Нашел ошибку в сейвере. Действительно, при некоторых условиях формируется неправильный код, приводящий к возникновению в потоке 5 одинаковых бит подряд. При этом декодированные данные остаются правильными, поэтому данная ошибка долго оставалась незамеченной. Вряд ли это могло быть причиной неработоспособности формата на реалах, поэтому релиз пока тоже делать не буду, просто исправлю ошибку на будущее.

Тайминги программы сохранения во многих местах не выдержаны точно. Быть может, это и есть причина того, что мне пока не удается построить красивые графики, хотя на надежность загрузки это тоже влиять не должно: мелкие колебания скорости загрузчику не помеха. Я планирую сделать давно обещанный конвертор в tzx, тогда битовый поток будет идеальным и лишенным описанных недостатков. На нем можно будет строить и графики.

Что же касается причин, по которым загрузчик не заработал на многих реалах - они пока остаются невыясненными. По результатам анализа логов попробую улучшить алгоритм, а там посмотрим.

ZXMAK, действительно, хорошо бы проводить анализ на разных ULA, но не все сразу. Пока что буду работать с самой простой, "пентагоновской".