Stabilita oscilátoru s 555

Zpráva

Crifodo · #16 Příspěvek od **Crifodo** » 04 zář 2012, 08:19

Nevím jestli si uvědomuješ jednu věc, tady nejde jen o teplotní kompenzaci ujíždějících součástek, ale i o rozdílnou rychlost vyrovnání s okolní teplotou (a se změnami okolní teploty). Takhle se daly analogově vykompenzovat ústředny v komunikačních přijímačích, že držely desítky MHz +- 100 Hz, ale po hodině od zapnutí, kdy si všechny součástky vylezly na padesát stupňů. Uzavřením kapacit do nějakých krabiček to ještě prodloužíš. Časová konstanta každé součástky oscilátoru i toho napájení bude jiná.
Když tam máš pomocný krystalový kmitočet pro stroboskop, nevím proč se bráníš nahradit ten stroboskop rovnou synchronizací oscilátoru. To už je umanutost.
Servosmyčka přes oscilátor u magnetofonů je vynucená jejich dost vysokým nárokem na krouťák, u gramofonu ti stačí jen řízení krystalem bez zpětné vazby, protože se předpokládá, že krokáč za všech okolností poskytuje přesný převod číslicové informace na analogový výstup. Ledaže by převod klouzal mezi hřídelí krokáče a unašečem desky, ale takový gramofon by asi bylo lepší někam bacit.

#17 Příspěvek od **jef111** » 04 zář 2012, 08:39

No to je mi jasné že teplota v každém místě ujíždí jinak. Ale někde to vadí víc a někde míň. Nedoufám že by se mi podařilo tepelně vykompenzovat RC oscilátor aby byl absolutně stabilní. Ale za pokus by to možná stálo, určitě to bude lepší než teď, kdy si všechno lítá jak chce. Chce to rozumnou tepelnou vazbu, stačil by bílý karosářský silikon? Převodníky v digitálním pravěku byly velké kostky a ty se zalívaly do silikonu, tak odtud ta myšlenka. Stejně tak napěťové reference byly v silikonu.

To víš že bych synchronizoval rád, ale nedovedu si představit jak ze 4MHz oscilátoru synchronizovat 204,08 a 276,18Hz.... to mi na žádné rozumné dělení nevychází. Strobo má 100Hz.

No a pokud bych použil servosmyčku tak by to bylo se stejnosměrným motorem (mám jich dost) a snížil by se i hluk mechaniky, protože ten krokáč přeci jen citelně "krokuje". Ale to je až nejzašší možnost se kterou teď nepočítám.

Řemínek mezi krokáčem a talířem neklouže. Když položím 0,5kg špulku cínu doprostřed talíře, rychlost se nezmění ani nepatrně.

Jinak původní zapojení celého řízení je tady:
http://www.ebastlirna.cz/ddump/files/Sc ... /NC452.rar

Crifodo · #18 Příspěvek od **Crifodo** » 04 zář 2012, 09:01

Poměr rychlostí 33 1/3 a 45 je 1:1.35, takže ty rychlosti máš asi změřené nepřesně.
Jestli je převod z krokáče na talíř řemínkem, tak při mírné úpravě převodu se dostaneš na 200 a 270 Hz a to už není problém. 200 Hz je dost kulatý kmitočet a když seženeš krystal 4.423 MHz, tak 13 stupňovým binárním dělením dostaneš 270 skoro přesně.
Jinak čítačem pomocí jednočipu, od toho přece jsou.

#19 Příspěvek od **jef111** » 04 zář 2012, 09:34

Měřil jsem v těchto řádech absolutně přesně :-)

Mám kalibrovaný čítač BM642C a ten drží v řádu 10na-8 jak přibitý. Takže to vypadá, že značky na talíři jsou špatně :-(

No, tak se na to celé asi můžu akorát tak vy.... :wand:

Snížit kmitočet oscilátoru pro stejné otáčky mechanicky nepůjde. Musel bych zvětšit obvod řemeničky a to jaksi nejde.

No a ten jednočip se nabízí, ale já to programování neumím, takže by mi to musel někdo udělat. Navíc s mým časovým vytížením to bude zase projekt na rok...

Crifodo · #20 Příspěvek od **Crifodo** » 04 zář 2012, 09:47

Abych nepsal bludy, předpokládám že rychlost 45 je 45,000? nenašel jsem nikde zmínku, že by byla nekulatá. Čáry na stroboskopu snad ve chvilce spočítáš a víš hned, jaký je poměr. Já myslel, že zvýšit průměr řemenice je to nejsnadnější....
S návrhem zdroje kmitočtu bychom se v případě zájmu určitě domluvili.
Tady http://en.wikipedia.org/wiki/Vinyl_record je jakési dost zamotané vysvětlení, jak na stroboskop, píšou tam o odvození od sítě 60 Hz a kompromisním počtu čar pro 50 Hz = 44.77 rpm

#21 Příspěvek od **jef111** » 04 zář 2012, 10:06

Já taky myslím že 45RPM je celé, máš pravdu že to nesedí. Snažil jsem se trochu pohledat ale nic přesnějšího jsem k otáčkám gramce nenašel.
Stroboznačky samozřejmě spočítám

ale až večer, teď nejsem doma.

Jak bys zvětšil ten průměr řemenice? Napadá mě snad nějaký nátěr ale to mi nepřipadne dlouhodobě stabilní.

Díky za nabídku zdroje kmitočtu, ještě dám šanci té potvoře plné pětek a kdyby to nevyšlo tak bych nabídky využil :-)

PS:
Dík za odkaz na wikipedii, já tohle nenašel

Píšou, že pro 50Hz vychází 45,112RPM což prakticky přesně odpovídá tomu co jsem naměřil. Takže nevadí, rychlost 45 mě až tolik netrápí - singlů nemám moc a skoro je neposlouchám. Ale je dobře tohle vědět :-)

Zaměříme se tedy na rychlost 33.

Crifodo · #22 Příspěvek od **Crifodo** » 04 zář 2012, 18:40

Já nevím, proč s rychlostmi tak šachujou, pokud je poměr 1:1.35, tak počet proužků pro 100 Hz vychází rozumně.
Asi bych řemenici doladil lepicí páskou na spojování mag. pásek, plast je tenký, tuhý a nebudí nedůvěru.

hrmil · #23 Příspěvek od **hrmil** » 05 zář 2012, 09:15

Ak tam máš motor SMR 300 , to nie je krok.motor.Je to synchronny motor velmi malého výkonu.Je škoda času sa zaoberať riadením toho motora.Otačky kolíšu zjavne preto že sa mení odpor celej mechaniky teplotou.Pokial sa gramec nezohreje na nejkú teplotu kedy sa už ten odpor nemude meniť , tak žiadna elektronika to s potrebnou presnosťou neureguluje.Na to je najlepší ťažký tanier,ktorý keď sa roztočí na synchronne otáčky tak už svojou zotrvačnosťou to kolísanie zrovná na uspokojivú mieru.
To je môj názor.

#24 Příspěvek od **jef111** » 05 zář 2012, 13:07

To Hrmil:
Je tam SMR300-100/RI24, není to klasická synchronní verze se dvěma vinutíma, ale čtyřtaktní/osmitaktní verze se čtyřma vinutíma. Při otáčení rukou je pěkně cítit "krokování". Datasheet zde:
http://www.regulace.cz/DOWNLOADS/PDF/kl ... -100ri.pdf

Však na schématu které jsem uváděl o několik příspěvků výš je zapojení pěkně vidět. Rychlost otáčení nijak nesouvisí s odporem vinutí. Otáčky samotného motoru přesně sedí s tektem generátoru. Generátor sleduju na čítači, otáčky na strobu a když mi drží frekvence oscilátoru, stroboznačky sedí jak přibité. Tady problém opravdu není :wink:

Jináč zpětnovazební systém řízený oscilátorem ureguluje úplně každý motor, pokud má "dostatek prostoru" pro regulaci, to jen tak na okraj.

Těžký talíř by měl být základem každého slušného gramce, tento má klasický liťák jako NC440, 450, 500... což je myslím vyhovující. Současný oscilátor má krátkodobou nestabilitu v řádu 10na-5 a to se stávajícím talířem spolehlivě "vyhladí" :-)

------------------------------------------
No a včera jsem celé odpoledne/večer věnoval měření stabilit napětí a frekvence, udělal jsem několik cyklů zahřívání a chladnutí po dvou hodinách. Napájecí napětí a napětí z děliče pro řízení rychlosti mají zanedbatelné drifty, je to v nejhorším případě -10ppm/°C. Časovací odpory mají drift max +-50pp/°C podle katalogu, nijak přesně jsem to neměřil ale v reálu je to určitě míň.
Jenže napětí se stabilizovaly během prvních několik desítek minut. A frekvence ujížděla sice pomaleji, ale stále (něco jako logaritmická funkce a typická křivka ohřevu s pasivním chlazením). No a ze změřených závislostí jsem si spočítal, že je potřeba z časovacího kondíku "ukrojit" něco přes 10% kapacity s teplotní závislostí která by odpovídala polyetylenu a tepelně svázat se zbytkem. A tak jsem vzal 10nF TC206, dal na původní místo časovacího kondíku kousek od 555 a zbytek kapacity je stále bokem.
Nerad bych to zakřikl, ale myslím že jsem trefil do černého

Frekvence přes noc ujela o míň než 0,01Hz

Ráno jsem nevěřil svým očím, je to vůbec reálné? Teď jsem nechal gramec vydechnout a večer mu udělám ještě jeden cylkus měření, pevně věřím že poslední :breakdance:

hrmil · #25 Příspěvek od **hrmil** » 05 zář 2012, 13:55

Pardon,ja som myslel že je to klasický synchroňák.

#26 Příspěvek od **Hill** » 05 zář 2012, 22:37

Slyšitelné kolísání ti samotná 555 nezpůsobí, to má příčinu vždycky v něčem jiném.
Ten časovač má potíže jen s dlouhodobou časovou a teplotní stabilitou, ta se dá vylepšit použitím kvalitního polyesterového nebo styroflexového svitkového kondíku a složením časovacího odporu ze dvou sériově spojených. Konečně - než jsem to dopsal, koukám, žes ho už použil.
U bipolárních NE555 nebo 556 se osvědčilo rozdělit hodnotu odporu tak, že asi 30-35% tvoří uhlíkový a zbytek odpor s kovovou vrstvou. Jak to bude vyhovovat unipolární 7555 nevím, to jsem nikdy nezkoušel.
Ale nepřeháněl bych to s tou péčí:
- změna o půltón temperovaného ladění vyžaduje změnit otáčky o 5,94630943...%. Naprostá většina posluchačů odchylku o 1% nepozná, ojediněle ještě tak podle změny tempa.
- desky byly dlouhá léta řezané otáčkami kontrolovanými síťovým kmitočtem s tím, že tento indikoval jazýčkový rezonanční kmitoměr a podle toho, které pero mu kmitalo nejvyšší amplitudou, se vybrala řada značek na stroboskopu. Což ovšem znamená, že chyba otáček už při řezu desky mohla dosahovat klidně i ±1%, a to po celou hrací dobu (z toho desky řezané v Loděnicích se ve světě počítají k těm nejméně nepřesným, spousta výrobců si s nějakou korekcí momentálního síťového kmitočtu nelámala hlavu až do poloviny osmdesátých let minulého století vůbec, hlavně, když deska byla následující den na trhu).
Je zřejmé, že dlouhodobá odchylka otáček do ±1% je zcela normální jev už z výroby (a u mnoha značek je tato chyba ještě větší), při poslechu nijak neruší a dosažitelná přesnost časovače s 555 může být i o řád lepší.

jarda · #27 Příspěvek od **jarda** » 05 zář 2012, 23:04

Někdy jde doopravdy jen o chiméru, neopodstatněný purismus. Když už, tak si pořídit nějaký lepší gramec, třeba Dual Q, a je to. Ale je potřebný především hudební sluch, prostor, bedny a kvalitní aparatura. A ne pop aj.

#28 Příspěvek od **jef111** » 06 zář 2012, 00:15

Prosím nevysvětlujte mi co je slyšet a co ne, to vím docela dobře sám :-)

Rychlost o 1% vedle poznám spolehlivě, respektive vše nad 1%, zkoušel jsem si to nedávno (to samozřejmě není důvodem pro honbu za stabilitou ve stovkách ppm). Proto taky spousta desek hraje tak jaksi "divně" a samozřejmě nejen proto. Těch opravdu dobrých je nanejvýš 10% podle dosavadní zkušenosti. Ale to nechme být, to teď není vůbec důležité.

Důvod jsem už jednou psal, tak znovu: JDE MI O SYNCHRONIZACI RYCHLOSTI S JINÝMI PŘÍSTROJI. Např. při poslechových testech různých záznamových zařízení. Když na začátku skladby "chytnu" stejný takt a na konci skladby jsem o několik sekund mimo, akorát mě to naštve a za chvíli z toho má člověk zamotanou hlavu takže výsledek nula.

Dál jsem si chtěl vyzkoušet, co se z 555 dá vymáčknout.

A druhý gramec kupovat nebudu, už jen pro ty šílené hodiny strávené u tohoto :lol:

Ona už to defakto není ani NC452, krom deklu, šasí, motoru a (nového) talíře tam mnoho původního nezůstalo.

No a konečně výsledek dnešního měření - radoval jsem se trochu předčasně, i když se stabilita zlepšila tak to dokonalé není. Ještě si pohraju s kombinací kondíků a nechám to být, stačilo.

Pak se pustím do úprav actidampu, mám v záloze kopu nápadů na vylepšení................
No a až naprší a uschne či spíš zamrzne, možná budu taky něco poslouchat :lol:

Nakonec něco ke zbytku aparátu: Phonopre je modifikovaný Actidamp mk.IV, přenoska Shure M97HE eraIV (s hypereliptickým hrotem-kdysi nejvyšší model firmy, dnes už se ani nevyrábí), preamp Dispre 2, konec lehce modifikovaný DPA330 mk.IV, bedny jsou 2-pásmové sloupy s BR vlastní konstrukce s měničema vyráběnýma na zakázku v jisté zahraniční firmě, podrobnosti ale nemůžu veřejně ventilovat. Pak bokem nějaký Revox A77, STM310 a taky 610, Tascam 38, pár kusů digitální spotřebky atd atd atd :-)

Na tomto jsou slyšet věci, na které jsem nikdy předtím nevěřil že by mohly být slyšitelné... počítám s tím, že minimálně pro 90% čtenářů jsem teď za blbce, zkušenost nejde sdělit. Chce to ale hodně poslouchat a hlavně umět poslouchat, znát hudební nástroje tak jak hrají ve skutečnosti... a asi i kapku hudebního sluchu.

jarda · #29 Příspěvek od **jarda** » 06 zář 2012, 09:22

Obdivuji to úsilí, je mimořádné. Těžko se ale přizpůsobit magnetofonům jiné kategorie, to gramo nemá především vhodný pohon. A také jsou asi slabinou v řetězci amatérské dvojpásmové sloupové bedny. Při takových schopnostech by asi bylo vhodnější zkonstruovat vlastní gramofon. Ǔpravy jsou náročné na čas, a stejně to nebude ono. Jde o jinou kategorii.

Crifodo · #30 Příspěvek od **Crifodo** » 06 zář 2012, 09:32

Stabilita pohonu u pásových analogových strojů s gramofonem bude problematická vždycky. Aby se ti album na konci nerozešlo o sekundy je skoro nemožné. U zvuku pro film se to řešilo buď mechanickou perforací pásu nebo elektronicky servosmyčkou přes impulsy v pomocné stopě. I když se ti bude zdát, že řemínek neprokluzuje, stoprocentní to nikdy nebude. A jak říká Hill, není jistota, že záznam probíhal uniformní rychlostí. Norma HiFi předepisuje odchylku od jmenovité rychlosti na tvoje požadavky asi stokrát horší a přístroje byly vyráběny tak, aby se do ní vešly.