Кризисный твик: Арктур-006

[Leoniv]

Кризис набирает обороты, денег совсем нет. Купить что-то приличное нет возможности, остается твикать то, что уже есть. А есть "Арктур-006". Еще до кризиса удалось поменять шелл и картридж (на AT-95E). В целом аппарат устраивает, но ради хоть какого-то движения хочется его немного доработать. Недостатки мелкие, перечислю их в порядке убывания важности.

1. Очень не хватает подсветки иглы. Сложно попадать на соединительную канавку между треками. В том месте, где установлен проигрыватель, темно, а сделать стационарное освещение затруднительно. Поэтому хотелось бы иметь в самом проигрывателе подсветку. Или в виде башни, как в Technics SL-1200, или на самом тонарме.

2. Не устраивает механический автостоп. Его пришлось отключить, так как со временем увеличилось усилие, которое прикладывается к тонарму на внутренних канавках. Без автостопа пользоваться проигрывателем неудобно. Хочется сделать бесконтактный датчик автостопа и электромагнит в качестве исполнительного устройства, чтобы вообще не нагружать тонарм.

3. Не устраивает встроенный корректор, приходится пользоваться внешним. Хочется избавиться от лишнего ящика и встроить внутрь проигрывателя нормальный корректор. Хочу попробовать с токовым входом.

4. Этого практически не слышно, но на спектроанализаторе хорошо видно - есть рокот. По идее, этот рокот можно существенно уменьшить, если реализовать оптимальное управление двигателем. В связи с этим хотелось бы переделать всю электронику двигателя, сделать новую на основе микроконтроллера. Удивительно, но факт, чтобы полноценно заменить существующую простенькую аналоговую плату, нужен довольно мощный контроллер (планирую использовать STM32), который способен реализовать векторное управление синхронным электродвигателем.

5. Этого тоже не слышно, но немного неприятно. Скорость по рискам стробоскопа немного плавает, ее приходится периодически подстраивать. Если уж переделывать схему управления двигателем, то нужно добавить и кварцевую стабилизацию скорости. Но для этого нужно добавить датчик скорости с низким фазовым шумом. Сколько ни спрашивал на форумах про устройство катушек в Электроника ЭП-060, никто так и не ответил.

6. Ну и так, по мелочи. Например, новая логика управления, которую сможет реализовать тот же микроконтроллер, который будет управлять двигателем.

Controls.pdf

Кое-что из намеченного я уже сделал. Вообще, по модернизации "Арктур-006" написано очень много. К сожалению, большая часть - это разные домыслы, не подкрепленные ни теорией, ни результатами измерений.

Корпус вначале я хотел не трогать. Но потом нашел вариант доработки этого проигрывателя, который посеял зерно сомнений. А не сделать ли полностью новый деревянный корпус? Препятствием является то, что с деревом я никогда не работал и ничего в этом не понимаю. Как вариант, рассматривал лазерную резку фанеры, а затем склейку пакета. После обработки торцов все это дело оклеивается натуральным шпоном и покрывается лаком. Все шильдики гравируются лазером на двухслойном пластике. Я даже набросал дизайн-проект, который на одном из форумов раскритиковали.



Design6.pdf

Весь этот вариант под большими сомнениями. Очень трудно компоновать новый корпус, востанавливая линейкой и штангенциркулем чертежи ЭПУ G-2021 с габаритами всех деталей и координатами отверстий. Когда дело дошло до завес верхней крышки, так и вообще процесс застрял. Их конструкция с вязким демпфированием и торсионами разгрузки вписывается только в тонкостенный пластиковый корпус. Трудности также с расположением ножек, которые должны быть частично утоплены в поддон. Так пока выкройки для фанеры и не дочертил.

Вариант использования старого корпуса пока не отбрасываю. Он очень красивый, но немного неприятный своей гулкостью. Над ним я тоже немного поработал, сделал регулируемые ножки, снял старую краску, проклеил внутри шумоизоляцией. Стал намного более тихим, в таком виде он вполне устраивает. Но впереди сложный и сомнительный в плане результата процесс покраски.





Найден скан книги "ЭПУ G-2021 инструкция по ремонту".
Разыскивается информация по измерительной пластинке ИЗМ 0338/3-10 и ИЗМ 0338/2-8.
Разыскивается скан книги Полозов Ю.С. "Механизмы электропроигрывающих устройств".

[Leoniv]

Минимальный отсчет таймера на атмеге 16мГц - 0,0625 мкс. Реально играть роль будут только точность компараторов и датчиков, главным образом, датчики. Но они какие есть.

Это другое дело, это уже не 1 мс. Все 16 МГц тут не нужны, можно включить прескалер, чтобы период рабочей частоты влез в 16-разрядный таймер. Если взять минимальную скорость 33 1/3, то делить надо на 8. Дискретность отсчета периода будет 0.5 мкс, что более чем достаточно.

Больной вопрос с формированием синусов и управлением их амплитудой. Я думал оставить формирование синусов датчиками (улучшение формы ничего не дает), а контроллером лишь управлять их амплитудой. Но как? Как в оригинале - снижением накачки датчиков - не хочется, сложно тогда получить сигнал скорости. Нужен перемножитель. Думал сделать на ключах, управляемых ШИМ. Причем ШИМ взять не просто 8 бит, а с программной добавкой дельта-сигма (так я делаю в контроллере двигателя ДБ-95 для катушечного магнитофона). Но все это как-то очень криво.

Есть относительно несложный вариант сделать оптический датчик высокого разрешения - метки с периодом ~0,3 мм на радиусе магнитной ленты - это 1 кГц. Но это рукоделие отдельное.

Несложный? Да там любая неточность изготовления сведет всё на нет. Для начала надо попробовать работать со штатными датчиками.

Да, и не хочется оставлять подстроечники, как в оригинале. А как без них - не совсем понятно. Все сигналы тут должны быть смещены (питание однополярное), да еще на фоне этого смещения должны регулироваться по амплитуде. При этом баланс фаз по постоянному напряжению должен поддерживаться очень точно и вне зависимости от разброса датчиков. Разбаланс сильно влияет на рокот.

[Ursula]

Приветствую, вопрос: рекомендованная емкость нагрузки (РЕН) для родной головы Арктура Ortofon MF-104 в районе 450 пик, в фонокорректоре на входе установлена емкость 82 пф - откуда берутся, грубо говоря, еще 350 пик? Или, по другому, если менять MF-104 на другую голову с РЕН в 150 пик, то что необходимо изменить в родном корректоре для согласования? Спасибо.

[VladimirV]

Я уже делал штук 5 подходов, и каждый раз упирался в нерешаемые проблемы. Ну или некрасиво решаемые.

Это потому, что лимитером качества тут является механика. Наложив запрет на её модификацию, Вы тем самым закрыли поле решений для улучшения оригинальной схемы, которая была сбалансирована по параметрам с механикой.
Если механику точно не трогать - лучше и драйвер привода оставить оригинальным, возможно, чуть модифицировав его для повышения надежности, тепловых режимов, не замахиваясь на радикальное улучшение точности привода диска.

[Leoniv]

Наложив запрет на её модификацию, Вы тем самым закрыли поле решений для улучшения оригинальной схемы

Какие именно модификации Вы хотите сделать? Поставить датчик скорости? Ок, допустим, у нас новый датчик скорости. Как тогда будет выглядеть новая схема?

[VladimirV]

Ок, допустим, у нас новый датчик скорости. Как тогда будет выглядеть новая схема?

Если поставить в качестве датчика оптический энкодер на 3000 импульсов на оборот с ничтожной фазовой нестабильностью, то вопрос с фильтрами, выделением сигнала обратной связи ФАПЧ и т.п. отпадет совсем. Но это же для Вас не вариант. Тогда че толку это обсуждать?
Просто надо признать, что та механика, которая есть в изделии изначально и определяет предельные возможности стабильности оборотов, детонации и т.п. параметров привода диска. Исхитриться, существенно улучшив эти параметры только за счет электроники - невозможно. Зачем же биться головой в стенку?

[Leoniv]

оптический энкодер на 3000 импульсов на оборот с ничтожной фазовой нестабильностью, то вопрос с фильтрами, выделением сигнала обратной связи ФАПЧ и т.п. отпадет совсем.

Хорошо, с ФАПЧ вопрос закрыт. Но это лишь малая часть контроллера двигателя. Не получается ведь не только это. Как управлять обмотками двигателя? Как обрабатывать сигналы датчиков положения ротора? Как Вам видится общая блок-схема устройства?

[VladimirV]

Как Вам видится общая блок-схема устройства?

Тут просто надо сначала решить вопрос: строим мост вдоль реки или поперек?
Если не трогать стабильность скорости и параметр детонации, то разрабатывать микропроцессорную версию контроллера я не вижу смысла. В этом разрезе стоит оставить схему по структуре такой, как она есть - с аналоговым формированием токов фаз. Возможно, есть смысл заменить выходные мощные усилители токов на новые, современные микросхемы, чтобы повысить надежность и предотвратить их выход из строя из-за перегрева. И больше я бы не стал ничего менять - оно и так неплохо работает.

[Leoniv]

Если не трогать стабильность скорости и параметр детонации, то разрабатывать микропроцессорную версию контроллера я не вижу смысла

Детонация, естественно, не поменяется. А вот стабильность скорости можно улучшить и со штатными датчиками. Есть примеры - в штатную схему внедряют кварцевую стабилизацию на логике, и про уплыв скоросте забывают. То же самое хочется сделать, только на микроконтроллере. Можно, конечно, его прицепить сбоку к штатной схеме, но хотелось бы заменить всю плату. По ходу улучшить технологичность, например, исключить из генератора моточное изделие.

Вообще, данная тема почему-то вызывает резкое шапкозакидательство- "Да мы тут легко на микроконтроллере!" На практике конкретная схемотехническая реализация схемы питания обмоток двигателя, снятия сигнала с датчиков и прочее оказывается чрезвычайно сложной. Не могу сказать, что я совершенно ничего не смыслю в схемотехнике, но красиво решить задачу замены штатной платы на микроконтроллер решить пока не удалось. Каждый фрагмент схемы вызывает множество вопросов.

---------- Сообщение добавлено 13:23 ---------- Предыдущее сообщение было 11:19 ----------

если менять MF-104 на другую голову с РЕН в 150 пик, то что необходимо изменить в родном корректоре для согласования?

Емкость нагрузки головки можно подобрать по измерительной пластинке по критерию равномерной АЧХ на высоких частотах. Если нет измерительной пластики, то можно ограничиться выравниванием АЧХ по электрическому напряжению. Для этого надо собрать пассивную цепочку Анти-RIAA (схема гуглится), включить ее на выход звуковой карты, а с выхода цепочки сигнал подать на резистор, который включить в земляной провод головки. Резистор надо взять небольшой, скажем, 10 Ом. Снять АЧХ и подобрать емкость нагрузки по наилучшей линейности на ВЧ. Вместе с емкостью можно подобрать и входной резистор для получения наилучшего результата. Тут даже полноценная Анти-RIAA цепочка не нужна, потому что выше 2 кГц характеристика RIAA имеет монотонный спад 6 дБ/окт. Поэтому достаточно будет цепочки, дающей зеркальный подъем АЧХ.

А если не хочется с этим заморачиваться (большинтсво не заморачивается, на ВЧ все равно ничего не слышно), то можно просто взять паспортные значения сопротивления и емкости нагрузки для выбранной головки, вычесть из этой емкости емкость проводов (проводки тонарма и входного провода корректора, которые надо измерить) и поставить на вход конденсатор, который в сумме с проводами даст номинальную емкость.

[VladimirV]

На практике конкретная схемотехническая реализация схемы питания обмоток двигателя, снятия сигнала с датчиков и прочее оказывается чрезвычайно сложной.

+100
Именно это фактор и решает вопрос о целесообразности такой разработки. Нет смысла. А среднюю скорость можно стабилизировать нашлепкой сбоку. Перепахивать весь функционал - кому это надо?

[Leoniv]

Именно это фактор и решает вопрос о целесообразности такой разработки

Здаемся без боя?

[Pyku_He_oTTyda]

Зачем вступать в бой с ветряными мельницами?

[VladimirV]

Здаемся без боя?

Ну почему? Нашлепку то можно сделать по образцу Вашему опорного генератора. Среднюю скорость плавно менять просто управляя аналоговым входом штатной схемы управления. Поскольку усреднение можно делать за большое время, скажем за оборот диска - то и стабильность обеспечивается лучше.
А еще лучше - измерять таймером полный период оборота диска. При этом точность датчиков - вообще по боку. И результатом управлять штатной схемой. Медленно.

[Leoniv]

Какие-то вы все неинтересные. Лучше бы набросали идей по схемотехнике контроллера двигателя.

[Ursula]

А если не хочется с этим заморачиваться (большинтсво не заморачивается, на ВЧ все равно ничего не слышно), то можно просто взять паспортные значения сопротивления и емкости нагрузки для выбранной головки, вычесть из этой емкости емкость проводов (проводки тонарма и входного провода корректора, которые надо измерить) и поставить на вход конденсатор, который в сумме с проводами даст номинальную емкость.

Спасибо!
1)Зюйд-зюйд-вест не надо, рукой покажите)) Так вопрос как раз в том, что вычитать. Если у штатной MF-104 нагрузка 450 пик, и на входе корректора установлены 82 пкф, то еще 350 - это что, провода? Или плюс mute транзисторы еще дают емкость? Если все ампутировать, оставив провода напрямую к корректору, то можем принять их емкость грубо говоря за 100 пф?
2) Главный вопрос: в целях экспериментов с подшипником снял шпиндель диска вместе с шахтой, ну вот это все, на чем диск вертится. А потом (естесственно) подумал, я же этим самым его центровку нарушил. Есть метода возврата центра в центр? Просто расстояние от центра тонарма до центра шпинделя даст только половину настройки, т.к. у шпинделя относительно большой свободный ход вверх/вниз, влево/вправо.
3) У ЭПУ-G2021 есть как минимум две схемы - в одной, в которой на микролифте стоит BD136 (pnp), емкость параллельно катушке 0,022 мкф, а в которой на лифте BD135 (npn) емскость указана просто 22, т.е. читается как 22 пф. Это тоже ошибка, как с переменниками по факту 47 ком, вместо 4,7 ком по схеме?
4) Из наблюдений: если сильно гуляет скорость туда-сюда и если прислушаться к диску в полной тишине, то можно услышать звук трения ( типа "шшш" ) именно в этот момент. Никакие из опробованных смазок вопрос не решают, люфт большой и шток гуляет во втулке. Поскольку все автоматы из Арктура изъяты безвозвратно, то я снял со шпинделя черную зубчатую втулку, обработал отверстие нулевкой и сделал из нее дополнительную втулку для штока, приклеив ее прямо на шахту и тем самым убрал люфт. Так вот без люфта и скорость стоит и, что интересно, ротору и статору абсолючно пофигу какое между ними расстояние, разве что чем дальше, тем быстрее диск набирает скорость. Но все таки меня сейчас больше всего волнует вопрос №2, помогите.

[Leoniv]

Если все ампутировать, оставив провода напрямую к корректору, то можем принять их емкость грубо говоря за 100 пф?

Зачем принимать грубо, если можно измерить? Взять любой тестер с измерением емкости.

Есть метода возврата центра в центр?

Настроить тонарм можно для любого расстояния между его вертикальной осью и осью шпинделя. Сколько должно быть для G-2021 в номинале - великая тайна. Свой протрактор печатал для 215.4 мм, тогда эффективная длина тонарма получается 233 мм, оверхенг 17.6 мм, угол коррекции 23.5 градусов. Что удалось найти - так только для G-8010 (где похожий тонарм). Там сказано 216 мм и 23 градуса 47 минут. Что очень близко.

3) У ЭПУ-G2021 есть как минимум две схемы - в одной, в которой на микролифте стоит BD136 (pnp), емкость параллельно катушке 0,022 мкф, а в которой на лифте BD135 (npn) емскость указана просто 22, т.е. читается как 22 пф. Это тоже ошибка

Параллельно переключателю 22 нФ.

[GeorgeM]

Результаты печальные. Характер поведения строб. меток изменился, но по прежнему повторяется один и тот же паттерн "гуляния" каждый оборот. Очевидно неравномерность намагниченности ленты и / или неравномерность наклейки, что менее вероятно. Лента, хоть и пластичная, но при аккуратном обращении свои размеры сохраняет. Деформации при отклеивании тоже маловероятны, отклеивалась легко без усилий.

Это кривые метки на блине. вот у меня та же картина, при детонации 0,08-0,05%

[Dagomaro]

Я тут тоже собрался переделать свой арктур на микроконтроллер.
Я собираюсь, использовать Микроконтроллер->Цап->усилитель. Я промерил и у меня получилось что синус должен быть на 33 оборотах Vpp=5,2В, на 45 - 6,6В.
Поскольку с цап выход Vpp 5в, можно ли использовать обратную связь как на картинке для повышения напряжения?

[Leoniv]

у меня получилось что синус должен быть на 33 оборотах Vpp=5,2В, на 45 - 6,6В.
Поскольку с цап выход Vpp 5в, можно ли использовать обратную связь как на картинке для повышения напряжения?

Извините, но с таким уровнем вопросов лучше не браться за эту переделку.

[Ursula]

Зачем принимать грубо, если можно измерить? Взять любой тестер с измерением емкости.
Настроить тонарм можно для любого расстояния между его вертикальной осью и осью шпинделя. Сколько должно быть для G-2021 в номинале - великая тайна. Свой протрактор печатал для 215.4 мм, тогда эффективная длина тонарма получается 233 мм, оверхенг 17.6 мм, угол коррекции 23.5 градусов. Что удалось найти - так только для G-8010 (где похожий тонарм). Там сказано 216 мм и 23 градуса 47 минут. Что очень близко.
Параллельно переключателю 22 нФ.

1) UNI-T UT-53: с межблочного (не подключен ни к чему) кабеля читает 55 пф (длина 0,5 м, маркировку не нашел, представляет из себя два моно провода, каждый из которых в двойной изоляции из алюминиевой фольги и "сетки" и в своей пвх изоляции, которая технологически спаяна. Ну, грубо, взяли, типа, склеили два rca провода. Судя по цвету жил, красная и белая, для аудио. Подключаю к проигрывателю на место заглушки, мультиметр настойчиво читает 0,335 мкф в обоих каналах.
2) Ну... попробуем, спасибо!
3) Уточню, параллельно катушке L101, которая подключена к UL1403 и обмоткам датчиков.

[Leoniv]

читает 55 пф (длина 0,5 м

Это вполне типичное значние, у кабелей обычно порядка 100 пФ/м.

Подключаю к проигрывателю на место заглушки, мультиметр настойчиво читает 0,335 мкф в обоих каналах.

У проводов столько быть не может. Может случайно измеряете выходной разъем корректора?

Уточню, параллельно катушке L101

Параллельно обмотке трансформатора L101 - 22 нФ. Там есть еще один конденсатор, с обмотки на базу транзистора, он 2.2 нФ. Номиналы хорошо читаются на схеме Fisher MT-6225, там они такие же.