home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.elysium.pl / ftp.elysium.pl.tar / ftp.elysium.pl / docs / other / addsid.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2008-03-11  |  12.3 KB  |  309 lines
  1.                        ADDING AN EXTRA SID 6581 CHIP
  2.                            by: Charlie Young
  3.  
  4. Adding an extra SID chip adds 3 voices for a total of 6, and allows 
  5. you to play stereo SIDs.
  6.  
  7. Some of this information is from the author of Stereo SID Player, 
  8. Mark A. Dickenson.
  9.  
  10. I added a second chip to my C64c following Mark's instructions and a C64
  11. schematic.  One of the chips that Mark referred to does not exist in my
  12. computer.  This updated set of instructions should work for any C64, 
  13. C64c, or C128 computer. 
  14.  
  15. This is not a project to be tackled by the squeamish or people who are
  16. afraid of opening their computer just to take a peek inside.  [If you were
  17. one of them, you would buy the stereo cartridge from CMD].  However, the
  18. instructions are fairly simple.  If you mess something up, it will probably
  19. be the sound chip.  Hopefully the rest of the computer would not be
  20. affected.
  21.  
  22. No liability is assumed with respect to the use of the following information.
  23. YOU DO THIS AT YOUR OWN RISK!!!! 
  24.  
  25. OVERVIEW
  26.  
  27. You will piggyback a second SID chip to the original.  All data, address, and
  28. power pins will be soldered to the original chip.  Several other pins will
  29. not be soldered to the original, so pay attention to the instructions. 
  30.  
  31. You will build a simple audio amplifier on a small piece of perf board. 
  32.  
  33. Please read through the instruction before starting construction. 
  34.  
  35. PARTS
  36.  
  37. 1 - 6581 SID chip
  38. 1 - 2N2222 transistor
  39. 2 - 2,200pf capacitors
  40. 2 - 1k ohm 1/4 watt resistors
  41. 1 - .001 uf capacitor
  42. 1 - 10k ohm 1/4 watt resistor
  43. 1 - 10 uf electrolytic capacitor
  44. 1 - small DPST switch
  45.   - insulated hookup wire
  46.   - shielded audio cable
  47.   - silicon heat sink grease
  48. 2 - chassis mount female RCA plug (like you find on the back of your
  49.     stereo).
  50.  
  51. HOW TO DO IT
  52.  
  53. Print these instructions, and check off each step as you do it. 
  54.  
  55. Disconnect the power supply.  Take the computer case apart.  Remove the
  56. keyboard.  Take off the top shield.  You do not have to remove the main
  57. board.  If you connect the power supply to check voltages, disconnect it
  58. before doing any soldering. 
  59.  
  60. You should ground yourself with a static guard wristband (available at Radio
  61. Shack sells).  Even though the chip is quite durable, just the right static
  62. discharge can ruin all or part of the SID chip. 
  63.  
  64. Page 1                                                     Add 2nd SID
  65.  
  66. Note which way the original SID chip is installed.  The notch probably faces
  67. the back of the computer. 
  68.  
  69. Remove the original chip.  Pull it straight up using a chip puller or pry
  70. with a small screwdriver at both ends.  Put the second chip in the socket
  71. and try it out.  You will have to reinstall the keyboard to do this, 
  72. but you do not have to put the case back together.  If you bought the 
  73. chip from Grapevine, it may be bad -- especially if it has pins missing. 
  74.  
  75. If the second chip is good, then you are ready to begin piggybacking. 
  76.  
  77. Here is a short explanation of the way pins are numbered on an IC chip.  On
  78. one end of the IC you should find a little notch.  Looking at the chip with
  79. the notch at the top the numbering goes this way.  The upper left corner of
  80. the chip is pin 1 and they are numbered consecutively, counter-clockwise
  81. around the chip.  Some chips do not have a notch in one end, but instead a
  82. dot is placed in one of the chip corners to designate that pin 1 starts in
  83. that location. 
  84.  
  85.             notch
  86.           ----,,----
  87.         1-!.       !-8
  88.         2-! dot    !-7
  89.         3-!        !-6
  90.         4-!        !-5
  91.           ---------- 
  92.  
  93. First bend out pins 23, 24 and 26 and cut them off of the 6581 SID chip.
  94. These are for the two analog (paddles) and one audio input lines.  They will
  95. cause problems if connected and since they will not be used it is best to
  96. remove them. 
  97.  
  98. Now bend out pins 1, 2, 3, 4, 8, 27.  
  99.  
  100. If you want things to run cool, you can make a heat sink.  
  101. Find a thin narrow strip of metal that is longer and narrower than 
  102. the SID chip.  Cover the top of the original chip with a thin layer of 
  103. heat sink grease.  Lay the strip on top of the original chip.  
  104. You might fasten it with a small spot of glue to make sure
  105. that it does not move and short the pins later.  Now smear the bottom of the
  106. second chip with a thin layer of heat sink grease.  Make sure the notches
  107. face the same way, and make the sandwich.  Bend the heat sink strip over the
  108. end and top of the top chip.  You will want this strip to touch the top
  109. shield when you replace it. 
  110.  
  111. Prepare to solder.  You will be soldering some pins of the top chip to the
  112. bottom chip.
  113.  
  114. Solder one of the 2,200pf capacitors to pins 1 and 2 then solder the other
  115. 2,200pf capacitor to pins 3 and 4.  The capacitors control the cut off
  116. frequencies of the SID chip.  See the C64c filter note at the end 
  117. of this file. 
  118.  
  119. Now solder the remaining pins (excluding the ones we have bent out and also
  120. removed 1, 2, 3, 4, 8, 23, 24, 26 and 27) to the original SID chip.  You may
  121. have to bend the top chip pins inward just a little for them to get a good
  122. grip on the bottom chip.  Be very careful not leave the soldering iron on
  123. the chip TOO long as you could ruin BOTH SID chips.
  124.  
  125. Now that you have the chips soldered together place the SID chips back in
  126. the socket. 
  127.  
  128. Page 2                                                     Add 2nd SID
  129.  
  130. DESELECT SWITCH 
  131.  
  132. Your second SID chip will work without this switch, but some of your
  133. cartridges may not.  You can skip this section and install the switch 
  134. later if needed. 
  135.  
  136. With the switch off, the second chip is invisible to the computer -- the chip
  137. select pin stays high all the time which keeps the chip from responding to
  138. any reads or writes.  If you turn the switch off while chip 2 is generating
  139. sound, the sound will continue, but the chip will not respond to any further
  140. instructions until you turn the switch back on. 
  141.  
  142. Drill a hole and mount the DPST switch in the computer.  I used the space
  143. between the RF modulator and the video/audio DIN connector.  An original C64
  144. has more room above the RF connector, so that may be a good place. 
  145.  
  146. 5V
  147. Solder a piece of wire to pin 2 of the cassette connector.  Looking at the
  148. back of the computer that is the second pin from the left.  You could make
  149. sure you have the right pin by powering the computer on and checking that pin
  150. with a meter.  Solder the other end to the top terminal of the switch. 
  151.  
  152. Chip Select
  153. Solder a piece of wire to pin 10 of the cartridge connector.  With the
  154. computer facing you, the connector is at the back right.  Pin 10 is the 10th
  155. pin from the left.  You can wrap the wire around the pin that angles from the
  156. top of the connector to the board.  Make sure the wire does not short to pin
  157. 9 or 11.  Solder the other end of the wire to the bottom terminal of the 
  158. switch. 
  159.  
  160. Solder a wire to pin 8 of the second SID chip.  Solder the other end to the
  161. middle terminal of the switch. 
  162.  
  163. Alternative SPST
  164. You could probably use a SPST switch and a pullup resistor.
  165.  
  166. Alternative address
  167. You could use pin 7 on the cartridge connector for address $DE00.  You could
  168. actually have a total of 3 SID chips.
  169. Chip 2  - $DF00
  170. Chip 3  - $DE00
  171. Don't know of any player that addresses 3 chips though. 
  172.  
  173. AUDIO AMP 
  174.  
  175. Mount the two RCA connectors on the back of the computer. 
  176.  
  177. Here is a schematic of the audio output circuit.  Construct this on a piece
  178. of perf board.  I put this audio circuit under the keyboard. 
  179.  
  180.  
  181.  Page 3                                                     Add 2nd SID
  182.  
  183.    
  184. Pin 27 on             12volts dc
  185. SID chip   resistor    !
  186. --.          10k ohm   !collector
  187. 27!----.--/!/!/--.-----O 2n2222
  188. --'    !         !     !emitter
  189.        !         !     !
  190.        <resistor !     !
  191.        >1k       !     ! +
  192.        <ohm      !     :--!]---to RCA
  193.        !         !     !  10 uf
  194.        !         !     !electrol cap
  195.        !         !     !
  196. ground---        !     !
  197.        -         !     <resistor
  198.                  !     >1k
  199.                  !     <ohm
  200.                  !     !
  201.                  !     !
  202.                  !    ---ground
  203.                  !     -
  204.                  !
  205.                 === .001 uf
  206.                  !  capacitor
  207.                  !
  208.                 ---ground 
  209.                  - 
  210.  
  211.  
  212. I ran the 12 VDC in shielded cable to reduce noise.  You can get 12 VDC for
  213. the transistor from pin 28 of the SID chip.  It is actually 9 volts in the
  214. C64c.  Use the shield to connect ground from the computer to the perf board.
  215. Put some spaghetti (empty insulation) over the bare shield wire so that it
  216. will not short out anything it touches.
  217.  
  218. Solder the ground wire from the RCA plugs to the main grounding strip
  219. between the serial and video ports. 
  220.  
  221. Use shielded audio cable to connect the right channel center wire from the
  222. center pin of the RCA connector to the negative side of the 10uf
  223. electrolytic capacitor on the perf board that you constructed. 
  224.  
  225. Connect the shield to the ground tab of the RCA connector.  At the perf board
  226. end leave the shield disconnected.  Cut the shield off close to the wire,
  227. and wrap tape around any bit of shield wire sticking out.  This floating 
  228. shield method keeps current from flowing through the shield and causing 
  229. noise in the audio.  (The shield of the wire carrying 12 volts must be 
  230. connected on both ends). 
  231.  
  232. Connect the left channel center wire to pin 3 of the audio/video connector.
  233. If you mounted the RCA connector close to the audio/video connector, you do
  234. not have to use shielded cable for this connection. 
  235.  
  236. Here is how to identify pin 3 of the audio/video connector.  Use an ohm 
  237. meter to find the pin that connects to the negative side of the 10 uf 
  238. capacitor that is close  to the original sound amp (a transistor close 
  239. to the SID chip).
  240.  
  241. If you need any help constructing this circuit, check out any of the many
  242. books that have schematics on the C-64.  This is an exact duplicate of the
  243. one already inside the C-64 with the exception that a slightly different
  244. transistor is used.  The additional transistor has the traditional EBC
  245. configuration, whereas the transistor in the computer does not.
  246.  
  247. Page 4                                                     Add 2nd SID
  248.  
  249. Bend the tab on the top shield so that it lays flat on top of the heat sink
  250. strip that you added.  Reassemble the computer. 
  251.  
  252. Connect a stereo cable from the RCA connectors to unused inputs on your
  253. stereo, or connect to amplified speakers (amps in the speakers). 
  254.  
  255. TESTING BOTH CHIPS
  256.  
  257. Find a basic program that uses the SID starting address as a variable.
  258.  
  259. ADDRESS 
  260.  
  261. The address of the second chip is $DF00 hex 57088 decimal.  The address of
  262. the original chip is $D500 hex 54528 decimal.  Any basic program that uses
  263. the SID starting address as a variable, can be easily changed to access the
  264. second chip.  Example: 
  265.  
  266. 10 s=54528
  267.   Change to:
  268. 10 s=57088 
  269.  
  270. Try running the program with the variable set to the original value.  You
  271. should hear sound from the left speaker and TV or monitor.  Normally you will
  272. want to turn your TV volume down and listen just from the stereo since you
  273. get better sound that way. 
  274.  
  275. Then run the program with the variable set to the new value.  You should
  276. hear the identical sound from the right speaker only. 
  277.  
  278. USING STEREO SID PLAYER 10.3 
  279.  
  280. Stereo SID Player does not check to see if you have a second SID chip.  You
  281. have to go to the second menu and change NORMAL to STEREO.  Also make sure 
  282. that the address for the second chip is set to $DF00 (if you used pin 
  283. 10 on the cartridge connector for chip select).  Save the setup on disk.  
  284. The next  time you load Stereo SID, it should remember the change you 
  285. made -- you do not have to change the menu every time you load Stereo 
  286. SID Player.
  287.  
  288. Enjoy the world of 6 voice stereo sound. :)
  289.  
  290.  
  291. C64c NOTE: 
  292.  
  293. Does this sound familiar?  You had some neat games and SIDs that ran fine on
  294. your old C64, but when you upgraded to a C64c, you were missing some sounds
  295. or voices?  You probably thought that there was something wrong with the SID
  296. chip in your C64c. Nope.  Commodore built the C64c computers with 470pf
  297. capacitors in the SID filter circuits.  This causes any voice with the high
  298. filter turned on to be inaudible.  That is why certain games and SIDs sound
  299. fine on an old C64 or C128, but don't play on a C64c.
  300.  
  301. While you have the computer open you could replace the original capacitors
  302. with the correct value.  Alternatively use a SID edit program to turn off
  303. the filters on all voices that will play on the original SID chip.
  304.   
  305.  
  306. Page 5                END                                    Add 2nd SID
  307.  
  308.  
  309.