Magnetofon Tesla B115

[sinclair]

Nejsem, ale ani barvoslepej. Co je s tím mailem?

[Celeron]

[kratz]

Vsak v pohode. Leosi nemusis se tu vztekat. Kdybych se te zeptal na nejaky veci ze sveho oboru (byt pochazi taky z CVUT-FEL), tak na me taky budes koukat jak tele na novy vrata. Pritom je to vlastne taky jen nejaka forma aplikovany matematiky.
Chyba se stala, ja nemam, ve zvyku svoje chyby opakovat, takze to vlastne vsechno je k necemu dobry. Na druhou stranu ty soucastky jsem nakoupuil v Mouseru, to neni cinsky srandaobchod, a 549-ky jsou ON Semiconductor, tam by se mohlo tomu co pisou v datasheetu snad i verit. Myslis ze ty hodnoty sumu v https://cz.mouser.com/datasheet/2/308/1/BC550_D-2310266.pdf jsou uplne mimo misu? V SM k B116 strana 28 se k tem nizkosumovym uvadi, ze maji mit NF < 9dB, navic bez dalsich podminek mereni, takze to tam vypada jak nejaka pisvajcova konstanta vycucana z prstu. Tj. kdyz porovnam <9dB v SM a <4dB pro BC 549, tak z toho ziskam zjevne nespravny pocit, ze vymena za BC549 muze necemu pomoct.
Zdejsi komunita ma info o vyrobe tech stroju, ktery jsem nemel, tak to pro priste budu brat v potaz.

Ale jak jsem psal, moduly S mam zatim puvodni a ty 2 vstupni tranzistory na L urcite pujdou nejak poresit. Jednak z ty hromadky 549 co mi prijde muzu zkusit vybrat neco co se nahodou pri vyrobe povedlo, pripadne muzu zkusit otravovat Danharda, jestli by neco nevystoural v supliku. A dalsi moznost je vzit krabicku s puvodnima z ty desky a zkusit najit ty origos kusy. Nicmene to ma vsechno jeden hacek - jak zmerit sum na tranzistoru? Muzu osadit cely vstupni obvod na desce L az po potak a misto T3 dat patici a T1 otevrit. Ale co pak s tim? Co do toho pustit a co merit?

[Hill]

Mě na B113 a výše mrzí to dlouhé vedení signálu na milivoltové úrovni až od snímací hlavy, i když cestou nejsou žádné přepínače. I snímací korekce se přepínají stejnosměrným napětím. S operáky by se dal celý zminiaturizovat tak, že i se stínicím krytem by se vešel těsně za hlavu. Přece jen dál vést signál už zesílený a na nízké impedanci, to samo o sobě lepšímu odstupu rušivých napětí svědčí.
Jestli výrobce OZ doporučuje minimální zesílení nastavené zpětnou vazbou vyšší, než 20 dB, a efektivní napětí na výstupu pro minimální zkreslení kolem 2 V (příklad NJM2043, je katalogově i prakticky, pokud to šlo změřit, šumově nejméně o 4 dB lepší, než NJM4580), pak opravdu stačí ten operák.
V dobách, kdy byly takové operáky prakticky nedostupné, jsem totiž dával přednost jednotranzistorovému lineárnímu předzesilovači cca 30 dB s korekčákem až v následujícím stupni, takže jsem vystačil s tranzistory. Dnes už na tom samozřejmě netrvám.

[Hill]

Mě na B113 a výše mrzí to dlouhé vedení signálu na milivoltové úrovni až od snímací hlavy, i když cestou nejsou žádné přepínače. I snímací korekce se přepínají stejnosměrným napětím. S operáky by se dal celý zminiaturizovat tak, že i se stínicím krytem by se vešel těsně za hlavu. Přece jen dál vést signál už zesílený a na nízké impedanci, to samo o sobě lepšímu odstupu rušivých napětí svědčí.
Jestli výrobce OZ doporučuje minimální zesílení nastavené zpětnou vazbou vyšší, než 20 dB, a efektivní napětí na výstupu pro minimální zkreslení kolem 2 V (příklad NJM2043, je katalogově i prakticky, pokud to šlo změřit, šumově nejméně o 4 dB lepší, než NJM4580), pak opravdu stačí ten operák.
V dobách, kdy byly takové operáky prakticky nedostupné, jsem totiž dával přednost jednotranzistorovému lineárnímu předzesilovači cca 30 dB s korekčákem až v následujícím stupni, takže jsem vystačil s tranzistory. Dnes už na tom samozřejmě netrvám.

[sinclair]

Těch 9dB ze SM je hodnota z přípravku, na kterou to měřili a vybírali v Přelouči, na přípravcích s vyšší šířkou pásma, odpovídající přenášenému.
Proto je ten údaj Přelouče číselně horší, než alibistické úzkopásmové měření z datasheetů.
Měřicí metody výrobců finálních přístrojů, jsou odlišné od obecných třídicích metod, které se používají ve výrobě polovodičů - přičemž každý výrobce má jinou metodiku, měřicí metody nijak sjednocené nejsou.

Ze zkušenosti můžu říct, že těch širokopásmových <9dB ze SM pro B115, měřitelně odpovídá šumovému číslu F asi 1-1,5dB z datasheetů výrobců.
To už je hodnota, kdy šum prvního tranzistoru, přestává být rozhodujícím činitelem šumu celého obvodu.
A na tuhle hodnotu se bez výběru nedá dostat s BC549 vůbec a s BC550 tak dva z deseti. Samozřejmě značkovými.
Mně se nejlíp osvědčily exempláře Philips/NXP, dalo se z nich vybrat nejvíc dobrých kusů, ale nejsou vždy k sehnání.
Za toho předchozího bolševika se mi docela dařilo, vybírat i fakt skvělé kusy i z většího množství KC509.
KC149B a KC149C jsou vlastně totéž, jenom v TO92.

[sinclair]

Tak aspoň dvě hovna, když ne celá hromada.
Tomu prostřednímu říkáme důvěrně karamelka a to spodní, to je papírový epoxiďák. Tváří se jako bůhvíco, ale je to stejná sračka, jako kterýkoli jiný papírák, byť má boky zalité epoxidem.

[AdamVarga]

[TheLastUnicorn]

kratz: A já na řízení švihnu jedno malé Mitsubishi FX5 + panel a mám to za den i s HMI. Ale pochopitelně by to nestálo několik stovek...

Adamvarga: Ja som kedysi robil aj 3-motorovú verziu B115. V podstate sa všetko slušne hýbalo, aj to hralo, zostávalo dorobiť moduly pre prepínanie predmagnetizácie a záznamového prúdu (pásy LN a LH) a hliníkové čelá pre predné panely. Nakoniec som to jedného dňa hodil do zberného dvora. Ostalo z toho len také nepodarené video na youtube točené ešte tlačítkovým mobilom.

Ja si myslím, že keď tu pozorne vyhľadáš všetky témy o B11x, B73, B730, B101 atď., tak získaš napr. z HILL-ových a sinclairových príspevkov všetko, čo potrebuješ vedieť ohľadne záznamovej a snímacej cesty mgf osadeného hlavami ANP935, 937 (ANH200) a 938 (ANH210). Podstatné je správne zvoliť úrovňový diagram - teda zosilnenia jednotlivých stupňov, správne nastaviť časové konštanty korekcií vrátane dodatočných zdvihov (musíš kompenzovať straty v hlavách atď.), impedačné prispôsobenia, potlačenie parazitných signálov z oscilátora atď. No ak by som znovu mal vymýšľať vymyslené, určite by som si za základ zvolil nejakú kľudne základnú trojmotorovú mechaniku riadenú solenoidmi a vybláznil sa na elektronike. B11x by som už nechal tak. Tam úroveň eletronickej NF časti beztak hodne prevyšuje tú mechanickú.

[Hill]

Ono se to tu už probíralo na více místech, zkus do vyhledávání napsat "předmagnetizace" a vyskáče ti toho hromada.
Princip záznamového zesilovače je stejný u cívkových i kazetových magneťáků, dobrá ukázka zde: podle rychlosti posuvu pásku je potřeba přidat úroveň na horním konci pásma, protože pásek opouštějící záznamovou hlavu je rozptylovým polem předmagnetizace zase částečně odmazávaný a právě výšky to odnášejí jako první. Čím déle se tam pásek zdržuje, tím víc, s rostoucí posuvovou rychlostí se tento problém vytrácí.
Ten zdvih výšek nemusí zajišťovat zrovna rezonanční obvod v emitoru, je to jen jedna z možností. Jde to řešit i bez cívek, pro rychlosti posuvu devítku a vyšší stačí RC články, například varianty přemostěného T-článku ve zpětné vazbě.
A podle dohody se také mírně zvedá úroveň na dolním konci pásma, a to o až 3 dB na 50 Hz (při snímání se pak zase zrcadlově potlačí). Samozřejmě se to nesmí přehnat, kmitočty pod 20 Hz už nemá smysl nahrávat.
Bez předmagnetizace ale by byl záznam hodně zkreslený, vlastně by se nahrály jen špičky. Za to může magnetizační křivka pásku, která při malém sycení nevykazuje téměř žádný zbytkový magnetismus, ten roste až se sílou magnetického pole.

Předmagnetizace proto slouží k posunutí záznamového proudu do oblasti, kde je pásek nejcitlivější, magnetizační charakteristika má nejdelší lineární část (čili nejmenší zkreslení při úrovňově nejlépe využitelných vlastnostech materiálu), ale spíše o malinko méně, protože to odmazání pak strmě roste, tak aby to šlo korekcí (tím rezonančním obvodem v emitoru) "natáhnout" co nejvýše, ale zdvih charakteristiky nepřekročil 20 dB pro rychlost 9,52 cm/s a 10 dB na devatenáctku. Méně je zde často více.
No a pak se používají obvody zabraňující pronikání předmagnetizačního kmitočtu na výstup zesilovače, nejčastěji jde o paralelní rezonanční obvod v sérii s vedením signálu k záznamové hlavě, přesněji mezi výstupem zesilovače a uzlem, kam je přivedený na hlavu předmagnetizační kmitočet. Předmagnetizační proud je tak i využitý ekonomičtěji - odebírá ho jen hlava, rezonanční obvod pro něj představuje velkou impedanci a tudy tedy mnoho vf proudu neunikne.
To Belzovo zapojení tento obvod nemá, využívá toho, že zpět tranzistorem se z předmagnetizačního napětí dostane do zesilovače a hlavně na indikátor úrovně jen velmi málo, ale zase zbytečně odvádí část energie z mazacího oscilátoru.
Největší výhoda vf předmagnetizace proti předmagnetizaci stejnosměrné je dokonalé odmagnetování pásku v modulačních pauzách, tedy v pásku "nemá co šumět", zjednodušeně řečeno.

Snímací zesilovač musí kompenzovat stoupající výstupní napětí snímací hlavy s kmitočtem, korekční obvod má od 50 Hz (3,18 ms) pokles se směrnicí -6 dB/oktávu do 1770 Hz (90 µs) pro rychlost devítku, zde se používá ještě jednoduchá korekce pro zdůraznění výšek uplatňující se asi od 8 kHz, ale zase ne moc, aby se příliš nezdůrazňoval šum pásku a vstupu snímacího zesilovače. Dá se tomu o trochu pomoci i paralelní kapacitou ke snímací hlavě - využitím paralelní rezonance těsně nad snímaným pásmem, přičemž obvod je zatlumený vstupním odporem snímacího zesilovače - výšky pak ve snímacím zesilovači není třeba tolik zdůraznit, tedy ani šum zesilovače. Ta kapacita stačí jedna, pro nejvyšší rychlost posuvu, i když připojení další pro nižší rychlosti by zapojení nijak výrazně nezkomplikovalo, ale přece jen je to v té části zapojení, kde je třeba vyloučit co nejvíce zdrojů rušivých napětí.
Pro rychlost 19 cm/s klesá snímací charakteristika do 3,18 kHz (50 µs) a směrem k vyšším kmitočtům už se obvykle nijak neupravuje.
Vstup snímacího zesilovače ale musí být konstruovaný jako extrémně nízkošumový - jestli totiž z hlavy jde při úrovni 0 dB při 1 kHz signál o úrovni 1,3 mV, pak při 100 Hz je tam jen 130 µV užitečného signálu. Jinak řečeno - se snímacím zesilovačem, který má šum vstupu nad 0,4 µV, už se s rušivým napětím pod nějakých 50 dB odstupu těžko dostaneš.

A, když už jsem zmínil rušivá napětí, pak bys měl vědět něco o vedení slabých signálů, stínění a zemnění. Všimni si, že Tesla používá k vedení signálů od hlav a k nim kroucené dvoulinky ve stínění, ale toto stínění je spojené s kostrou jen na jednom konci. To vychytat, bývá pro konstruktéry taky dobrá alchymie. I když to znají a využívají znalost principů už od návrhu, nezřídka je v hotovém přístroji ještě něco překvapí a musí se to předělat.

[Hill]

Ono se to tu už probíralo na více místech, zkus do vyhledávání napsat "předmagnetizace" a vyskáče ti toho hromada.
Princip záznamového zesilovače je stejný u cívkových i kazetových magneťáků, dobrá ukázka zde: podle rychlosti posuvu pásku je potřeba přidat úroveň na horním konci pásma, protože pásek opouštějící záznamovou hlavu je rozptylovým polem předmagnetizace zase částečně odmazávaný a právě výšky to odnášejí jako první. Čím déle se tam pásek zdržuje, tím víc, s rostoucí posuvovou rychlostí se tento problém vytrácí.
Ten zdvih výšek nemusí zajišťovat zrovna rezonanční obvod v emitoru, je to jen jedna z možností. Jde to řešit i bez cívek, pro rychlosti posuvu devítku a vyšší stačí RC články, například varianty přemostěného T-článku ve zpětné vazbě.
A podle dohody se také mírně zvedá úroveň na dolním konci pásma, a to o až 3 dB na 50 Hz (při snímání se pak zase zrcadlově potlačí). Samozřejmě se to nesmí přehnat, kmitočty pod 20 Hz už nemá smysl nahrávat.
Bez předmagnetizace ale by byl záznam hodně zkreslený, vlastně by se nahrály jen špičky. Za to může magnetizační křivka pásku, která při malém sycení nevykazuje téměř žádný zbytkový magnetismus, ten roste až se sílou magnetického pole.

Předmagnetizace proto slouží k posunutí záznamového proudu do oblasti, kde je pásek nejcitlivější, magnetizační charakteristika má nejdelší lineární část (čili nejmenší zkreslení při úrovňově nejlépe využitelných vlastnostech materiálu), ale spíše o malinko méně, protože to odmazání pak strmě roste, tak aby to šlo korekcí (tím rezonančním obvodem v emitoru) "natáhnout" co nejvýše, ale zdvih charakteristiky nepřekročil 20 dB pro rychlost 9,52 cm/s a 10 dB na devatenáctku. Méně je zde často více.
No a pak se používají obvody zabraňující pronikání předmagnetizačního kmitočtu na výstup zesilovače, nejčastěji jde o paralelní rezonanční obvod v sérii s vedením signálu k záznamové hlavě, přesněji mezi výstupem zesilovače a uzlem, kam je přivedený na hlavu předmagnetizační kmitočet. Předmagnetizační proud je tak i využitý ekonomičtěji - odebírá ho jen hlava, rezonanční obvod pro něj představuje velkou impedanci a tudy tedy mnoho vf proudu neunikne.
To Belzovo zapojení tento obvod nemá, využívá toho, že zpět tranzistorem se z předmagnetizačního napětí dostane do zesilovače a hlavně na indikátor úrovně jen velmi málo, ale zase zbytečně odvádí část energie z mazacího oscilátoru.
Největší výhoda vf předmagnetizace proti předmagnetizaci stejnosměrné je dokonalé odmagnetování pásku v modulačních pauzách, tedy v pásku "nemá co šumět", zjednodušeně řečeno.

Snímací zesilovač musí kompenzovat stoupající výstupní napětí snímací hlavy s kmitočtem, korekční obvod má od 50 Hz (3,18 ms) pokles se směrnicí -6 dB/oktávu do 1770 Hz (90 µs) pro rychlost devítku, zde se používá ještě jednoduchá korekce pro zdůraznění výšek uplatňující se asi od 8 kHz, ale zase ne moc, aby se příliš nezdůrazňoval šum pásku a vstupu snímacího zesilovače. Dá se tomu o trochu pomoci i paralelní kapacitou ke snímací hlavě - využitím paralelní rezonance těsně nad snímaným pásmem, přičemž obvod je zatlumený vstupním odporem snímacího zesilovače - výšky pak ve snímacím zesilovači není třeba tolik zdůraznit, tedy ani šum zesilovače. Ta kapacita stačí jedna, pro nejvyšší rychlost posuvu, i když připojení další pro nižší rychlosti by zapojení nijak výrazně nezkomplikovalo, ale přece jen je to v té části zapojení, kde je třeba vyloučit co nejvíce zdrojů rušivých napětí.
Pro rychlost 19 cm/s klesá snímací charakteristika do 3,18 kHz (50 µs) a směrem k vyšším kmitočtům už se obvykle nijak neupravuje.
Vstup snímacího zesilovače ale musí být konstruovaný jako extrémně nízkošumový - jestli totiž z hlavy jde při úrovni 0 dB při 1 kHz signál o úrovni 1,3 mV, pak při 100 Hz je tam jen 130 µV užitečného signálu. Jinak řečeno - se snímacím zesilovačem, který má šum vstupu nad 0,4 µV, už se s rušivým napětím pod nějakých 50 dB odstupu těžko dostaneš.

A, když už jsem zmínil rušivá napětí, pak bys měl vědět něco o vedení slabých signálů, stínění a zemnění. Všimni si, že Tesla používá k vedení signálů od hlav a k nim kroucené dvoulinky ve stínění, ale toto stínění je spojené s kostrou jen na jednom konci. To vychytat, bývá pro konstruktéry taky dobrá alchymie. I když to znají a využívají znalost principů už od návrhu, nezřídka je v hotovém přístroji ještě něco překvapí a musí se to předělat.

[kratz]

Ono obecne zapojeni zeme je veda. Opet zabrousim do sve oblibene teorie grafu - mel by to byt idealne strom, tj. minimalni souvisly graf bez cyklu.
Kdyz jsem opravoval tu CM 160, tak jsem tam menil draty a signalovy vedeni mezi deskama a deskama a konektorama taky nahradil stinenou dvoulinkou za cenu provrtani nekolika direk navic do ZD pro uchyceni stineni. Ovsem desky uz maji svoje privody zeme, takze jsem to resil stejne - opleteni pripojil na zemnici potencial ZD a do desek L a TK poslal jen signal. V pripade konektoru jsem pak vyhazel ty puvodni dratkovy rozvody a opet na kazdy konektor poslal zem primo pres stineni signalovyho kabelu.

Edit: Kdybys nevedel co s casem a upravil zapojeni tech modulu S na verzi s IO, tak to muzu zkusit postavit a vmontovat do sveho pokusneho kralika B115 nekam topologicky co nejbliz k snimaci hlave (az zase osadim ZD). Desku si nakreslim. mohl bych to zkusit v SMD at je opravdu prtava. Do ZD by se pripojila asi do puvodni patice, jen bych tam prepajel nejaky zlaceny piny nebo konektor.

[Hill]

Takže to teď funguje a po zasunutí některého konektoru se v signálu "nepochopitelně" objeví brum, jestli ten konektor nebude mít plášť izolovaný od dutinky 2.
Při bližším zkoumání zjistíš, že se ti ten graf zacyklil. Zemní smyčka jak vyšitá.
To stínění se připojuje na signálovou zem jen na jednom konci, na piny 2 konektorů se přivádí zem z kroucené dvoulinky v tom stínění.
A to vše proto, že nevíš, jak jsou propojené země a stínění v propojovací šnůře a v připojeném zařízení. Když se stínění (kablíků a/nebo konektorů) neúčastní vedení užitečného signálu, je největší šance, že k tomu bez potíží připojíš každý běžný zdroj signálu i každý běžný linkový nebo AUX vstup zesilovače či zvukové karty.
Abys to někde na poslední chvíli nemusel kuchat a laborovat s kostřením.

[Hill]

Takže to teď funguje a po zasunutí některého konektoru se v signálu "nepochopitelně" objeví brum, jestli ten konektor nebude mít plášť izolovaný od dutinky 2.
Při bližším zkoumání zjistíš, že se ti ten graf zacyklil. Zemní smyčka jak vyšitá.
To stínění se připojuje na signálovou zem jen na jednom konci, na piny 2 konektorů se přivádí zem z kroucené dvoulinky v tom stínění.
A to vše proto, že nevíš, jak jsou propojené země a stínění v propojovací šnůře a v připojeném zařízení. Když se stínění (kablíků a/nebo konektorů) neúčastní vedení užitečného signálu, je největší šance, že k tomu bez potíží připojíš každý běžný zdroj signálu i každý běžný linkový nebo AUX vstup zesilovače či zvukové karty.
Abys to někde na poslední chvíli nemusel kuchat a laborovat s kostřením.

[kratz]

Ja si DIN kabely delam sam a zeme zasadne oddeluju. Tj. zem signalovou nikdy nepropojuju se zemi krabice. Stejne tak u ruznych redukci DIN/chinch VZDY zapojuju jen signalovou zem. Takze pri testovani se zadny brum nekonal.

Ja svoje Tesla mazlicky prodavat nebudu, takze nemusim resit pripady, kdy nekdo pouzije nejaky samodomo kabely ktery jsou nepouzitelny napriklad pro zarizeni tridy 1, kde tuhle zemni smycku uzavrou uz z principu.

Edit: Ale zapomel jsem dodat, ze v obecnem principu mas samozrejme pravdu a clovek s tim musi pocitat a to co pises je urcite dobra vec.

[sinclair]

To bych chtěl na vlastní oči vidět, jak u kabelu DIN-2xcinch odděluješ "signálovou" a "stínící" zem.
Slyšels někdy o kvazisymetrii?

[kratz]

U chinch zapojim do DIN jen signalovou zem na opleteni a na chinch konektoru mi vyleze tam kde ma. Tim rozhodne zadnou smycku neuzavru. Tam samozrejme neni co oddelovat.
Nevim, proc bych mel v DIN spojovat krabici se signalovou zemi. Jak jsem psal, ve chvili, kdy mas zarizeni tridy 1 s bednou pripojenou na PE, nedej boze na PEN v baraku s TN-C rozvodem, tak se muzou dit veci ...

Edit: Treba u rodicu v dome s rozvodama ze 70-tych let jednoho krasneho dne uhnil na sloupu PEN. Takze si predstav, ze tam mas pripojeny neco, co ma zemenou krabici (vcetne plechu na DIN), ty to propojis svym skvelym kabelem ktery ma spolecne vedeny zeme se svoji drahocenou Teslou CM 160, a zrovna sepne 1-fazovy bojler. Na PEN jsem tam tehdy nameril asi 70V.
Edit2: I kdyz, ono je to asi fuk, protoze v bedne ty tesly je to vsechno propojeny a potencialy se srovnaji. Placam nesmysly, tohle se projevi jen kdyz na druhy strane bude rovnez zarizeni tridy 1, kde ty zeme mezi sebou urcite propojovat nechces.. U dvojky se maximalne rozklepes, kdyz si na to sahnes. Nicmene obecne mi prijde lepsi potencial kostry radeji nikde netahat a kabelem protahnout jen signalovy zeme.

[AdamVarga]

Veci ktoré si vážim čo si týka z audio je všetko na jednom obvode. Proste jedna peedlžovačka a tá platí pre PC, magneťáky, rádiá. Samozrejme všetko nikdy nieje naraz zapnuté . Inak zemné oblúky riešim diferenciálnym vstup...proste jednoduchý diferák z operáku. Pre 90% prípadov je to dostačujúce riešenie. Vôbec nieje nikdy rozumné odstraňovať zem na akomkoľvek zariadení. Keď to tam je od výroby tak to tam má byť. Radšej urobím nejaký opto obvod na galvanicku izoláciu.