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".

[slonek]

Так задумано - короткие вспышки светодиодов для более четких меток.

Я собственно про это и говорю. Короткие вспышки попадают на базу полевика, а светодиоды - загораются продолжительно, с короткими паузами.

[Leoniv]

Короткие вспышки попадают на базу полевика, а светодиоды - загораются продолжительно, с короткими паузами.

Как такое представляете? Если короткие импульсы поступают на затвор полевика, значит он открывается кратковременно.

[AndOleg]

---------- Сообщение добавлено 12:33 ---------- Предыдущее сообщение было 12:32 ----------

Сделал сегодня новую новую опору диска. Немного проточил шахту снизу под резиновое колечко. Теперь можно заливать жидкое масло, без герметика всё плотно.
Решил заодно отбалансировать на сколько возможно диски. Сначала грузики клеил, а после нахождения тяжёлой точки высверлил
Примерно так:
Вложение 412762
Выглядит не очень, но таким образом сделал два диска. Испытал на стоковом Арктуре и был приятно удивлен:
Вложение 412763
И на 78:
Вложение 412764
Перед высверливанием проводил аналогичные измерения. После балансировки стабильность вращения повысилась. Зря вчера "ругал" Арктура)
Получается для лёгкого диска балансировка идёт на пользу. Почему поляки их сразу не балансировали, довольно много пришлось снимать стружки.

А как балансировали? Тоже хочу попробовать потом.

[Ogonek]

А как балансировали? Тоже хочу попробовать потом.

Как и многие. Подвешивал диск на оси горизонтально, вращал и добивался, что бы не было перевеса какой-либо стороны. Сначала с грузиками пробовал, а затем не спеша высверливал.
Сейчас погонял отбалансированный таким образом диск и восстановленный подшипник на схеме Фишер, результат еще лучше

[Leoniv]

Вы боретесь с детонацией, которая и без балансировки диска никаких хлопот не доставляет. Зачем тратить время? Вот с чем надо бороться в данном ЭПУ, так это с рокотом.

[sashmich]

Leoniv, А не могли бы напомнить методику измерения рокота, которую вы применяли?

---------- Сообщение добавлено 17:30 ---------- Предыдущее сообщение было 17:24 ----------

Недавно достал из шкафа свой старый макет с управлением на МК и немного его доработал. Теперь диск крутит трехфазный генератор, с датчиком положения ротора. Почти векторное управление)

[Leoniv]

Leoniv, А не могли бы напомнить методику измерения рокота, которую вы применяли?

Абсолютные цифры я не измерял, мне бы хотя бы "задвинуть" палку рокота 66 Гц на спектре ниже шума виниловой массы. А так она явно торчит. Палка 33 Гц балансировкой фаз убирается почти полностью, а 66 Гц - нет.

Недавно достал из шкафа свой старый макет с управлением на МК и немного его доработал. Теперь диск крутит трехфазный генератор, с датчиком положения ротора. Почти векторное управление)

Ваш проект на STM32 для "Арктур-006" - лучший на сегодняшний день. И там действительно векторное управление - угол между вектором поля ротора и статора 90 градусов поддерживается конструктивно, расположением датчиков. А длина вектора регулируется с помощью САР скорости. Вот только стабилизация скорости у Вас сделана неправильно.

[slonek]

Как такое представляете? Если короткие импульсы поступают на затвор полевика, значит он открывается кратковременно.

Затупил... Перепутал +/-...

[sashmich]

Ваш проект на STM32 для "Арктур-006" - лучший на сегодняшний день. И там действительно векторное управление - угол между вектором поля ротора и статора 90 градусов поддерживается конструктивно, расположением датчиков. А длина вектора регулируется с помощью САР скорости. Вот только стабилизация скорости у Вас сделана неправильно.

Насчёт лучший не знаю, недоработанный это точно). Алгоритм МК можно сказать дубовый, повторяет работу оригинальной аналоговой платы, а он способен на большее. Автоматическая регулировка угла магнитного поля статора относительно ротора, как в "настоящих" системах векторного управления, здесь мне кажется избыточна - скорость и момент постоянны, мощности невысоки, достаточно найти и установить оптимальный угол и больше его не трогать. Для МК вычислять всю эту тригонометрию с преобразованием векторов на лету тяжеловато, синусоида становится видимыми ступеньками. Можно использовать пресеты для разных скоростей, сейчас, когда сделан алгоритм измерения угла ротора, это возможно.
А что Вы считаете неправильным в стабилизации скорости? К этой части у меня вопросов нет, работает чётко.
Каким датчиком вы изменяли рокот? Хочу попробовать его контролировать в ходе изменений алгоритмов.

[Leoniv]

Насчёт лучший не знаю, недоработанный это точно).

Пока никто не предложил ничего лучшего.

Автоматическая регулировка угла магнитного поля статора относительно ротора, как в "настоящих" системах векторного управления, здесь мне кажется избыточна - скорость и момент постоянны, мощности невысоки, достаточно найти и установить оптимальный угол и больше его не трогать.

В общем случае векторное управление может устанавливать любой угол и длину вектора магнитного поля. Но чаще всего применяют стратегию управления, когда поле статора находится под углом 90 градусов к полю ротора, этот угол поддерживается постоянным и не регулируется. То же самое здесь сделано путем расположения датчиков. Другой угол только ухудшит характеристики двигателя, зачем его регулировать?

Либо использовать пресеты для разных скоростей

Не понимаю, зачем? Для любой скорости изменение угла даст падение момента.

сейчас, когда сделан алгоритм вычисления угла ротора, это возможно.

Я не сильно разобрался с Вашим исходиком - там действительно определяется угол ротора? Я не знал, как решить эту задачу. Обычно она решается довольно сложно - сначала трехфазную систему преобразуют в двухфазную с помощью Clarke transformation, затем идет Angle Tracking Observer, структура которого довольно сложная. Как проще вычислить угол ротора, используя три сигнала датчика, причем без влияния их амплитуды, я не знаю.

Если знать угол ротора, тогда можно было бы синтезировать выходной синус, а не использовать искаженный с датчиков. Хотя, с другой стороны, улучшение формы питающего двигатель напряжения решительно ничего не дает. Я питал чистым синусом с трехфазного генератора, рокот оставался точно таким же.

А что Вы считаете неправильным в стабилизации скорости?

Может я неправильно понимаю, но Вы, вроде, поддерживаете постоянным промежуток времени между срабатыванием датчиков двух фаз, а надо - период сигнала датчика.

Каким датчиком вы изменяли рокот?

Смотрел спектр немой канавки (или одночастотного трека измерительного диска). Еще я измерял с помощью ADXL335 вибрации шасси, они полностью повторяют рокот.

[Ogonek]

Вы боретесь с детонацией, которая и без балансировки диска никаких хлопот не доставляет. Зачем тратить время? Вот с чем надо бороться в данном ЭПУ, так это с рокотом.

Согласен) Но всё же состояние подшипника и диска тоже играют роль.
Вот бы в живую пощупать Fisher-а или электронику эп-060, как там на самом деле с рокотом...
ПС. Заимусь наверно рокотом в следующем году. Вроде на схеме Фишера 6250 есть регулировки (у меня такая плата). Попробую настроить комп, сделать перестановку и покручу)

[Leoniv]

Вот бы в живую пощупать Fisher-а или электронику эп-060, как там на самом деле с рокотом...

Искал на торрентах оцифровки с этих аппаратов, с Fisher что-то нашел, рокота не увидел. Но это ненадежный источник. Тут на форуме просил оцифровать с 060, никто не откликнулся.

на схеме Фишера 6250 есть регулировки (у меня такая плата). Попробую настроить комп, сделать перестановку и покручу)

Ставил такие регулировки, крутил. Результата - ноль.

[Ogonek]

Сегодня вытравил пару модернизированных платок, по схеме стробоскопа Вега-122. Распаять не успел. Заложил огромные дорожки-полигоны для охлаждения резисторов (возможно будет и СМД поставить большего размера, чем 1206, либо 0.5-1 Вт выводные). Теперь не должна греться схема. В Арктур должна встать и при стандартном питании переменки 18-20В (для тех кому нужны четкие метки без микроконтроллера) будет работать.

Травлю на работе, что бы химию домой не тащить, т.к. по работе приходится медь травить, примерно так)

[CreamSoda]

Насчет рокота, такой вопрос не по теме. Рокот возникает из-за того, что обмотка и магнитопровод двигателя под действием магнитострикции движутся с частотой сети, и механические колебания попадают на иглу звукоснимателя. Почему бы просто не решить эту проблему путем применения двигателя постоянного тока? Зачем применяли двигатели переменного тока?

Естественно, все это при условии того, что силовой трансформатор идеальный, без магнитострикции, или же вынесен из корпуса проигрывателя.

[Ogonek]

Так все Веги с постоянными движками, "щетки" рокочут) Вроде как!?

[CreamSoda]

А BLDC (т.н. "вентильный электродвигатель") я так понимаю тогда еще просто не было?

Аааа. Электроника 060 это и есть тот самый BLDC походу

[Ogonek]

Леонид Иванович, конечно я далёк и профессия моя ни как не связана с радиотехникой. Вот на счёт рокота на второй гармонике в 66 Гц. Если качество двигателя не победить, может всё же корректор нужен, типа фильтра какого-либо порядка несложный, что бы снизить на этой частоте сигнал. Или не все так просто?

[Leoniv]

Рокот возникает из-за того, что обмотка и магнитопровод двигателя под действием магнитострикции движутся с частотой сети, и механические колебания попадают на иглу звукоснимателя.

Не думаю, что дело в магнитострикции. Мне кажется, дело в переменной составляющей радиальной силы взаимодействия статор-ротор. При увеличении зазора в двигателе рокот снижается.

типа фильтра какого-либо порядка несложный, что бы снизить на этой частоте сигнал.

На этой частоте и полезный сигнал есть, его мы тоже потеряем.

[VladimirV]

А BLDC (т.н. "вентильный электродвигатель") я так понимаю тогда еще просто не было?

В Арктуре - он и стоит.

---------- Сообщение добавлено 22:39 ---------- Предыдущее сообщение было 22:28 ----------

Мне кажется, дело в переменной составляющей радиальной силы взаимодействия статор-ротор.

Возможно. Но есть и еще причина - несоответствие геометрии статорных полюсов геометрии намагниченности ротора. Очень трудноустранимая причина.
Исторически был прецедент самодельного сверх-миниатюрного привода диска в проигрывателе Щербака - лет так 40 назад. Диск был с зубчатым железным венцом. И там предусматривалась подстройка положения полюсов статора по минимуму детонации. Кстати, тот диск изготавливался на делительной головке с очень высокой фазовой точностью - недостижимой у намагниченных роторов с неявными полюсами. Ну и в любом случае неполный по кругу статор (сегментный) всегда будет давать бОльшую погрешность, чем полнокруговой на 360 градусов статор, потому что у последнего есть взаимокомпенсация фазовых погрешностей.

[Leoniv]

Но есть и еще причина - несоответствие геометрии статорных полюсов геометрии намагниченности ротора.

Вроде, это будет приводить к детонации. А тут другое - рокот. И нет его оборотной модуляции - если бы дело было в неравномерности, она бы имела периодичность. У меня тоже лишь предположения по рокоту, не могу придумать эксперимент, чтобы точно установить его причину.