conectado, e finalmente obtive os valores corretos para todos os paddles:

  • Paddle na extrema esquerda:  1M ohms (todos)
  • Paddle na extrema direita: 442~443 ohms

E aí chegou a hora da verdade, ligar o Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17 e ver se os paddles finalmente iriam funcionar corretamente. Então vamos lá: som de tambores, por favor… mais um pouco… mais um pouco… funcionou!!! \0/

Confira o vídeo do Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17 com o novo TIA e com os paddles funcionando perfeitamente:

Antes de fechar o bichinho passei verniz nas soldas onde mexi, lixei um pouco de oxidação da proteção metálica com a micro-retífica e passei verniz nela também para protege-la melhor. Consertei ainda um dos apoios da placa que estava quebrado, usando Araldite e uma tampinha de potinho de Tic Tac. Seria melhor algum plástico preto, mas não achei nenhum disponível. Depois aproveitei para fazer uma boa limpeza no console.

Confira as fotos:

Agora é hora de finalmente se divertir com os jogos do Atari 2600 que usam os paddles. Veja a transmissão ao vivo que fiz no canal do Skooter Blog no Youtube testando praticamente todos os jogos que usam paddle no Atari 2600:

Infelizmente o Youtube cortou boa parte da transmissão na hora de arquivar, e isso deixou muitos jogos de fora. Outros jogos ficaram de fora por ter problemas de taxa de atualização da tela (mal programados) e não funcionarem bem com Framemeister e OSSC. TV CRTs são mais tolerantes com esse taxas de atualização estranhas, com frequências fora do padrão ou variantes, e por isso muitos jogos foram lançados assim.

Considerações Finais

E foi assim que eu consertei o meu Atari 2600 da Polyvox com placa americana Rev. 17. Descobri que o TIA não lida apenas com os sinais de vídeo, mas também diretamente com a entrada das rodas dos paddles, e com os botões dos joysticks. Por outro lado, o direcional dos joysticks (cujos sinais também atuam como botões dos paddles) são tratados pelo RIOT. Que arquitetura estranha a do Atari 2600…

Aprendi que a ordem de meus testes não foi a mais correta. Eu deveria ter começado com os testes de resistência com e sem o TIA, e os de capacitância dos capacitores sem o TIA. Com isso eu nem teria mexido nos capacitores e partiria direto para a troca do TIA.

Mas pelo menos ainda devo aproveitar os capacitores adquiridos no outro Atari 2600 que está com problema em um dos paddles. No caso dele é melhor começar pela troca do capacitor que só tem dois terminais pois o TIA está soldado diretamente na placa, e vai dar um trabalhinho razoável remove-lo com todos os seus 40 pinos. É claro que se eu tiver que fazer isso vou aproveitar para por um socket e facilitar as próximas manutenções.

Também é claro que eu poderia ter deixado esse problema para profissionais resolverem, mas aí eu não teria aprendido coisas novas. É muito bacana conhecer melhor esse console que me proporciona momentos alegres desde 1987.

Financeiramente também compensou, afinal eu gastei cerca de R$ 90 com o novo TIA e o suprimento vitalício de capacitores. Um profissional certamente cobraria mais que o dobro disso entre mão de obra e o custo do TIA, que teria que ser trocado de qualquer forma. E eu ainda gastaria com o Correios, pois não conheço ninguém especializado em consoles antigos na minha cidade. E correria o risco do Correios perder meu pacote.

É claro que eu excluí as minhas horas de trabalho dessa conta, senão ela não fecharia, mas como eu disse: vale pelo aprendizado. É frustrante quando não consigo resolver um problema. Mas quando consigo, todo o trabalho é compensado. E os testes do console após o conserto definitivamente podem ser categorizados como lazer. 🙂

Link permanente para este artigo: https://www.skooterblog.com/2019/06/30/conserto-de-atari-2600-que-nao-funcionava-com-paddles-problemas-e-solucoes/

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Tenho uma inveja do bem por Vossa Mercê.

ToGrogue
Membro
ToGrogue

É muito legal ler e ver reformas e consertos de consoles antigos. Eu tento sempre resolver os problemas dos meus consoles, justamente porque gosto do processo de aprender (e economizar). Valeu pelos ensinamentos!

Membro
Iuri Fiedoruk

Atari com mod rgb é pura ostantação, eheheh. Muito linda a imagem, bacana a descrição de todo o problema e solução.

Rodrigo Saraiva
Visitante
Rodrigo Saraiva

Parabens pelo compartilhamento…. Tbm sou fã do atari 2600 – meu segundo console (antes dele tive alguns telejogo)…
Coincidencia ontem estava restaurando um atari que comprei por R$ 50,00 – o coitado era pura sujeira mas a placa ate que estava bem… depois de trocar o regulador o bichinho funcionou r4edondinho… nas pesquisas pela net em busca do esquema eletrico esbarrei na pinagem do DB9 e pensei em usar algum joysticks sucata que tenho pra fazer um paddle caseiro…. 🙂 mais que economia – nao…. nao sou rico 🙁 – o que me atrai é fazer meus dispositivos, aprender e ver “a coisa” nascer… Comecei esse processo de criar coisas fazendo mods em carrinhos de CR com meu filho.
Poderia me dizer o valor dos potenciometros? qual o esquema de ligacao neles?

Tbm tenho um projeto de refazer o XEVIOUS em batari com os dois tiros acionados pelo jogador (claro que teremos que criar um joystick com 2 botoes..

Abraços e parabens novamente pelo compartilhamento – e pelo relato bem escrito

R

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