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Wie leicht darf ein Plattenteller sein?

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Hmeck
Inventar
#1 erstellt: 19. Apr 2013, 17:15
hi,

für ganz wenig Geld habe ich diesen funktionierenden Low-Fi-Plattenspieler aus der Bucht gezogen. Es ist ein Pioneer Riementriebler mit 12-V-Versorgung und automatischer Endabschaltung, der wohl mal oben auf einer dieser 99-DM-Stereo-Kompakt-Anlagen thronte. Weil halt ein Plattenspieler dazugehörte, später wurde dieser Anlagentyp kleiner, weil CDs kleiner sind. Der Dreher spielt sogar und macht alles richtig, inklusive Endabschaltung. Der Lift lässt den Tonarm - Auflagegewicht nicht einstellbar - wie einen Sack auf die Platte plumpsen. Zwei Titel einer Platte habe ich abgespielt, der Sound ist gar nicht mal wirklich eklig, wenn man die Höhen wegdreht. Egal, meine Idee war, das Teil beim Plattenreinigen zu verwenden.
platt-1

Nun zeigte sich, fast möchte ich sagen, leider, dass der Plattenteller immerhin
1. aus Metall ist (im Gegensatz zum Tonarm, der wie eine Beilage zu einem Micky-Mouse-Heft aussieht)
und
2. Der Teller sitzt mit einem Konus auf der Achse.

Dieser Konus hat aber nun - man staune - genau die gleiche Steigung wie dieser wunderschöne Pioneer-Direkt-Drive-Motor, den ich auch in meinem 1. Selbstbau-Plattenspieler verwendet habe. Leider stimmt zwar die Abschrägung, aber der Durchmesser ist geringer, so dass der Teller auf dem Motor zu tief sitzt.
platt-2

Es ist fast schon klar, dass das Ganze auf Selbstbau eines Drehers zielt.
Mein Problem ist nun: Der Teller wiegt nur schlappe 427 Gramm, mit Auflage 550 Gramm mehr. Da ergibt sich die Frage - selbst wenn ich auf das Ganze etwas oben aufschichte - Holz, Plastik, was weiß ich - wird der Teller recht leicht bleiben.
Ich werde zwar versuchen, mit dem im Bild sichtbaren Zahnrad einen Gleichlauf-Test zu machen, aber ob ich damit eine Aussage bekomme?

Wie gesagt, meine Frage ist, wie Ihr das einschätzt: wie leicht darf ein Plattenteller sein?

Grüße, Hmeck
Burkie
Inventar
#2 erstellt: 20. Apr 2013, 08:20
Hallo,

es geht ja nicht ums Gewicht, sondern ums Trägheitsmoment. Das kennt man von den Eislaufpiorette. gewicht, aussen verteilt, hilft mehr als innen an der Achse.
Die Trägheit des Plattentellers soll ungleichmässigekeiten des Laufs ausgleichen, wie ein Schwungrad.
Ungleichmäsigkeiten könnten aus dem Achslager herühren, wenn es ungleichmässig reibt...
Oder vom Motor her. Da hilft dann ein elastischer Gummiriemen.
Ist der Plattentellen zu leicht, muss halt der Riemen elastischer sein, dann stimmt es schon wieder.
Dreht der Motor von sich aus schon gut lgeichmässig, tut es auch ein leichter Plattenteller und "steifer" Riemen.

Bei billigen Plattenspielern war der Plattentellen irgend ein leichter Spritzguss, der dann recht oberflächlich am Rand abgedreht wurde. Hat auch funktioniert.

Grüsse


[Beitrag von Burkie am 20. Apr 2013, 08:21 bearbeitet]
Bertl100
Inventar
#3 erstellt: 20. Apr 2013, 19:10
Hallo zusammen,

bei Direkttrieblern ist das Trägheitsmoment unmittelbarer Teil der Regelstrecke des Motors.
Soll heißen: die Stabilität des Regelkreises für die Drehzahl wird dadurch evtl. beeinflußt.
Sicher wird das Einschwingverhalten beeinflußt, als wie schnell er die Solldrehzahl erreicht hat (Überschwinger eingeschlossen).

Gruß
Bernhard
Hmeck
Inventar
#4 erstellt: 21. Apr 2013, 07:32
Hallo Burkie, hallo Bernhard,

vielen Dank für Eure Antworten!
Der Plattenteller ist tatsächlich
irgend ein leichter Spritzguss, der dann recht oberflächlich am Rand abgedreht wurde.
Er ist gerade mal 2 mm dick, sagt die Schieblehre. Damit kann man natürlich keinen Schwung halten. Und dass er im Originalantrieb mit Riemen nicht hörbar jault, dürfte eher am Trägheitsmoment des Antriebsmors liegen.

Aber
bei Direkttrieblern ist das Trägheitsmoment unmittelbarer Teil der Regelstrecke des Motors.
Komisch finde ich, dass der Motor zwar eine Unzahl von Polen und Wicklungen hat, aber offensichtlich nur 3 x pro Umdrehung einen sichtbaren Anschub bekommt. Das sieht man ganz deutlich, wenn man ihn ohne Teller betreibt. Das können natürlich auch die besagten Regelschwingungen sein.
Mit Teller gibt keine sichtbare Unregelmäßigkeit mehr. Eventuell greift die Regelung ja da ja schon perfekt. Ich zerbreche mir jetzt den Kopf, wie das irgendwie zu messen ist, BEVOR ich das Zeug weiter verarbeite.

Deshalb das Zahnrad - es sollte genau genug genug sein und sitzt wackelfrei auf dem Konus des Motors. Mittels Gabellichtschranke sollte eine Frequenz von 35,55 Hz zu messen sein, da das Zahrad 64 Zähne hat, und wenn der Antrieb schwankt, sollte es eine Frequenzmodulation geben. Leider gibt es in Audacity zwar einen Frequenzmodulator, aber keinen -demodulator.

Na, mal schauen, wie es weiter geht.
Grüße, Hmeck
Bertl100
Inventar
#5 erstellt: 21. Apr 2013, 10:11
Hallo zusammen,


3 x pro Umdrehung einen sichtbaren Anschub bekommt. Das sieht man ganz deutlich, wenn man ihn ohne Teller betreibt. Das können natürlich auch die besagten Regelschwingungen sein.

Ja genau, das ist eine Regelschwingung - und zwar die ganz extreme Variante.
Ohne Trägheitsmoment "zieht der Motor an", aber es ist fast keine Last da, daher schießt die Drehzahl viel zu schnell über das Soll hinaus, worauf die Regelung den Motorstrom - verzögert - wieder auf null fährt.
Das Einschwingen beim Hochlauf ist mit Sicherheit auf das Trägheitsmoment des Original-Tellers abgestimmt.

Gruß
Bernhard
germi1982
Moderator
#6 erstellt: 21. Apr 2013, 10:59

Hmeck (Beitrag #4) schrieb:
...Komisch finde ich, dass der Motor zwar eine Unzahl von Polen und Wicklungen hat, aber offensichtlich nur 3 x pro Umdrehung einen sichtbaren Anschub bekommt. Das sieht man ganz deutlich, wenn man ihn ohne Teller betreibt. Das können natürlich auch die besagten Regelschwingungen sein.
....


Da fehlt schlicht und ergreifend die Masse des Tellers...



Ich werde zwar versuchen, mit dem im Bild sichtbaren Zahnrad einen Gleichlauf-Test zu machen, aber ob ich damit eine Aussage bekomme?


Wirst du damit nicht hinbekommen. Für sowas gibts eigentlich spezielle Testplatten.
Hmeck
Inventar
#7 erstellt: 22. Apr 2013, 21:47
Hallo Bernhard, hallo Marcel,


Ja genau, das ist eine Regelschwingung - und zwar die ganz extreme Variante.
hätte ich so nicht erwartet, da ich ganz naiv davon ausgegangen war, einen Synchronmotor vor mir zu haben - das scheint aber nicht der Fall zu sein. Natürlich kann auch ein Synchronmoror solche "Regelschwingungen" haben, eben "innerhalb der Phase". Auch ein Riementriebler kann in der Drehzahl schwingen, schließlich handelt es sich über eine elastisch auf eine Masse übertragene Kraft, und vermutlich tun das viele der XX Kilogramm schweren Boliden auch, nur eben recht langsam, über mehrere Sekunden.

Die Aussage:


Wirst du damit nicht hinbekommen. Für sowas gibts eigentlich spezielle Testplatten.

hat natürlich den Ehrgeiz angestachelt. Das habe ich hinbekommen:
Gleichlauftest über Zahnrad und Lichtschranke
Das Ergebnis, oszillografiert, interpretiere ich als ca. 4 % Gleichlaufschwankung - völlig inaktzeptabel also. Interessant ist es, eine Lissajous-Figur mittels Sinus-Generator zu erzeugen:
Lissajous-Figur zwecks Einschätzung der Regelschwingung
Diese Figur zappelt wieder genau in dem Rythmus von ca 3 mal pro Umdrehung herum, die ich auch schon mit einem simplen Oldi-Zeigerinstrument an der Stromaufnahme beobachten kann. Einen Kreis bzw Strich bekomme ich nicht, da der Output der Gabellichtschranke alles andere als ein Sinus ist - im Gegensatzt zum Sinusgenerator.

Über Aufnahmen mit Audacity und Interpretation bringe ich vielleich später noch was.

Grüße, Hmeck
Bertl100
Inventar
#8 erstellt: 23. Apr 2013, 07:15
Hallo zusammen,

sehr schöner Testaufbau!
Jetzt könntest du den Plattenteller in der Nähe des Randes mal beschweren.
Also Gewichte o.ä. drauflegen. Wenn das ganze im Wasser steht, müssen die Gewichte auch nicht unbedingt ganz symmetrisch verteilt sein.
Dann könnte man den Einfluß des Trägheitsmoments auf das Regelverhalten ansehen!

Gruß
Bernhard
germi1982
Moderator
#9 erstellt: 23. Apr 2013, 15:25
Bei 4% stimmt was nicht....aber ganz gewaltig nicht! Nach der DIN 45500 dürften die Gleichlaufschwankungen nicht mehr als 0,2% betragen. Man wollte 1971 in einem Entwurf des entsprechenden DIN-Blattes sogar auf 0,15% runter...was draus geworden ist, naja, man blieb halt bei 0,2%...

Abweichung von der Nenndrehzahl darf maximal zwischen +1,5 und -1% betragen.

Wenn die Platte nun 2 Upm mehr macht, also 35 1/3 statt 33 1/3, dann sind das 6%. Das entspricht in etwa einer halben Tonhöhe.

Ich würde so eine Testplatte nehmen, und am Ausgang des Plattenspielers ein Oszi anklemmen. Da siehst du sowas viel besser als mit einer Lichtschranke. Vor allen Dingen ist das viel praxisnaher.

Aber im Endeffekt musst du auch beachten, dass das alles genau zentriert und ausgerichtet sein muss. Auch bei deiner interessanten Konstruktion. Sehr interessant, habe ich so noch nicht gesehen...

Ansonsten kommen da nur Hausnummern raus wenn der Kram nicht zentrisch ist. Deswegen sind die Meßplatten für den Gleichlauf auch entsprechend zentrierbar.

Ich habe so eine Testplatte, und zwar die hier:

http://www.amazon.de...&keywords=clearaudio

Für die Einstellung des Antiskating, für den Test der Abtastfähigkeit der Nadel und man kann damit auch den Gleichlauf testen...

Das Gewicht des Tellers halte ich schon frü grenzwertig, vor allen Dingen für einen Riementriebler. Bei Direktantrieben sieht das wieder anders aus...aber selbst der Teller meines Dual 704 bringt mehr als das Doppelte auf die Waage...


[Beitrag von germi1982 am 23. Apr 2013, 15:43 bearbeitet]
lini
Inventar
#10 erstellt: 23. Apr 2013, 17:44
Germi: Och, mit 'ner anständigen Regelung liefern auch Riementriebler mit erstaunlich leichten Tellern anständige bis sehr gute Werte. Beispiele dafür wären etwa die kleinen T4P-Technicse a la SL-BD20 & Co. oder auch früher schon die DirectControl-Modelle von Philips. Während etwa die aktuellen, kleineren (= will in dem Fall meinen: < 505-4, also alle DC-Motor-betriebenen Modelle wie auch deren Thorens-Geschwister) Dual-Modelle leider eher zeigen, dass die Kombination aus leichtem Teller und primitiver Regelung nur für grenzwertige Gleichlaufwerte genügt - aber offenbar ist bei Fehrenbacher nicht (mehr) genügend Elektronik-Know-How versammelt, um den mittlerweile nicht mehr wirklich günstigen Speilern eine ordentliche, standessgemäße Regelung auf 80er-Jahre-Niveau zu verpassen. Irgendwie dürftig...

Grüße aus München!

Manfred / lini
Burkie
Inventar
#11 erstellt: 23. Apr 2013, 18:03
Ich habe hier einen alten nun etwas defekten Riementriebler aus den 80ern mit leichtem Plattenteller. Als er noch funktionierte, leif er auch ohne hörbare Gleichlaufschwankungen und wurde als Hifi Din 45550 angeboten.
Von daher kann ich aus erfahrung sagen, dass Plattenteller nicht zwangsläufig schwer sein müssen.

Grüsse
Hörbert
Moderator
#12 erstellt: 23. Apr 2013, 18:12
Hallo!

Bei genügend sorgfältiger Auswahl der Baugruppen ist sogar mit einem einfachen 4-Pol Sincronmotor und einem sehr leichtem Teller ein recht gutes Ergebniss bei einem Riemenläufer möglich, Pioneer hat das schon in den 60ger Jahren mit dem PL-12 erwiesen.


.......Komisch finde ich, dass der Motor zwar eine Unzahl von Polen und Wicklungen hat, aber offensichtlich nur 3 x pro Umdrehung einen sichtbaren Anschub bekommt. Das sieht man ganz deutlich, wenn man ihn ohne Teller betreibt. Das können natürlich auch die besagten Regelschwingungen sein.....


Hierbei handelt es sich offenbar um einen der billigen "Stromstoßmotoren" mit Quarzregelung ohne Bremse die nicht zuletzt zu dem schlechten Ruf der quarzgeregelten Direktläufer in der HGigh-End-Szene beigetragen haben und die in der Tat nur mit einem relativ schweren Teller einigermaßen erträgliche Ergebnisse geliefert haben.

Dieser Motor nebst Regelung ist nicht mit den hochwertigeren Scheibenmotoren wie sie für die 70ger Jahre "Edellaufwerke" von Dual oder diverser Japanischer Firmen verwendet wurden zu vergleichen. Allerdings dürfte hier weniger der Motor selbst der Flaschenhals sein als vielmehr die Regelelektronik, -eventuell läßt sie sich ja umstricken.

MFG Günther
Hmeck
Inventar
#13 erstellt: 23. Apr 2013, 20:44
Hallo HiFiFreunde,

danke für Euer Interesse!
Soviel nochmal zum Motor: er ist NICHT quarzgeregelt. Natürlich ist es eine kleine Spinnerei von mir, die nicht ganz zusammenpassenden Teile verwerten zu wollen. Den Schätzwert für die Gleichlaufschwankungen entnahm ich übrigens dem Oszillogramm, nämlich der Schwankung des Nulldurchgangs bei der letzen vollständig sichtbaren Schwingung.


Bertl100 (Beitrag #8) schrieb:

Jetzt könntest du den Plattenteller in der Nähe des Randes mal beschweren.
Also Gewichte o.ä. drauflegen.

Genau das hatte ich vor: Mehr Schwung fürn Plattenteller
Die beiden Eisenscheiben verdoppeln das Gewicht des Ganzen, und sie liegen strategisch günstig. Wenn ich noch ein paar mehr davon hätte ... Außerdem habe ich mal den Puck abgenommen, den ich nur zur waagerechten Ausrichtung des Zahnrades benötigte. Das Zahnrad selber klemmt auf dem Konus der Motorachse und ist bestens zentriert.

Nun zu den Gewichten. Es sieht so aus, dass damit die Regelung richtig greift. Ich habe eine Aufzeichnung mit der der Soundkarte gemacht und auch die Motorstromaufnahme aufgeszeichnet. Ohne die Gewichte gibt es ziemlich wilde Ausschläge, mit den einen ganz gleichmäßigen Schwingungszug. Interessanter ist natürlich der Output der Lichtschranke. Hier habe ich ihn, in weiterverarbeiteter Form:
Überlagerung aus Lichtschranke und Konst. Frequenz
Die Lichtschranken-Beschaltung wurde um ein Trimmpoti und einen Kondensator zwecks Oberwellendämpfung erweitert. Damit sieht der Output ziemlich langweilig und ein bisschen sinusähnlich aus, ich erspare uns den Anblick. Um ihm nun weitere Informationen zu entlocken, habe ich ihn mit einem konsanten, von Audacity generierten Sinus gemischt. Ergebnis sind erst mal die langsamen "großen" Schwebungen, die gleich bleiben. Die kleineren zusätzlichen Schwankungen auf der linken Seite (ohne Zusatzgewicht aufgenommen) entstehen dann durch die Frequenz- und/oder Phasenmodulation, die von den Drehzahschwankungen erzeugt wird. Rechts wurden die beiden Gewichte aufgelegt, und wir haben nur noch die langsamen Schwebungen, die keine Schwankungen, sondern nur eine Frequenzdifferenz anzeigen. Die jetzt zu minimieren, war mir zu mühsam. Habe schon überlegt, wie ich noch mehr Gewichte bekommen. Von einem Schlosser aus Eisen drehen lassen? Superteures Messingmaterial kaufen und selber machen??

Ich habe vorhin noch einen weiteren Pioneer-Plattenspieler ersteigert, dessen Teller wohl schwer genug ist. Hoffentlich hat er einen passenden Konus!

So, das wars dann für heute.

Grüße, Hmeck
spacelook
Stammgast
#14 erstellt: 23. Apr 2013, 21:05
Ich weiß nicht warum du diesen Treat eingestellt hast und warum Members sich darum den Kopf zerbrechen????
Ist ein mieses Teil - genügt zum Platten waschen - mehr nicht.
Hol' dir einen guten 1226 mit einem M75 aus der Bucht und Ruhe ist.
Bepone
Inventar
#15 erstellt: 24. Apr 2013, 05:25
Hallo,

hier wird offensichtlich ein Signal über ein angeflanschtes Zahnrad abgetastet.
Wie genau ist das Zahnrad denn gefertigt? Du misst hier nur sehr indirekt die Tellerschwankungen, der Aufbau ist auf diese Weise praxis-untauglich.

Wie genau ist dein Plattenteller mit den zwei Gewichten gewuchtet?


Gruß
Benjamin
Hmeck
Inventar
#16 erstellt: 24. Apr 2013, 06:46
Hi
Danke für Eure Antworten!


spacelook (Beitrag #14) schrieb:
Ich weiß nicht warum du diesen Treat eingestellt hast und warum Members sich darum den Kopf zerbrechen????

Vielleicht weils Spaß macht und nicht ganz untinteressant ist?


Bepone (Beitrag #15) schrieb:

Wie genau ist das Zahnrad denn gefertigt? Du misst hier nur sehr indirekt die Tellerschwankungen, der Aufbau ist auf diese Weise praxis-untauglich.

Solche Spritzguss-Teile erreichen eine recht hohe Genauigkeit. Vor allem zeigt sich, dass er eben doch praxis-tauglich, jedenfalls für eine "Bastelpraxis", die sich kein feinmechanisches Messlabor leisten kann oder will und den Mangel eben durch unkonventionelle Einfälle auszugleichen versucht. In dem Sinne ist übrigens jede Messmehtode indirekt und beruht auf Vergleich - hier eben mit dem Zahnrad.


Hörbert (Beitrag #12) schrieb:

Dieser Motor nebst Regelung ist nicht mit den hochwertigeren Scheibenmotoren ... zu vergleichen. Allerdings dürfte hier weniger der Motor selbst der Flaschenhals sein als vielmehr die Regelelektronik, -eventuell läßt sie sich ja umstricken.

Mechanisch sieht das Motörchen sehr solide und hochwertig und ist auch kein "Leichtbau". Zur Elektronik aus Einezltransistoren besitze ich eine total verwischte Fotokopie, es geht grade mal das Anschlussbild mit einiger Sicherheit daraus hervor. Die Geschw. Einstellung geschieht über Potis, die DC führen. Ich könnte also leicht eine PLL Schaltung dazu stricken, die eine Feinregelung bewirkt. Allerdings könnte ich damit nur die Langzeitkonstanz verbessern, und gerade die ist ziemlich gut.


Burkie (Beitrag #11) schrieb:
... einen .. Riementriebler ... mit leichtem Plattenteller.Von daher kann ich aus erfahrung sagen, dass Plattenteller nicht zwangsläufig schwer sein müssen. ...

Das ist wohl der Knackpunkt. Wenn alles stimmt, kann man wohl auch sehr leicht bauen. Ein schnell laufender Antriebsmotor bringt natürlich ordentlich Schwung, und alles ist Bestens, wenn er nicht gleichzeitg Rumpeln erzeugt. Dagegen sollte eben ein Direkttriebler helfen.


lini (Beitrag #10) schrieb:
... mit 'ner anständigen Regelung liefern auch Riementriebler mit erstaunlich leichten Tellern anständige bis sehr gute Werte. .. i


Eine Frage würde mich, rein theoretisch, in diesem Zusammenhang schon interessieren: Wie sehr bremst eigentlich der Abtaster den Plattenantrieb aus? Vor allem, wie groß ist die Differenz zwischen, sagen wir mal Leerrille und plötzlich einsetzender Vollaussteuerung? Das wäre doch letztlich alles, was ein Antrieb, egal wie geregelt oder ungeregelt, stemmen müsste, wenn sonst alles perfekt ist. Und das dürfte sehr wenig sein. Insofern ist die Manie mit den superschweren Plattentellern, wie so vieles in der Vinylzsene, reines Woodo.

Meint: Hmeck
8erberg
Inventar
#17 erstellt: 24. Apr 2013, 07:34
Hallo,

oha, vermintes Gelände..

Darüber wurde schon genug gestritten.

Peter
Bepone
Inventar
#18 erstellt: 24. Apr 2013, 09:02
Hallo,

das Zahnrad ist so genau wie seine Form. Im Neuzustand! Kunststoff verändert sich aber auch mit der Zeit, wie man leider immer wieder erfahren muss. Es kann da schon ziemlichen Verzug geben, den du optisch erstmal nicht wahrnimmst.

Wenn ich das richtig deute, bestimmst du hier Schwankungen in der Tellerdrehzahl über die Teilung des Zahnrades. Ich gehe davon aus, dass die Genauigkeit der Teilung für die eigentliche Funktion des Zahnrades eine eher untergeordnete Rolle spielt. Dementsprechend hoch sind die Toleranzen in der Formenfertigung gewesen, denn niedrige Toleranzen bedeuten teure Fertigung.


Solange du also nicht weißt, wie formgenau das Zahnrad (noch) ist, weißt du eben auch nicht, ob du jetzt das Zahnrad misst oder den Antrieb. Und das ist das praxisfremde an deiner Methode.

Wenn du das Zahnrad vorher mit einer geeigneten, anderen Methode ausgemessen hast, ist das OK. Ansonsten nicht mehr als Stochern im Nebel und nicht aussagekräftig.
Aus meiner Sicht ist deine sehr hohe gemessene Drehzahlschwankung auf die Messung selbst und nicht auf den Antrieb zurückzuführen.


Gruß
Benjamin


[Beitrag von Bepone am 24. Apr 2013, 09:04 bearbeitet]
Bertl100
Inventar
#19 erstellt: 24. Apr 2013, 09:37
Hallo zusammen,

ich verstehe Hmeck aber so, dass er durch das Auflegen der beiden Gewichte die (mit seiner Methode gemessenen) Gleichlaufschwankungen erheblich reduzieren konnte. Nämlich unter seine Nachweisschwelle.

Wäre damit nicht bewiesen, dass der Regelkreis erst oberhalb eines bestimmen Trägheitsmoments stabil wird?

Gruß
Bernhard
Bepone
Inventar
#20 erstellt: 24. Apr 2013, 09:45
Hallo Bernhard,

das wäre durchaus ein Indiz dafür. Vielleicht braucht der Regelkreis noch die Gummimatte - die sind oft, in Relation zu dieser Art Plattentellern, nicht unerheblich schwer.

Außerdem habe ich mir das mit der Zahnrad-Teilung nochmal überlegt. Ich weiß jetzt nicht, in welcher zeitlichen Größenordung die vorher gemessenen Schwankungen liegen. Ist es eher wow oder flutter? Im ersteren Fall spielt die Teilung keine Rolle, die würde nur für flutter sorgen.


Ach, da stehts doch. 3x pro Umdrehung ein Zappler - das kommt dann eher doch nicht vom Zahnrad.
Hier hab ich mich also wahrscheinlich vergriffen.

Gruß
Benjamin
Hmeck
Inventar
#21 erstellt: 26. Apr 2013, 17:23
Hallo,

die Messungen - wenn man das dann so nennen möchte - habe ich abgeschlossen und möchte euch dazu noch ein paar Bilder bringen. Die Frage nach dem nötigen Plattentellergewicht ist, für diesen Atrieb zumindest, eigentlich auch gelöst.
Zunächst habe ich meine "Messelektronik" verbessert, indem ich dem Fototransistor einen Trimmerwiederstand verpasst habe. Damit ließ sich die Wellenform dann recht gut auf Maximum und auf Symmetrie abgleichen. Die Plattendrehzahl habe ich nicht eingestellt, mangels Stoboskopscheibe. Und die 35,55... Hz, die sich am Zahnrad bei 64 Zähnen ergeben sollten, ließen mit meinem Messpark nicht ablesen. In der nachträglichen Analyse war klar, dass ich 35,44 Hz erwischt habe.
Ausgewertet habe ich je 1 Minute Laufzeit von Läufen
1) ohne Zusatzgewicht,
2) mit schlappen 87 gr und
3) mit heftigen 474 gr Zusatzgewichten (Schwungräder von irgendwas) , außen auf dem Plattenteller, wie weiter vorne auf den Bildern zu sehen ist. Die Gewichte ließen sich aufgrund der Löcher im Plattenteller recht genau zentrieren. Die Zusatz-Massen sind das Gesamtgewicht beider Gewichte)

Output der

Hier ist genau 1 Umdrehung markiert. Die drei Kurven sind die Aufnahmen zu 1), 2) und 3).
Es ist stark in die Amplitude gezoomt, wir sehen einen unverwechselbaren Fingerprint des Zahnrades in der Amplitudenmodulation. Ich habe die drei Tracks sind so ausgerichtet, dass sie in der Mitte der 1-Minuten-Laufzeit auf genau dem gleichen Zahnrad stehen. Wenn man bei gleicher Zoomstufe die Siganale waagerecht durchlaufen läßt, kann man ohne weiteres die relativen Geschwindigkeitsabweichungen auszählen.
Und nun fing ein großes Rumprobieren an. Die doch recht heftige Amplitudenmodulation von über 10% ist für die Auswertung äußerst störend. Wenn die erzeugte Frequenz ebenso stark schwanken würde, wäre das Verfahren absolut untauglich. Leider bringt auch der "Niveller" von Audacity keine wirkliche Abhilfe, er ebnet nur etwas ein. Es fehlt ein echter Rechteckformer. Gut, ich hätte die "Hardware" durch einen schlichten Komperator-IC erweitern können, fand das aber unsportlich.
Schließlich kam ich auf folgendes: Die Tracks auf + 20 dB verstärken, also heftig übersteuern. Das geht problemlos, da 32-bit-Float-Format, wenn man der Software das Übersteuern erlaubt. Damit habe ich aber immer noch kein begrenzetes Siganal. Begrenzung habe ich dann ganz leicht bekommen, indem ich die drei Tracks als WAV exportiert, gleich wieder importiert und in der Verstärkung wieder abgesenkt habe. Die Weiterverarbeitung war dann: Mischen mit der Festfrequenz 35,44 Hz. An den Schwebungen sind die Gleichlaufabweichungen unmittelbar abzulesen.

Überlagerung mit konst. Frequenz

Später evtl. noch mehr - Grüße, Hmeck
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