MV1C Neo Geo MVS Board with sounds failure

Réparation d’un slot Neo Geo MV1C – Problème de stéréo

Ce slot Neo Geo MV1C présentait un problème audio assez classique : un seul canal stéréo fonctionnait, l’autre était totalement absent.

Le MV1C est probablement l’une des cartes MVS les plus compactes jamais conçues par SNK. Les ingénieurs ont poussé l’intégration très loin afin de réduire au maximum les coûts de production et l’encombrement.

Comme on peut le voir sur la photo ci-dessous, la carte est extrêmement dense.

Le système graphique est intégré dans une seule puce dédiée.

La partie audio suit la même logique d’intégration : le Z80, le YM2610, la SRAM audio et le driver sonore sont regroupés dans un unique composant personnalisé SNK. Seuls le DAC et l’amplificateur audio restent externes.

Pour diagnostiquer la panne, j’ai utilisé ma sonde audio afin de suivre le signal tout au long de la chaîne audio. Cette méthode permet de localiser rapidement l’étage défaillant sans avoir à remplacer des composants au hasard.

Neo Geo MV1C Repair – Stereo Audio Issue

This Neo Geo MV1C had a common audio fault: only one stereo channel was working while the other was completely silent.

The MV1C is probably one of the most compact MVS boards ever designed by SNK. The engineers pushed hardware integration to the limit in order to reduce manufacturing costs and board size.

As shown in the picture below, the PCB is extremely compact.

The graphics subsystem is integrated into a single custom chip.

The audio section follows the same philosophy: the Z80 CPU, YM2610 sound chip, audio SRAM, and sound driver are all integrated into a single custom SNK IC. Only the DAC and the audio amplifier remain external.

To diagnose the fault, I used my custom audio probe to trace the signal through the entire audio path. This method allows the faulty stage to be identified quickly without replacing components blindly.

Le slot Neo Geo MV1C est probablement l’une des cartes MVS les plus intégrées jamais produites par SNK.

Pour rappel pour les pines-ailleurs, le processeur graphique embarque directement :

• le LSPC2-A2,
• le NEO-B1,
• les véritables RAM vidéo,
• les données permettant d’effectuer les opérations de dézoom (Lo-ROM),
• et je pense également les Palette RAM.

On est finalement assez proche de ce qui est envisagé pour la future Neo Geo AES+, où l’intégration sera poussée encore plus loin.

Mais revenons à nos moutons.

Le patient du jour présentait un symptôme simple : plus de son sur un canal stéréo.

Avec ce type de cartes ultra-intégrées, on peut vite avoir des sueurs froides. Si le problème provient d’une des puces spécialisées embarquées, il y a de fortes chances que la réparation devienne impossible ou économiquement injustifiable. Dans ce cas, c’est souvent : au revoir la PCB.

Heureusement, avant de condamner une carte, il faut enquêter.

Notre ami Aurélien La Bricole, savant fou reconnu dans le domaine de l’électronique et du son, nous a conçu une petite sonde audio particulièrement pratique.

Le principe est simple : la sonde embarque un LM386, un petit amplificateur audio capable d’amplifier directement le signal présent sur la carte.

Cela permet de suivre le signal sonore tout au long de la chaîne audio et de déterminer :

• où le son est encore présent,
• à quel endroit il disparaît,
• ou encore s’il est présent mais insuffisamment amplifié.

C’est un outil extrêmement efficace pour ce type de dépannage, notamment sur les cartes Neo Geo où une grande partie du circuit audio est encapsulée dans des ASIC propriétaires.

La photo ci-dessous montre la sonde utilisée pour cette réparation.

Grâce à elle, il a été possible de remonter progressivement la chaîne audio et d’identifier précisément l’origine de la panne.

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The Neo Geo MV1C is probably one of the most highly integrated MVS boards ever produced by SNK.

For those unfamiliar with its design, the graphics subsystem integrates:

• the LSPC2-A2,
• the NEO-B1,
• the actual video RAM,
• the data used for sprite shrinking and zooming operations (Lo-ROMs),
• and I also believe the palette RAM is part of the package.

In many ways, it resembles what is planned for the future Neo Geo AES+, where hardware integration will be pushed even further.

But let’s get back to today’s repair.

The patient of the day had a simple symptom: one stereo channel was completely dead.

With these highly integrated boards, that kind of fault can be worrying. If the issue comes from one of the custom embedded chips, there’s a good chance the repair will be impossible or economically unjustifiable.

In that case, it’s often game over for the PCB.

Fortunately, before declaring a board dead, it’s time to investigate.

Our friend Aurélien La Bricole, resident mad scientist and audio wizard, designed a very useful little diagnostic tool for us: an audio probe.

The probe is built around a LM386 audio amplifier, allowing it to amplify audio signals directly from the PCB.

This makes it possible to trace the audio path step by step and determine:

• where the signal is still present,
• where it disappears,
• or whether it is present but no longer being amplified correctly.

It’s an extremely useful tool when working on Neo Geo hardware, especially since much of the audio circuitry is hidden inside proprietary SNK ASICs.

The picture below shows the probe used during this repair.

Thanks to this little device, it was possible to follow the audio signal through the circuit and accurately identify the source of the problem.

Je commence donc mon investigation directement à la sortie du DAC.

Pour cela, j’utilise la pointe de ma sonde audio et je viens écouter le signal directement sur les composants du circuit.

Sur le MV1C, le DAC utilisé est un 9480F, dont vous trouverez le diagramme ci-dessous.

À ce stade, l’objectif est simple : vérifier que les deux canaux audio sont bien présents à la sortie du convertisseur numérique-analogique.

Si les deux canaux sont présents ici, alors le problème se situe forcément plus loin dans la chaîne audio :

• amplificateur opérationnel,
• condensateurs de liaison,
• amplificateur de puissance,
• ou éventuellement une piste coupée.

À l’inverse, si un canal est déjà absent à la sortie du DAC, l’enquête devient plus inquiétante.

En effet, sur le MV1C, une grande partie de la logique audio est intégrée dans des composants spécialisés SNK. Une absence de signal à ce niveau pourrait indiquer un problème plus profond impliquant le système sonore lui-même.

Heureusement, dans notre cas, les deux canaux étaient bien présents à la sortie du DAC.

La panne se trouvait donc plus loin dans le circuit, ce qui est généralement une bonne nouvelle pour les chances de réparation.

I started my investigation directly at the DAC output.

Using the audio probe, I listened to the signal at various points in the circuit by probing the components directly.

The MV1C uses a 9480F DAC, whose pinout and block diagram can be seen below.

At this stage, the goal is simple: verify that both audio channels are present at the output of the digital-to-analog converter.

If both channels are present here, the fault must be located further down the audio path:

• operational amplifier stage,
• coupling capacitors,
• power amplifier,
• or possibly a broken trace.

On the other hand, if one channel is already missing at the DAC output, the situation becomes much more concerning.

On the MV1C, a large portion of the audio subsystem is integrated into custom SNK chips. A missing signal at this point could indicate a much deeper issue involving the sound hardware itself.

Fortunately, in this case, both channels were present at the DAC output.

That immediately narrowed the fault down to a later stage of the audio circuitry, which is generally very good news when it comes to repairability.

Le diagnostic devient alors très rapide.

À la sortie du DAC 9480F :

• La sortie 1 délivre un signal audio parfaitement normal.
• La sortie 4, correspondant à l’autre canal, produit bien un signal, mais à un niveau extrêmement faible.

Le reste de la chaîne audio étant sain, le coupable est rapidement identifié.

Notre DAC est donc officiellement en PLS.

La bonne nouvelle, c’est que ce composant est encore relativement facile à trouver.

Une commande est passée, puis le 9480F est remplacé.

Après quelques minutes de chirurgie électronique, il est temps de sortir à nouveau la sonde audio de notre ami ingénieur informaticien fou.

Moment de vérité.

Test sur la sortie gauche.

Du son.

Test sur la sortie droite.

Du son également.

Et cette fois-ci avec le bon niveau sur les deux canaux.

Ça marcheeeeeeeee !

Le MV1C retrouve enfin sa stéréo d’origine et peut reprendre du service.

Une panne finalement assez simple, mais qui aurait pu faire penser à un problème beaucoup plus grave compte tenu du niveau d’intégration de cette carte.

The diagnosis quickly became obvious.

At the output of the 9480F DAC:

• Output 1 produced a perfectly healthy audio signal.
• Output 4, corresponding to the other channel, was still producing audio, but at a dramatically reduced level.

Since the rest of the audio path was functioning correctly, the culprit was quickly identified.

Our DAC was officially on life support.

Fortunately, the part is still relatively easy to source.

A replacement was ordered, and the faulty 9480F was swapped out.

After a few minutes of electronic surgery, it was time to bring out the audio probe built by our resident software-engineer-turned-mad-scientist.

Moment of truth.

Test on the left channel.

Audio.

Test on the right channel.

Audio as well.

And this time both channels were operating at the correct level.

It workssssssss!

The MV1C finally regained its full stereo output and was ready to return to service.

A relatively simple failure in the end, but one that could easily have been mistaken for a much more serious issue given the level of integration found on this board.