DIY levysoittimet & modaukset

Mannisen kanssa ollaan tässä nyt aikas ääripäissä näissä äänivarsissa, mun mahdollisimman simppelin protovarren kustannukset laskin juuri, niin yhteensä kaikki on 64€ jos tilaa nuo 3D printit ulkoiselta palvelulta.

Mutta: koetin sitten tuohon lastulevyyn kiinnittää ihan kaupallista vartta, tällainen vanha alumiininen Pro-Ject 9 löytyi kaapista:

IMG_0111.JPEG

Nyt en enää liimannut kuulokekapselia suoraan rasiakelkkaan:), piti tehdä tuollainen sovitekappale.

Äänen johtumistulokset on kauniit, ei johdu ääniä plinttiin:

ProJect 9.jpg

Sitten kuuntelutulokset. Tuntuisi että se omatekemä HD kovalevylaakeriviritys nyt ei taidakkaan hävitä tälle?
Ja sama musiikki kuuluu tästäkin varresta kauas, joku taisi tämänkin tässä ketjussa jo myös kertoa.

=> ongelma on sen plintin puolella. Täytyy alkaa työstää tuota puolta kuntoon.
 
Joko tämä on käsitelty?
Varren resonanssit kuriin:

Samaa dynaamisen vaimentimen -periaatetta on aikanaan käytetty Dynavector DV505 varren vaakasuuntaisen resonanssin vaimentamiseen.
 
Viimeksi muokattu:
Ehkä olisi myös asiallista kiinnittää rasiakelkalle metallipalanen rasian painolla?

Tuo kuulokekapseli ja adapteri yhteensä painaa n. 7g ja kun esmes Ortofon OM sarjan äänirasia painaa 6g niin ajattelin että ollaan riittävällä tarkkuudella samassa.

Plintin teko jäi täällä nyt odottelemaan puutöille otollisempaa vuodenaikaa, niin kokeilin tässä välipalana tehdä simppelin unipivot tyyppisen äänivarren (mallia "Nanook 219 DIY tonearm"):

IMG_0125.JPEG

Tämä yllätti ainakin minut täysin, tämä taitaa olla nyt näistä minun viimeisimmistä äänivarsi virittelyistä paras.
Ajattelin että noin simppelissä toteutuksessa nyt ainakin matalat äänet jää matkalle ja muukin tarkkuus olisi vain sinnepäin, mutta lopputulos oli nyt siis aivan päinvastainen.

Start of subjective part: Tämä kuulostaa siis uskomattoman hyvältä tähän toteutukseen nähden.
Äänikuva on vakaa(!), bassot tarkat, pikku nyanssit erottuu selvästi taustalta ja tuntui että tähän systeemiin tuli jostain nyt pikkuisen sitä kuuluisaa PRAT ilmiötäkin mukaan, olisin olettanut että tuo tulisi enemmänkin pyörityskoneiston myötä eikä äänivarresta.
Ja tämä siis tuolla halvimmalla mahdollisella äänirasialla mitä rahalla saa. :eosp

Tai sitten juurikin tuo simppeli äänirasia peittää pahimmat puutteet ja omat vanhat korvat ei vaan tässä enää riitä analysoimaan näitä.

Onko kukaan muu kokeillut tehdä tällaista?
 
Mielenkiintoinen ja yksinkertaisen oloinen äänivarsi. Vilkaisin diyAudion keskustelua ja siellä väitettiin ettei kyseinen äänivarsi tarvitsisi antiskatea. Samat fysiikan lait koskevat kuitenkin tätä äänivartta siinä missä muitakin enkä ihan heti keksi miksei jonkinlaista antiskatea tarvittaisi.
 
Ehdin tänään tehdä ensimmäiset kokeilut TI:n harjattoman moottorin ohjaimella. Sainkin kuvassa olevan lennokinmoottorin pyörimään siististi ja tasaisesti. Kyseinen moottori on kiinalainen halpis jonka tasapaino ja laakerit eivät ole parasta A-luokkaa. Parempilaatuisella lennokinmoottorilla voisi hyvinkin saada aikaan erinomaisen tasaisesti ja värinättömästi käyvän voimanlähteen hihnavetoiseen levysoittimeen vaikkapa vakiomoottorin tilalle. Tarvitaan vain pieni mikro-ohjain tai vaikkapa Arduino-lauta nopeuden säätöön. Pienellä lisäkehittelyllä saisi aikaan taajuuslukitun säätösilmukan jos ohjainpiirin säätö on riittävän stabiili ja tarkka. Tämä on asia johon pitää seuraavaksi kiinnittää huomiota. Teen ensin paremman pidikkeen ja alustan moottorille jotta ei tarvitse huolehtia ruuvipuristimen löystymisestä yllättäen. :)

IMG_20230317_204404.jpg
 
Kuinkas nopeaan moottori tulee pyörimään valmiissa sovelluksessa? Mitä noihin olen joutunut sotkeutumaan, niin alin 1000 1/s on haastavaa, kun moottorin paikkatieto haetaan ylimääräisellä ”kantoaallolla”, mikä myös kuuluu ulos. Jahka moottori pyörii kylliksi lujaa tuottaaksen kunnolla mitattavaa bemffiä, sitten on helppoa ja hiljaisempaa.
 
Pitää valita moottori minkä rpm/V on mahdollisimman pieni eli tarkoitettu suuremmille jännitteille. Kyllähän se moottorin pyörimisnopeus on vakio kun sitä syötetään vakiotaajuudella. Jos taas meinaat PLL korjaamaan moottorin magneettipiriin mekaanista epäsymmetriaa mikä aiheuttaa kierroksen sisällä nopeusheilahduksen niin se vaatisi sitten suoraan moottorille jonkin erittäin korkea resoluutioisen pulssianturin. Helpommalla pääsee pistämällä moottorin akselille kunnon vauhtipyörän ja ehkä syöttämällä vaiheita virralla, jännitteen sijaan.
 
Universaalille moottorinohjaimelle olisi varmasti käyttöä.
Laitteen olisi hyvä kyetä tuottamaan kolmivaiheista virransyöttöä jolloin se soveltuisi yksi-, kaksi- ja kolmivaiheisten moottorien ohjaamiseen.
Vaihesiirto pitäisi olla aseteltavissa ja mielellään sisältää hienosäätö (resoluutio?) moottorin värinöiden minimoimiseksi. Tietenkin käyttöjännite pitää olla laajalla skaalalla säädettävä. Kidelukittu taajuusgeneraattori lienee itsestäänselvyys. Takaisinkytkentämahdollisuuden voisi sisällyttää mutta käytön pitäsi onnistua myös ilman.
Näillä spekseillä laite pitäisi luultavasti toteuttaa ohjelmallisella kontrollilla, toisaalta käyttöliittymä saisi olla mahdollisimman yksinkertainen mutta monipuolinen :sneaky:

Ehkä tällainen jostain löytyykin mutta itselläni ei sellaisesta ole tietoa.
Omaan soittimeeni voisin kuvitella moottorinohjaimen ja kenties moottorinkin päivittämistä. Toisaalta tuollainen Berger Lahrin moottori joka soittimessa on, lienee jopa merkittävästi laadukkaampi kuin useimmat nykypäivänä käytetyt "karvalakkimallit". Moni vintage soitin saattaisi hyötyä paremasta elektroniikasta, joskin silloin menetetään autenttisuus mutta olisipa ainakin mahdollisuus.

No, ainahan voi toivoa tai vaikkapa vaatiakin, varsinkin kun itse ei osaa mutta siitä olen varma että joku muu sellaisen pystyisi toteuttamaan. Kenties yhdistyskin voisi jollain tasolla oallistua DIY-toiminnan tukemiseen.
 
Mielenkiintoinen ja yksinkertaisen oloinen äänivarsi. Vilkaisin diyAudion keskustelua ja siellä väitettiin ettei kyseinen äänivarsi tarvitsisi antiskatea. Samat fysiikan lait koskevat kuitenkin tätä äänivartta siinä missä muitakin enkä ihan heti keksi miksei jonkinlaista antiskatea tarvittaisi.

Unipivot on kyllä kiehtova konsepti. Juuri kitkattomampaa systeemiä on vaikea kuvitella, ja luulisi että resonanssitkin saa haltuun kun varsi lepää vain neulan ja piikin varassa.

”Skate-voiman”, eli sen mitä antiskatella kompensoidaan, olettaisin yrittävän kallistaa äänivartta, joka noiden kahden pisteen varassa lepää. Yksinkertaisimmillaan saisi tuon kallistuksen ehkä kompensoitua siirtämällä vastapainoa sivusuunnassa, niin että varsi lepotilassa on vähän kallellaan (azimuth-mielessä siis), mutta oikenee kun soitto soi.
 
Universaalille moottorinohjaimelle olisi varmasti käyttöä.
Laitteen olisi hyvä kyetä tuottamaan kolmivaiheista virransyöttöä jolloin se soveltuisi yksi-, kaksi- ja kolmivaiheisten moottorien ohjaamiseen.
Vaihesiirto pitäisi olla aseteltavissa ja mielellään sisältää hienosäätö (resoluutio?) moottorin värinöiden minimoimiseksi. Tietenkin käyttöjännite pitää olla laajalla skaalalla säädettävä. Kidelukittu taajuusgeneraattori lienee itsestäänselvyys. Takaisinkytkentämahdollisuuden voisi sisällyttää mutta käytön pitäsi onnistua myös ilman.
Näillä spekseillä laite pitäisi luultavasti toteuttaa ohjelmallisella kontrollilla, toisaalta käyttöliittymä saisi olla mahdollisimman yksinkertainen mutta monipuolinen :sneaky:

Ehkä tällainen jostain löytyykin mutta itselläni ei sellaisesta ole tietoa.
Omaan soittimeeni voisin kuvitella moottorinohjaimen ja kenties moottorinkin päivittämistä. Toisaalta tuollainen Berger Lahrin moottori joka soittimessa on, lienee jopa merkittävästi laadukkaampi kuin useimmat nykypäivänä käytetyt "karvalakkimallit". Moni vintage soitin saattaisi hyötyä paremasta elektroniikasta, joskin silloin menetetään autenttisuus mutta olisipa ainakin mahdollisuus.

No, ainahan voi toivoa tai vaikkapa vaatiakin, varsinkin kun itse ei osaa mutta siitä olen varma että joku muu sellaisen pystyisi toteuttamaan. Kenties yhdistyskin voisi jollain tasolla oallistua DIY-toiminnan tukemiseen.
Kyseinen piiri on siis tämä:

"Sensorless Field Oriented Control (FOC) Integrated FET BLDC Driver"
Aikamoinen nimihirviö mutta kuvaa piirin toiminnan melko kattavasti. Tutustuminen kaikkiin ominaisuuksiin on vielä kesken mutta tämä pystyy ajamaan 2- ja 3-vaiheisia harjattomia moottoreita eikä tarvitse ulkoisia FET-kytkimiä vaan kaikki löytyy itse piiristä. EV-laudan ja sen kanssa toimivan Windows-softan avulla kontrolleri osaa itse mitata siihen kytketyn moottorin ajoparametrit jotka saa talletettua EEPROM:ille ja kopioitua talteen. FOC tarkoittaa sinimuotoista virtaohjausta joka saadaan aikaiseksi korkeataajuisella PWM:llä. Nopeuskäskyt saa välitettyä piirille joko jännitteenä, PWM-signaalilla tai I2C-liitännästä digitaalisena. Piirissä on sisäinen 60 MHz oskillaattori jonka tarkkuus ei luultavasti suoraan riitä vinyylisoittimeen mutta tarkkuutta voi parantaa ulkoisella kellolla ja lisäksi säätösilmukka voidaan toteuttaa siten että ulkoinen ohjain osallistuu hienosäätöön. Itselle on vielä epäselvää, kuinka nopeasti korjaavan säätösilmukan näin saa aikaiseksi mutta se selvinnee lopulta kokeiluissa.

Ekassa kokeilussa selvisi että 5 V jännitteellä ajettuna n. 1000 Kv moottori aloitti pyörimisen 1 % maksiminopeudesta joka on siis tässä tapauksessa 5000 rpm. Käyttöjännitealue jonka piiri hyväksyy on 4,5 V - 35 V joten melkein mikä vain järkevä levysoittimen tehotasoa oleva harjaton saadaan pyörimään.

Kaikkein simppelein toteutus ei välttämättä tarvitse ulkoisiksi komponenteiksi kuin vaihtokytkimen ja kaksi trimmeriä joilla saadaan 33,33 rpm ja 45 rpm valittua mutta tämän tarkkuus ei ehkä tyydytä...
 
  • Tykkää
Reaktiot: MPS
Toisaalta tuollainen Berger Lahrin moottori joka soittimessa on, lienee jopa merkittävästi laadukkaampi kuin useimmat nykypäivänä käytetyt "karvalakkimallit".

Kyllä, on tosiaan aivan eri tasoa kuin nykyiset karvalakkimallimoottorit. Esimerkiksi Thorens TD280 mallissa tuo Berger Lahrin moottori on ruuvattu suoraan kiinni koteloon:

Berger Lahr.jpg

Tästä huolimatta tuo on about täysin äänetön, ei siis kuulu mitään läpi. Tuo moottoriääni kuulemma saattaa olla joillain uusilla toteutuksilla ongelmana siitä huolimatta että moottori on ripustettu kumilenkeillä runkoon.
 
Kyllä, on tosiaan aivan eri tasoa kuin nykyiset karvalakkimallimoottorit. Esimerkiksi Thorens TD280 mallissa tuo Berger Lahrin moottori on ruuvattu suoraan kiinni koteloon:

katso liitettä 240433

Tästä huolimatta tuo on about täysin äänetön, ei siis kuulu mitään läpi. Tuo moottoriääni kuulemma saattaa olla joillain uusilla toteutuksilla ongelmana siitä huolimatta että moottori on ripustettu kumilenkeillä runkoon.
No tämäkin tietysti pitää huomioida. Normaalisti invertterillä ajettu moottori pitää vähintäänkin sirinää. Tuossa omassa soittimessa ei kyllä korvakuulolta pysty sanomaan pyöriikö moottori vai ei. Asennus on alumiinista koneistetussa holkkimaisessa kupissa jonka sisään moottori on upotettu ja lepää sorbotaani kumin varassa. Suurin parannus tuollaiseen 80-90-luvun vaihteen designiin olisi ohjauselektroniikan päivitys.
Uskoisin että suurimmalla osalla vintage soittimia tilanne on sama.
Monet nykypäivän laadukkaista moottoreista ovat sisäisesti askelmoottori tyyppisiä joten tasainen pyöritys vaatisi jonkinasteista mikroaskellusta ja kulmikkaiden rakenteiden nykivyyttä kompensoivaa aaltomuotoa. Pelkkä siniaaltoinen ohjaus ei tuon tyyppisessä moottorissa tuota tasaisinta käyntiä.
Saattaa mennä pilkun viilaukseksi mutta jos parannusta tavoitellaan niin tehdään sitten kunnolla.
 
No tämäkin tietysti pitää huomioida. Normaalisti invertterillä ajettu moottori pitää vähintäänkin sirinää. Tuossa omassa soittimessa ei kyllä korvakuulolta pysty sanomaan pyöriikö moottori vai ei. Asennus on alumiinista koneistetussa holkkimaisessa kupissa jonka sisään moottori on upotettu ja lepää sorbotaani kumin varassa. Suurin parannus tuollaiseen 80-90-luvun vaihteen designiin olisi ohjauselektroniikan päivitys.
Uskoisin että suurimmalla osalla vintage soittimia tilanne on sama.
Monet nykypäivän laadukkaista moottoreista ovat sisäisesti askelmoottori tyyppisiä joten tasainen pyöritys vaatisi jonkinasteista mikroaskellusta ja kulmikkaiden rakenteiden nykivyyttä kompensoivaa aaltomuotoa. Pelkkä siniaaltoinen ohjaus ei tuon tyyppisessä moottorissa tuota tasaisinta käyntiä.
Saattaa mennä pilkun viilaukseksi mutta jos parannusta tavoitellaan niin tehdään sitten kunnolla.
Tuollaista moottoria voisi olla kiinnostavaa kokeilla ajaa TI:n piirillä. FOC-ohjaus saattaa hyvinkin toimia mutta tuntematta moottorin rakennetta tarkemmin, ei voi sanoa mitään täysin varmaa.
 
  • Tykkää
Reaktiot: MPS
Tein hieman lisää moottorikokeiluja TI:n EV-laudalla. Selvästi piirin algoritmi menee hämilleen jos tarjoaa sille liian nopeaa moottoria. Aiemman kuvan vähän alle 1000 Kv moottori pyörii vielä kiltisti ja moottoriparametrit löytyvät normaalisti. Sen sijaan n. 1500 Kv vähän pienempi moottori osoittautui hankalaksi. Se olisi ollut tasapainoltaan ja laakereiltaan parempi mutta paljastikin rajan jonka yli tällä ohjaimella ei oikein pääse. Datalehtikin sanoo että FOC-ohjaus on optimoitu suhteellisen hitaasti pyöriville moottoreille. Piiristä on rinnakkaismalli nopeiden moottorien ohjaukseen. Onneksi suoravetomoottori levysoittimessa on todella hidas eikä hihnavetoonkaan tarvitse kovilla kierroksilla pyörivää mallia vaan Kv -arvo saisi olla jossain 200 - 600 välillä yleensä ja huomattavasti allekin jos moottorin hihnapyörä on isohko.

Aloin myös mittailla Technicsin moottorin käämejä. SL-3200:n moottorin staattori saapui Kanadasta ja se on tosiaan identtinen SL-D3:n staattorin kanssa joten levylautanen sopii suoraan. Käämiresistanssi on melko suuri, 41 ohmia per käämi ja moottori on ainakin alustavien mittausten perusteella käämitty aivan normaaliin tapaan 12 n 16 p moottoriksi. Staattorin napoja on siis 12 kpl ja magneettinapoja 16. Tämä on suunnilleen yksinkertaisin yhdistelmä myös kääminnän kannalta.

IMG_20230319_154334.jpg

1679235962926.png

Teknarin moottorin erikoispiirre on että Y-kämityksen keskipiste on myös tuotu ulos moottorista ja itse asiassa ohjauselektroniikka on niin primitiivinen että mosaa ei ajeta H-sillan puolikkailla vaan käämien keskipiste on positiivisessa käyttöjännitteessä ja käämejä ajetaan yksi kerrallaan open-collector -tyyppisellä lähdöllä. Nykyaikaisella elektroniikalla on siis luvassa reippaasti lisää vääntöä puolikkaalla alkuperäisestä käyttöjännitteestä.
 
Mikroaskellusta ei oikestaan tarvita vaan mahdollisimman puhdasta siniä ja jos se vielä muutetaan virtasyötöksi tasaisemman pyörimisen saamiseksi.
Koska moottori voi olla hyvin pienitehoinen, voisi syöttö olla analoginen eikä PWM- moduloitu. PWM siis kannattaa alipäästösuodattaa pistää vaikka jollain 6xTDA2040 vahvistinpiireillä tai muilla sen sellaisia pääteaste. Ei kai se haitaa jos moottorin ohjaus pari kymmentä wattia kuluttaa. Ite en veisi pulssitusta lähellekään rasiaa. Vain puhdasta siniä.
 
Mikroaskellusta ei oikestaan tarvita vaan mahdollisimman puhdasta siniä ja jos se vielä muutetaan virtasyötöksi tasaisemman pyörimisen saamiseksi.
Koska moottori voi olla hyvin pienitehoinen, voisi syöttö olla analoginen eikä PWM- moduloitu. PWM siis kannattaa alipäästösuodattaa pistää vaikka jollain 6xTDA2040 vahvistinpiireillä tai muilla sen sellaisia pääteaste. Ei kai se haitaa jos moottorin ohjaus pari kymmentä wattia kuluttaa. Ite en veisi pulssitusta lähellekään rasiaa. Vain puhdasta siniä.
Tutustuminen piirin kaikkiin ominaisuuksiin on edelleen kesken mutta näyttäisi että korkeataajuisella PWM:llä saadaan puhdasta siniä vastaava ohjaus. PWM:n taajuuden voi valita väliltä 10 kHz - 75 Khz joten se saadaan kyllä kuulumattomiin ja alueelle jossa RIAA vaimentaa voimakkaasti - jos se nyt pääsisi äänirasian käämeihin. Kytkimien slew-rate on myös säädettävissä joten jyrkimmät reunat saadaan eliminoitua.

Datalehdestä löytyi taulukko jossa on listattu ohjaimen hyväksymä moottorin resistanssialue. Minimi on ohmin murto-osia mutta maksimi on 20 ohmia. Teknarin moottorin käämiresistanssi on siis noin tuplat maksimista mikä saattaa olla ongelma ellei muuta käämien kytkentää. Tällaisessa moottorissa yksi käämi muodostuu neljän staattorisakaran ympäri käämittyjen käämien sarjakytkennästä kuten laittamastani kuvasta näkyy. Käämien kytkennän voisi periaatteessa muuttaa niin että staattorisakaroiden käämejä kytkisi kaksi sarjaan, kaksi rinnan jolloin käämiresistanssi olisikin n. 10 ohmia itse moottorin toiminnan muuttumatta muuten. No, kokeilen jossain vaiheessa vakiomoottorilla mitä tapahtuu kunhan olen ensin testaillut vähän enemmän erilaisia moottoreita ja oppinut edes suunnilleen käyttämään EV-laudan softaa. Hommahan voi vielä mennä täysin metsäänkin jolloin pitää harkita aivan toisenlaista ohjausta/ohjauspiiriä.
 
  • Tykkää
Reaktiot: MPS
BLDC moottori voi olla optimoitu kanttiaallolla ajelulle. Semmoistakin voi ajella sinisignaalilla ja on jopa tarpeeseen kun mennään yksittäiskierroksien nopeuksiin minuutissa. Mutta vääntökäyrässä näkyy se sini siinä tapauksessa, jos rakenne on kanttiaaltoajeluun tehty.

Hammaslääkärin poran moottoreita on tullut ajeltua. Osassa oli anturit aikojen alussa, mutta nykyisin ei oikein missään enää ole.
 
Back
Ylös