Dat-Recorder

[HUCHT-Tec]

...Wer ein paar alte DAT-Kassetten zu verschenken hat, dann immer her damit!

Band wäre völlig egal, ich brauche nur die leeren Gehäuse zum Üben....
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Die "Sachspenden" sind zwischenzeitlich eingetroffen und auch schon bearbeitet. Vielen Dank.   

Die ersten Fräsversuche hatte ich mit Diamantschleifern und einem kleinen Fräser gemacht.

Der Kunststoff Poystyrol ist leider extrem beschissen fräsbar und nach ein paar Millimetern Fräsweg
waren die Fräser immer wieder "zugeschmiert" mit flüssigem Plastik.

Eine Kassette war komplett verunglückt und ein Fall für den Schrott.

Nur der 3mm HHS-Bohrer brachte bei Maximaldrehzahl des Dremel halbwegs passable Ergebnisse.

Bei der Fräsbarkeit und der Stabilität der ausgefrästen Gehäuse gibt es erstaunlich hohe Unterschiede:

es gibt einmal die Gehäuse mit Fenstern aus relativ dickem Polystyrol, die auch grossflächig mit dem Rest
des Gehäuses aus ABS verklebt sind und auch nach dem Ausfräsen noch eine hohe Reststabilität
aufweisen, aber am schwierigsten zu fräsen sind.

Oben meine Stabilitäts-Favoriten TDK DA-R90 und TDK DA-R16 STUDIO und die SONY DT-120.
Mit den Gehäusen der BASF DAT MASTER kann ich auch noch sehr gut leben.


Auf der anderen Seite gibt es aber die billig zusammen gestrickten NoName-Gehäuse mit hauchdünnen
Fensterchen, die noch nichtmal verklebt sind und nur an ein paar Punkten mit Reibschweissung lose
angheftet sind.
Die fallen nach dem Ausfräsen schon von selbst heraus, lassen sich dafür aber gut fräsen.
Wäre eigentlich nicht schlimm, wenn die Plastikteile für die Optik für die Endsensoren separat wären und
nicht aus Kostengünden gleich als Teil des Fensters(!) mit angehängt wären. Dieses NoName-Billig-Zeug
ist für meine Anwendung praktisch unbrauchbar. Die "gehäusetechnisch" absolute Zitrone unten rechts. 
Für Versuche hats gereicht, zu mehr aber nicht.

Das sagt natürlich überhaupt nichts über die Qualität der verwendeten Bandmaterialien aus !

Aber selbst bei den Kassettengehäusen im mittleren Bereich muss ich die Reste der Fensterchen zur
Sicherheit noch etwas mit Klebolin (UHU Plast / UHU Hart) fixieren, damit sie nicht herausbrechen.

Die Fräserei ging mit meinem kleinen Helferlein "DIY-Fräsomat" erstaunlich schnell und es gab zum Glück
überhaupt keine Staub- oder Rauchentwicklung.
Dafür flogen immer wieder Spritzer von geschmolzenem Plastik über den Tisch => Schutzbrille nötig.

Die hinreichend gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse des "DIY-Fräsomat" steht jetzt fest, sodass ich
diese Arbeiten jetzt immer selber machen kann und nicht auf teure Fremddienstleister angewiesen bin.


Hier das erste brauchbare Dutzend nach manueller Entgratung der gefrästen Ränder, von oben links nach
unten rechts nach fallender Brauchbarkeit sortiert (die unterste Reihe scheidet aus und wird entsorgt):








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[HUCHT-Tec]

....Oder Wobbel, der hinreichend schnell gegenüber der Drehgeschwindigkeit ist,
so daß die Amplitudenmodulation durch Änderung der Entfernung bzw. des Winkels
während einer Wobbel-Periode nicht ins Gewicht fällt.....

Das mit der Serienschaltung aus einer veränderlichen Schwingkreisinduktivität und einer
runden Koppelspule um den Wickelkern herum werde ich...  mal versuchsweise... aufbauen.

Interessant ist eigentlich nur, ob man bei so loser Ankopplung den Schwingkreis von Aussen
soweit entdämpft bekommt, dass sich Schwingungen aufbauen.

... dass der Schwingkreis frequenzbestimmender Teil eines externen Oszillators wird.

Der Vorschlag mit der Messung der Resonanzfrequenz per Absorbtion bei Anregung mit
einem Wobbler (ähnlich einem Dipmeter) ist für mich definitiv keine praktikable Option.
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evkzrel

Was genau für ein Verfahren sollte das denn mit dem Wobbler mal werden?

Absorbtionsspektrometrie in einem (kleinen) Intervall um die Resonanzfrequenz herum?

Wie und womit sollte daraus der Messwert (in Millinewtonzentimeter) berechnet und angezeigt werden?

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Da meine erste Idee mit der stumpfen Entdämpfung des nur lose angekoppelten und stark gedämpften
Messschwingkreises von Aussen per Oszillatorschaltung zu keinem brauchbarem Ergebnis geführt hat
und sich allemöglichen Schwingungsfrequenzen ergeben hatten, nur nicht die gewünschte, habe ich
über den alternativen und deutlich anspruchsvolleren Ansatz mit Absorbtionsspektrometrie noch
mal genauer nachgedacht.

Das sollte eigentlich nach sorgfältiger Planung mit Heimmitteln als kleines DIY-Projekt machbar sein:

Wenn das Anregungssignal des Wobblers die Resonanz trifft und die Modulationsbreite des
Anregungssignals kleiner(!) ist als die Bandbreite des Messschwingkreises und durch eine einfache
Tracking-Regelung das Frequenzintervall immer der variablen Resonanzfrequenz schnell genug
nachgeführt wird, dann sollte man eigentlich die jeweilige aktuelle Resonanzfrequenz genau genug
herausbekommen und das zeitkontinuierliche Anregungssignal aus dem Wobbleoszillator leicht
weiterverarbeiten können, da es ja im eingerasteten Zustand der Regelschleife im zeitlichen Mittel der
Resonanzfrequenz des ausgelesenen Messschwingkreises entsprechen würde.

Die bis jetzt entworfene und getestete Auswerteelektronik könnte dafür weiter verwendet werden
und es wären nur geringe Anpassungen / Erweiterungen nötig. Werde ich in Angriff nehmen.

Das Verfahren wäre ja nur eine einfache Anwendung von Phasenmodulation und phasenselektiven
Gleichrichter- / Pegeldetektorschaltungen mit nachgeschaltem Regelverstärker fürs Tracking.
Im weitesten Sinne wäre das einfach nur eine PLL- / FLL-Schaltung.


Irgendwie wäre mir so eine schlichte passive Messzelle mit so einer berührungslosen Auslesung
mit Absorbtionsspektrometrie gedanklich deutlich lieber als so ein "Gedöns" mit einem rotierenden
Oszillator, wo bereits die Beschaffung (einer für Herstellerfirmen winzigen Stückzahl...) von brauchbaren
und auch bezahlbaren(!) "custom made" Schleifkontakten zu erheblichem Kopfzerbrechen führt.

Daran klemmt es jetzt, sonst wäre mein erster Prototyp der Messkassette bereits fertig aufgebaut.

Muss also wohl doch nochmal den Selbstbau von solchen Kontaktringen versuchen und die Schleifkontakte
etwas grösser dimensionieren als ursprünglich vorgesehen.
Das nötige Material und ein neues Bohrfutter für Dremel Multitool habe ich gerade bestellt.

Der Ansatz mit dem mitrotierenden Oszillator funktioniert offenbar gut, gar keine Frage. Werde ich
auch weiter verfolgen und mindestens einen Prototyp der Messkassetten nach diesem Verfahren bauen.

Das kann aber irgendwie nicht das endgültige Ergebnis sein und widerstrebt meiner Vorliebe für sehr
einfache Lösungen wie sowas hier, was in ein praktisch serienmässiges und nur minimal
nachzuarbeitendes Kassettengehäuse passen würde:

(Ich programmiere lieber noch einmal dafür ein paar zusätzliche C-Programmzeilen für einen µC als jetzt
dauernd solche fummeligen Löt- und Montagearbeiten für diese kleinen rotierenden Oszillatoren machen
zu müssen und weiterhin irgendwelche Gehäusedeckel ausfräsen zu müssen.

Die jetztigen Oszillatoren auf den runden Leiterplatten liessen sich relativ einfach zu externen
Wobbleoszillatoren / Dipmetern umrüsten und die Steuerung könnte der ATmega328 mit übernehmen.)

...Zuerst einen solchen Messschwingkreis testweise zusammen gelötet und mal probeweise ans
Kugellager "drangehalten".....

Der Schwingkreis nach diesem ersten Entwurf hätte sich mit zwei kleinen Klebungen am äusseren
und am inneren Ring des Kugellagers relativ problemlos befestigen lassen, wobei die beiden Spulen
etwa 0,2 mm über dem Lager frei in der Luft schweben würden ....



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Sehr schön zu sehen, wie Axel nicht nur einen Lösungsansatz gefunden hat,
sondern auch dabei ist, die Hürden für die Übernahme in die "Produktion" zu nehmen...

Produktion ?

Bei oberflächlicher Betrachtung könnte sich so ein Eindruck möglicherweise aufdrängen... 
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[evkzrel]

Muss also wohl doch nochmal den Selbstbau von solchen Kontaktringen versuchen und die Schleifkontakte
etwas grösser dimensionieren als ursprünglich vorgesehen.

Vielleicht kannst Du für die Schleifkontakte ein Trimmpotentiometer oder einen Miniatur-Drehschalter ausschlachten.

Alternative: https://nichiconbattery.com/product/slb03070lr35/
Könnte aber eng werden. Es gibt noch kleinere, aber da ist der Innenwiderstand zu groß.

[HUCHT-Tec]

Vorgesehen sind zwei Schleifringe mit radial(!) andrückenden Schleifdrähten, damit nurja keine zusätzlichen
axialen Kräfte auf die Messzelle einwirken und das Klemm- / Quietschproblem weiter verschärfen können.

Als Ausgangsmaterial soll nur gut erhältliche und preiswerte industrielle Massenware verwendet werden
und kein Zweckentfremden von teuren Spezialbauteilen. (wie etwa Drehschalter etc.)

Ich habe mir deshalb ein paar Muttern M2 aus Messing bestellt und will damit mein Glück versuchen =>

Mit Dremel Multitool rundschleifen, Nut reinschleifen für den Schleifdraht (0,25 mm Federstahldraht rostfrei),
einen Ring auf die PCB auflöten (Masse), zweiten Ring (mit vormontiertem Anschlussdraht) isoliert draufkleben,
nach Fertigstellung der Verklebung käme noch Nacharbeitung mit kleiner Schlüsselfeile und Schleifpaste.
Und zum Schluss für eine harte Oberfläche und als Korrosionsschutz alles noch galvanisch "dick" vernickeln. 

"Nut reinschleifen" ist aber leider leichter gesagt als getan, vor Allem völlig "freihändig" ohne Vorrichtungen.

Und hoffen, dass das dann funktioniert und von der resultierenden Bauhöhe noch in die Kassettenschächte
der meisten DAT reinpasst. Die ganze Mimik würde etwa 2,5 mm über der Kassettenoberseite rausragen.

Sonst müsste man vor Anwendung der Messkassette Teile der Lademechanik temporär abbauen, was ich
aber äusserst öde fände.

So ein Problem mit der Gesamthöhe träte auch beim Herausführen der Anschlusskabel aus dem Laufwerk
nochmal zusätzlich auf.

Die Anschlusskabel sollen später mit Steckerchen und die Kassette mit zwei versenkt montierten Buchsen sein,
damit man die Kassette erstmal ohne Kabel laden kann und dann die Strippen nur noch dranstecken muss.


So in Etwa hatte ich mir das für den ersten Prototyp vorgestellt:

==> An die Stellen der vorgesehenen Verklebung kämen dann später die zwei zweipoligen Buchsen.
Ich hoffe, dass diese Anordnung für möglichst viele DAT-Modelle passt.


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