Dat-Recorder

[evkzrel]

Eine kurze Überschlagsrechnung zeigt bereits, dass die Induktivität der Koppelspule keineswegs
klein im Vergleich zur Induktivität einer Messspule mit realistischen Abmessungen und Windungszahlen
ist, sondern sogar ganz im Gegenteil.

Eben, deshalb mein dauerndes Gefasel von Ferrit für die Meßspule.

[evkzrel]

Ein paar Prozent sind doch leicht möglich. Und diese relative Frequenzänderung lässt
sich doch wirklich unschwer erkennen und messen. Da reicht ein kleines Arduino-Board.

Übrigens haben die neueren AVR-Serien (Beispiele konkreter Teile: ATtiny1614 oder AVR64DD32) einen Timer/Counter (TCD0), dessen externer Takteingang asynchron ist, damit kann man locker 100 MHz ohne Vorteiler messen.

[evkzrel]

Ah ja, 2 Errordecoder.

Ein einziger, der SWP auswertet. Oder zweie, die müssen aber auch SWP auswerten.

[HUCHT-Tec]

Ah ja, 2 Errordecoder.

Nein, ein einziger, der SWP auswertet.

Die Pulsdauer der Monoflops ist aber deutlich länger als die Periodendauer von SWP.

Und die beiden vorgesehenen Errordecoder hängen an zwei verschiedenen CXD2601.

Was nun? Alles multiplexen?
.

[evkzrel]

Ah ja, 2 Errordecoder.

Nein, ein einziger, der SWP auswertet.

Die Pulsdauer der Monoflops ist aber deutlich länger als die Periodendauer von SWP.

Was nun?
.

Ich war wohl eh auf dem falschen Dampfer, es geht nicht um A/B. Mein Fehlerdecoder ist in einem CPLD plus MCU mit Software, also keine Hardware-Monoflops.

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Und die beiden vorgesehenen Errordecoder hängen an zwei verschiedenen CXD2601.

Das wußte ich nicht.

[Geruchsneutral]

Heute hab ich Zeit gefunden das Datenmüllentfernungsmodul von Axel in den 57 einzupflanzen.



Eine Leiterbahn hab ich versehentlich beschädigt, war aber schnell gerettet. Hier sitzt er nun, ließ sich gut einbauen
Die Cinch und Digital Coax Buchsen mussten auch alle nachgelötet werden, dass da überhaupt noch Ton rein- und rausging war fraglich.




Es wurde hier vor Kurzem ja auch der C907 erwähnt, welcher hier auch schon seine Suppe ausgekotzt hat.






Der Errordecoder sitzt auch. Beim Abspielen hier und da ein bisschen grün. Damit kann ich erstmal leben, er funktioniert ja.



Als Quelle diente ein vom Rechner aufgenommenes Band mit ID6 10. Abgespielt über den KD-117 und über Digital In im Sony aufgenommen -> ID6 00

Wunderbarest

[HUCHT-Tec]

Eine kurze Überschlagsrechnung zeigt bereits, dass die Induktivität der Koppelspule keineswegs
klein im Vergleich zur Induktivität einer Messsspule mit realistischen Abmessungen und Windungszahlen
ist, sondern sogar ganz im Gegenteil.

Eben, deshalb mein dauerndes Gefasel von Ferrit für die Meßspule.
.

Meine vorgesehenen Messspulen haben einen Innendurchmesser von 1,5 mm, einen Aussendurchmesser
von ca 1,9 mm und eine Länge von 5 mm. (Muster aus vernickeltem Stahldraht liegen bereits hier)

Und da soll dann noch ein wirksamer Ferritkern zur deutlichen Erhöhung der Induktivität rein ?

Welche Abmessungen soll der dann haben, damit noch genügend Luft zur Spule bleibt und
aus welchem Materlal soll der denn bestehen ? 

Und wer will den Kern dann genau zentrieren und festkleben ?
Ich kann das nicht ohne Mikroskop und vergesse "Ferritkern" mal ganz schnell...
.

[evkzrel]

Die mir vorschwebende Meßspule hatte einen größeren Durchmesser, fast 4 mm.

[HUCHT-Tec]

Die mir vorschwebende Meßspule hatte einen größeren Durchmesser, fast 4 mm.

Aha. Und wo genau soll die montiert werden?
.

[evkzrel]

Ferritkern mit 0,75 mm Durchmesser: https://www.fair-rite.com/wp-content/upl...821cat.pdf

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Ich hatte gehofft, die Skizze vermeiden zu können...

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Die mir vorschwebende Meßspule hatte einen größeren Durchmesser, fast 4 mm.

Aha. Und wo genau soll die montiert werden?
.

In meiner angedachten Variante liegt das Kugellager weiter innen als bei der TW-7131, nämlich direkt auf dem Zahnkranz, der vom Wickeldorn bewegt wird. Dadurch gewinne ich Volumen außen.

[HUCHT-Tec]

...In meiner angedachten Variante liegt das Kugellager weiter innen als bei der TW-7131,
nämlich direkt auf dem Zahnkranz, der vom Wickeldorn bewegt wird.
Dadurch gewinne ich Volumen außen.

Kleineres Kugellager. Sehr schön. Und worauf soll das Band aufgewickelt werden?

Bei meiner Idee soll das Band direkt auf den äusseren Ring des Kugellagers gewickelt werden
und der serienmässige Plastikwickel der DAT Kassette kommt in den Innenring des Lagers.

Zirkonlager mit genau solchen Abmessungen habe ich mir als Muster für Vorversuche bestellt:
15 x 21 x 4 mm. Das ist ein gut erhältlicher Standardtyp. Aber leider recht teuer.

Alles Weitere an Messelektronik muss man dann seitlich dranbauen. Da sind aber nur
ca 2,5 mm Platz in der Höhe bei Verwendung eine serienmässigen Kassettengehäuses.

Notfalls müsste man das Kassettengehäuse an der Stelle etwas ausfräsen.
Damit gewinnt man nutzbare Bauhöhe bei der Messzelle.

Verliert aber etwas bei der möglichen Höhe der nötigen Aufbauten aussen am Gehäuse.
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[evkzrel]

[quote pid="1660508" dateline="1711894676"]
Kleineres Kugellager. Sehr schön. Und worauf soll das Band aufgewickelt werden?
[/quote]

Auf einer runden "Lauffläche", wie bei der TW-7131. Von innen nach außen: Zackenring (evtl. von Originalkassette), eingepreßt in Loch des Kugellagers, dann das Kugellager, dann ein 3D-gedruckter Ring, auf das Kugellager aufgepreßt mit Lauffläche für das Band. Von oben nach unten: Flache Scheibe vom Außenring des Kugellagers bis zur Lauffläche, Planarspule zur Ankopplung, Kugellager (das nimmt nicht die ganze Höhe ein) und Schraubenfeder (alias Meßspule), Blechhebel vom Zackenring bis außerhalb des Kugellagers zum Einhaken der Schraubenfeder und Haken am 3D-gedruckten Ring. Das Ganze steht und fällt mit der Verfügbarkeit eines geeigneten Kugellagers. Das muß ziemlich dünn sein, wegen des inneren Hebels. Die Schraubenfeder hat etwa denselben Durchmesser wie das Kugellager hoch ist. 4 mm sind in der Tat zu viel.

[evkzrel]

Bei meiner Idee soll das Band direkt auf den äusseren Ring des Kugellagers gewickelt werden

Da wirst Du das Band aber nicht festklemmen können. Der Mechanismus dafür braucht recht viel Platz. Keine Ahnung, ob eine Klebung stabil genug ist.

[HUCHT-Tec]

...dann ein 3D-gedruckter Ring, auf das Kugellager aufgepreßt mit Lauffläche für das Band....

3D-gedruckt....  Da gehts ja schon wieder los.

Alles, was ich nicht mit Lötkolben, 2K-Klebolin und maximal(!) mit zugelieferter PCB hier am
Küchentisch selbst zusammen gebastelt bekomme, scheidet für mich aus.

3D-Drucke sind für mich keine Option.

Und kundenspezifische CNC Fräs- oder Drehteile von Zulieferern verwende ich nur äusserst
ungern und auch nur dann, wenn es sich absolut nicht vermeiden lässt.

...Da wirst Du das Band aber nicht festklemmen können.....

Das hatte ich auch nie vor.

.... Keine Ahnung, ob eine Klebung stabil genug ist.

Es gibt spezielle Klebebänder für Tonbänder und Compact Kassetten. Die kleben stark.
.

[evkzrel]

3D-Drucke sind für mich keine Option.

Dachte ich auch mal für mich. Dann entdeckte ich OpenSCAD (Software). Und JLC3DP, die drucken auch Nylon oder Stahl, nicht nur dieses PLA-Zeug wie das die heimischen 3D-Drucker machen.

[HUCHT-Tec]

...Ich hatte gehofft, die Skizze vermeiden zu können......

Alternativ: Design fertigstellen, aufbauen, testen, vorführen....  
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[Swobi]

Axel, der Capstan sollte nix mit der irren Zählwerksanzeige zu tun haben. Die spinnt ja schon, beim Einschalten des Gerätes. Probiere es aus. Aber die Tonstörungen dürften auf jeden Fall daher kommen..Also zwei getrennte Probleme..

[Swobi]

Da kein Gegenargument kam, den Error Decoder an die ID LEDs anzuklemmem, sollte das also machbar sein. Leiterbahnen zerstören will ich aber nicht. Entweder müsste die Verbindung schaltbar sein, oder einfach das Nichtbetätigen der ID Funktionen.

[HUCHT-Tec]

Da kein Gegenargument kam, den Error Decoder an die ID LEDs anzuklemmem,
sollte das also machbar sein....

Im Prinzip geht das. Dann wird die Anzeige aber sehr dunkel werden.

Der Errordecoder ist zum Ansteuern von ultrahellen(!) LED vorgesehen.
Solche LED gab es 1991 noch nicht.

Die vier serienmässigen, für heutige Verhältnisse völlig "tranfunzeligen" 77er-LED müssen also
gegen aktuelle helle Typen ausgetauscht werden. Ich hatte bei der Lieferung der Errordecoder
ja noch genügend lose ultrahelle LED beigelegt.

Wenn dann die vier serienmässigen Zuleitungen / Leiterbahnen zu den LED nicht unterbrochen
werden, dann wirds bei Anzeige von IDs brutal hell. 

Man kann natürlich beim Auswechseln der LED dann nur den -Pol in die Platine löten (Masse)
und den +Pol seitlich abbiegen und da direkt den Anschlussdraht dranlöten.
Also ohne Lötverbindung des +Pols zur Displayplatine.
Dann bräuchten da keine Änderungen vorgenommen werden und es gäbe auch keine Konflikte
mit den Treibern für die ID-LED.
Die Masseverbindung zum Errordecoder wird eh über die Buchsenleite des Decoders hergestellt,
sodass pro LED nur ein Draht nötig ist.

[Dzilmora]

Vielleicht ist nicht allzu Hell ganz gut auf der Front oder sind die dann fast nicht mehr sichtbar?

[HUCHT-Tec]

Axel, der Capstan sollte nix mit der irren Zählwerksanzeige zu tun haben.
Die spinnt ja schon, beim Einschalten des Gerätes.....

Bei nicht laufender Wiedergabe werden von der Diagnose Routine irgendwelche Zufallswerte
für die Fehlerraten angezeigt. Die Anzeige im Stillstand ist also erstmal völlig nichtssagend.

Generell wird ein gleitender Mittelwert über die Fehlerraten der letzen paar Sekunden angezeigt.
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[HUCHT-Tec]

[DIY Drehmoment-Messkassette mit passiver Messzelle]

...Ich dachte da an eine Spule zur Ankopplung, die (fast) rotationssymmetrisch auf dem
Wickel aufgewickelt ist, und in Reihe die Meßspule, die orthohonal dazu angebracht ist,....

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

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

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

....jede Menge anderer Dinge einen größeren Einfluß haben werden als die Länge der Meßspule.
Bauchgefühl, nicht gerechnet.

.....Aber wenn diese Störeinflüsse wirklich zu gross sein sollten, dann kommt
der aktive Teil des Oszillators eben mit in die Messzelle und fertig.

Ist auch kein Drama. Nur wegen der argen Enge dann etwas fummelig zu löten.....

...Bleibt also nur komplettes Weglassen so einer Koppelspule in der Messzelle und direktes
magnetisches Ankoppeln an die Messspule(n) selber......

Ich habe zwischenzeitlich die erstaunlich hochwertigen Keramikkugellager aus China geliefert
bekommen und bereits ein paar Vorversuche zu so einer angedachten Oszillatorschaltung gemacht.

Die enorme Leichtgängigkeit von so Zirkon-Keramikkugellagern finde ich schon beeindruckend.

Zuerst einen solchen Messschwingkreis testweise zusammen gelötet und mal probeweise ans
Kugellager "drangehalten", um mal eine erste Anschauung von den Abmessungen und vor
Allem von den noch übrig bleibenden Abständen zu bekommen. Siehe Millimeterpapier!

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 und auch ca so einen Abstand
untereinander hätten.

Der Testschwingkreis hat eine Resonanzfrequenz von ganz grob geschätzten 50 MHz.






Dann aus ein paar Resten aus dem Plastemüll (Deckel von Speiseölflaschen) mehrere experimentelle und
steckbar ausgeführte Anregunsspulen mit verschiedenen Windungszahlen und Übersetzungsverhältnissen
und mit dem in Etwa benötigten Durchmesser zusammen gebastelt:








Den experimentellen Messschwingkreis in so eine Koppelspule gelegt und mit einer kleinen Oszillatorschaltung
diese Anordnung entdämpft:







Das magnetische Streufeld mit einer aktiven B-Feldsonde erfasst und mit einem  Spektrumanalysator im
Bereich 100 kHz bis 1 GHz angeschaut (HAMEG HM5010):






Das Ergebnis war mit verschiedenen Kombinationen von Koppelspulen und Oszillatorschaltungen immer gleich:

Die Oszillatorfrequenz wird durch den Schwingkreis aus der Koppelspule und parasitären Kapazitäten bestimmt.
Dafür habe ich je nach Koppelspule Frequenzen im Bereich ca 200 bis 900 MHz gemessen.
Also weitab vom Messschwingkreis.

Der Messschwingkreis hat nur marginalen bis garkeinen Einfluss auf die Schwingungsfrequenz.

Die Dämpfung des Messschwingkreises ist wohl zu hoch und die Ankopplung zu lose.

Zum Abschluss noch mal als Gegentest den Messschwingkreis mit einer Koppelspule mit maximal möglicher
Grösse beschaltet: das hat auch keinen spürbaren Einfluss auf das Verhalten.

Geringe Bedämpfung der Resonanz der Anregungsspule führt zum Abriss der Schwingung.
Dann schwingt also garnix mehr.




Ergebnis:

es bleibt nur eine "harte" galvaniche Ankopplung der Oszillatorschaltung an den Messschwingkreis übrig,
um dessen wohl erheblichen elektrischen Verluste wegen  der geringen Spulengüte zu überwinden.

Eine Wiederholung des Experimentes mit kapazitiver Ankopplung habe ich mir wegen der zu hohen
Dämpfung gleich erspart.

Die Idee mit einer rein passiven Messzelle kann ich also nicht mit einfachen Mitteln realisieren.

Also steht jetzt doch das Design einer aktiven Messzelle mit integrierter Oszillatorschaltung auf
dem Programm (wie schon befürchtet).

Muss dafür aber erst mal eine klitzekleine Mini-Leiterplatte designen und fertigen lassen, da ich auf
einen völlig "freitragenden" Versuchsaufbau mit diesen kleinen SMD-Bauteilen keine wirkliche Lust habe.

Weitere Versuche können also jetzt etwas dauern.
.

[evkzrel]

Der Messschwingkreis hat nur marginalen bis garkeinen Einfluss auf die Schwingungsfrequenz.

Das war leider zu erwarten. Wie steht's mit meiner Idee mit dem externen Anstoßen mit einer Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz per getastetem Sinus-Oszillator und Messen der Resonanzfrequenz in den Pausen? Etwa so in dieser Skizze und mit Oszilloskop statt zweitem OpAmp (der nur die negativen Spannungen vom Frequenzzähler fernhält). Für wieviele noch meßbare Perioden schwingt die Anordnung nach Wegfall der Anregung (wenn überhaupt)?

[evkzrel]

Am +-Eingang des ersten OpAmps fehlt noch ein großer Widerstand zu GND, der verhindert, daß die Spannung wegdriftet. Ist eh nur eine Skizze.

[evkzrel]

Und statt die OpAmps während der Anregung abzuschalten (um zu vermeiden, daß der erste durch den Sinusgenerator in die Sättigung kommt) ist ein Analog-Schalter wohl besser, denn das Datenblatt sagt nicht, wie lange sie brauchen, bis sie nach Aktivierung wieder voll funktionsfähig sind.