Restauration d'un flipper Stern Free Fall (1981)

Un Stern, un large, un Free Fall, je n’en avais jamais entendu parler. Le thème semble tourner autour de la chute d’Icare. La partie centrale du plateau a l’air assez vide en plus pour un plateau large ça fait bizarre. Il y a une rampe montante en demi-tour complet qui accumule jusqu’à 3 billes et qui les fait avancer astucieusement à la queue-leu-leu pour les rendre soit via un lanceur sur le plateau ou via une porte vers le lanceur.

A l’inspection avant allumage, je découvre que la pin 43v de la carte MPU est toute noire, qu’elle s’est dessoudée de la carte et qu’elle a fondu à travers le connecteur ! Tout est noir autour. Je ne sais pas ce qui est arrivé à cette pauvre machine, mais elle a littéralement grillé. Je constate qu’aucun connecteur n’a de détrompeur … très dangereux ça, peut-être que le placement d’un connecteur à l’envers est la cause de la pin grillée. Va falloir vérifier tout cela très attentivement avant de l’allumer n’importe comment.

Le connecteur d’alimentation a disparu les fils ont été soudés directement sur les broches … je remets cela en ordre vite fait. Mon stock de cosses, broches et connecteurs molex fond a vue d’œil avec tous ces bricolages à la noix. Je suis toujours très content de ma pince molex, cela permet un travail propre rapide et sûr, et avec des cosses trifurcons, y a moyen de faire passer pas mal de courant. Je sors toute la planche d’alimentation, vérifie les fusibles et les tensions. Au lieu de 43v redressé je mesure 73v ! Pas normal ça ! La résistance de puissance de 600 ohms 10W ( !) à la sortie du pont de diode est morte. Cette pièce n’est pas courante mais j’en retrouve une dans mon stock de pièces Bally. Après montage, je mesure les 43v habituels. Bizarre quand même que la tension « flotte » à ce point. J’ai toujours vu des alimentations redressées stables sans résistance de charge. J’ai du mal à croire que le simple claquage de la résistance puisse provoquer la destruction du connecteur J4. Troublant.

Je refais tout le connecteur J4 qui a partiellement fondu. Je vérifie toutes les masses et câbles, et surtout je remets des détrompeurs sur tous les connecteurs, bizarrement, ils ont tous disparu … ou n’ont jamais été mis ! Je monte un carte solénoïde (et aucune autre) et allume. Tout est normal. Ennuyeux, je ne vois pas ce qui a pu provoquer la fonte de cette pin 43v sur la carte MPU. Une hypothèse reste encore le court-circuit entre l’arrière de la carte et le support métallique de la carte.

Ensuite je m’attaque à la carte MPU : elle est mangée par le jus de la batterie, je la passe au Card Wash et remplace d’emblée le support de la mémoire RAM en U8 ainsi que quelques condensateurs et le circuit de la LED complètement rongés par l’alcalin.

Commence le dépannage proprement dit. La LED reste allumée en permanence dès la mise sous tension, seule l’horloge semble vivante. Je lance le test de base avec l’EPROM de Léon. Le micro-processeur ne bouge toujours pas, le remplacement confirme qu’il était bien mort. Pareil pour les 2 contrôleurs PIA, cliniquement morts. Je vérifie les 4 EPROMS d’origine, mortes également. Et pour faire bonne mesure toutes les mémoires RAMs sont grillées également. Un vrai désastre : 10 gros circuits intégrés bousillés. Mais le plus bizarre est que le circuit 43v est parfaitement fonctionnel ! Je reprogramme 4 nouvelles EPROMs et la carte finit par démarrer correctement.

Je change néanmoins la configuration des EPROMs. En effet, les ponts de la carte sont configurés pour accueillir 4 EPROMs de type 2716. Le technicien qui a travaillé la dernière fois sur cette carte n’avait sans doute pas de 2716, plus rares et plus chères, et il a utilisé 4 EPROMs 2732, plus courantes et de capacité double … dont la moitié n’est pas utilisée ! Il est alors plus rationnel de programmer deux 2732 avec le contenu des quatre 2716. Il suffit de changer 4 pontages sur la carte pour la configurer pour deux 2732 en U6 et U2. Les commandes pour assembler deux 2716 en une 2732 avec le mode commande de DOS sont : « copy /b u6.716 + u5.716 u6.732 » et « copy /b u2.716 + u1.716 u2.732 ». Propre et net, cela marche très bien.

Après avoir vérifié encore une fois les tensions sur le connecteur J4 d’alimentation de la carte MPU, j’installe la carte MPU et la carte lampes dans la machine. J'ai bien les 7 flashes, le relais s'enclenche, puis pas grand-chose. Des bobines éjectent sur le plateau, il ne voit sans doute pas ses 3 billes dans le magasin et il éjecte partout espérant les récupérer. Pas de lampes commandées, ni d'affichage, ni de réaction au bouton de self test. Il ne démarre sans doute rien tant qu'il ne voit pas le compte des billes. Mais il a repris vie puisqu'il éjecte via 3 bobines … et rien ne brûle ! La base est saine.

Au niveau affichage, aucun signal blanking ne sort de la carte MPU, d’où le non allumage général. Je sors la cosse de la ligne de blanking du connecteur et la met à la masse pour forcer le signal à « non blanking » et tous les afficheurs affichent 000000 en même temps ! Logique, tous les afficheurs sont activés en permanence … et ils fonctionnent bien. J’inspecte attentivement le circuit de blanking sur la carte MPU, une porte logique génère l’impulsion de blanking et un des 2 signaux d’entrée n’est que le miroir de l’autre avec un léger retard réalisé par un circuit RC. La résistance est bonne et le condensateur (C8) ne peut pas être mesuré. Suite aux transports et entassements de cartes, ce condensateur en forme de disque dépassait et s'est couché. Naturellement cela m’ennuie de le voir couché, je le redresse et je constate qu’une patte s’est détachée de la soudure … invisible à l’œil nu … un coup de soudure et c’est reparti !

Le processeur ne voit pas les 3 contacts de billes, normal toutes les cosses des 2 connecteurs de contacts J2 et J3 sont corrodées et écrasées. Après remplacement complet des cosses, tous les contacts sont lus. Au démarrage ce modèle fait avancer une à une toutes les billes potentiellement accumulées sur la piste de stationnement, puis un éjecteur les renvoie toujours une à une sur le plateau pour être récupérée en bas et placée dans le magasin, aucune lampe commandée n’est allumée et seul le 5^ème afficheur montre 00000. Quand les 3 billes sont chargées et lues dans le magasin, la machine se met en attract mode : les afficheurs montrent le score le plus haut et les lampes commandées dansent dans tous les sens. Le switch de self test est utilisable également. Cette éjection des billes est assez longue, fastidieux mais indispensable.

Toutes les bobines et lampes sont bonnes, le système avec les 3 billes fonctionne mais doit être graissé, mais on peut commencer à jouer. La MPU se bloque de temps en temps (LED on), je remplace de suite le gros condensateur de filtrage, le régulateur 5V et les cosses d'alimentation sur la carte solénoïdes. Cela va de suite beaucoup mieux !

Je m'attaque ensuite aux cartes sons, une SB-300 génère des sons et une VSU-100 génère les voix. La MPU se bloque à nouveau au démarrage (LED on). Problème assez classique, car la SB-300 est reliée directement par 2 câbles plats au connecteur de diagnostic ! Donc la carte est en direct sur les 2 bus, IRQ, horloge, … Autant dire qu'à la moindre anomalie tout se bloque.

Après quelques essais de démarrages, le comportement change : la LED s'allume un peu mais sans flash ! Je mesure l'impédance d'entrée de l'alim 5V de la carte son : 10 ohms, quasi le court-circuit ! Le condensateur tantale de filtrage à l'entrée vient de claquer en court-circuit !

Composant remplacé, LED ON. Puis je me rappelle que j'ai une autre carte du même modèle pour un Cheetah ! Heureusement que je note tout : car en fait cette carte provient d'un Big Game. Elle ne faisait pas le sustain (pas de disparition du son comme une note de piano) et donc à l'époque j'avais mis la carte son originale qui fonctionnait du Cheetah dans le Big game. Donc j'ai une carte qui réagit mais qui n'éteint pas le son. Installée dans la machine elle bloque la MPU également !

Je teste les 2 cartes sur la MPU du Cheetah au banc de test, chez Stern les cartes son font un "bing" pour chaque flash de la LED, très pratique ! La carte du Big Game me fait un son continu pendant les flashs (normal puisque le sustain ne marche plus) puis s'éteint. OK. Par contre la carte du Free Fall fait un bing puis s'arrête et les flashes aussi ! J'avais vérifié les 2 câbles plats larges, à l'ohmmètre ils étaient bons. Je les intervertis et la carte du Big Game déconne aussi ! Donc j'ai un jeu de câbles qui n'est pas bon.

Je me rends compte que l'impédance d'alimentation n'est toujours pas bonne sur la carte Free Fall par rapport à la carte Big Game : j'ai 100 ohms au lieu de 1Mohms ! Toujours la galère à trouver ce qui charge l'alimentation sur une carte, car il y a à peu près 100 composants qui peuvent causer cette anomalie, et on ne peut le savoir qu'en les enlevant un par un ! J'enlève le CI principal, le générateur de son, car c'est le plus facile : il est monté sur un support ... et bingo, c'est lui qui est naze. Il était réputé difficile à trouver, mais je l'ai trouvé de suite et commandé pour 1,50 euro PORT COMPRIS en chine ! J'en ai pris 4 du coup.

En attendant la livraison, j'ai pris le CI OK et le câble OK de la carte son Big Game et j'ai remonté le tout sur la carte son Free Fall. Et sur la MPU Cheetah au banc d'essai, ça marche, elle fait 7 jolis "bing-bing" à l'allumage. Puis j'ai fait pareil sur la carte MPU du Free Fall, sortie de la machine, et ça marche toujours ! Et enfin il a suffi de remonter le tout dans la machine et ça marche ! Cela fait quand même 3 pannes sur la même carte … on ne s'ennuie pas.

Etape suivante, je m'attaque au Vocaliseur VSU-100 qui semble bien en panne aussi, car quand je le branche sur le bus des lampes, les lampes ne réagissent plus ! Là par contre je n'ai pas de 2^ème carte. Je vais au plus facile je remplace les EPROMs 2516 par de nouvelles 2716 et hop, ça marche aussi.

La machine a encore du mal à démarrer de temps en temps, je remplace le condensateur de filtrage et le régulateur de 5V et je remplace toutes les cosses liées à l'alimentation. Rien n'y fait, c'est parfois pire. Je ne vois plus qu'une possibilité : le circuit de reset de la MPU du Free Fall qui est faiblard. Mais avant de m'y mettre je veux d'abord tester avec une autre MPU-200 pour être sûr que c'est bien la carte MPU et pas l'environnement, car depuis le début j'ai un doute sur la stabilité des alimentations.

La machine est très originale, le plateau large est assez vide et donc la bille vole dans tous les sens. La rampe avec les 3 billes qui attendent le mode multi-billes fonctionne de manière assez lente mais c'est amusant, ça met de l'animation. Très belle machine qui a un beau succès auprès des amateurs.

Mise à jour

A l'usage, la machine connait quelques faiblesses. Un batteur grillé, vite remplacé, mais surtout les cartes sons.

Sans prévenir, la voix disparaît. Je vérifie les EPROMs, les câbles et finalement je mesure une impédance de 1,3 k ohms sur la ligne d'adresse A9 du générateur de sons au lieu de plusieurs mégohms ... le circuit a grillé ... et est quasi introuvable (Seul vendeur ici à 38$ + port !). Comme cette carte voix était une option, je désactive la voix sur la MPU (SW 17 en ON !).

Puis la carte son de base ne fait plus le decay (étouffement) à chaque note. Surtout en attract mode, il y a un bourdonnement permanent ! J'essaie une autre carte, même souci ! Je ne trouve que 2 pages internet qui expliquent le fonctionnement de cette carte complexe : ici et ici. Le souci de decay doit provenir du circuit de contrôle du volume, et les explications m'orientent vers le plus fragile,  le U12. L'auteur indique qu'en cas de son erroné, distordu ou absent c'est chaque fois ce circuit qui est en cause. Il ne parle pas de decay, mais je tente le coup. Et ça marche ! Super, tant que j'y suis je remplace U12 sur l'autre carte qui a la même panne ... et cela ne change rien ! Même panne et pas la même solution ? Bizarre. Tant pis, je m'occuperai de cette carte plus tard.