Reboot: Vinyl Revival > Evoque - DIY Platenspeler

[daniel]

ik kan antwoord geven op de laatste vraag in dit topic.... Waarschuwing, long post incoming...

dit draaitafelproject staat al een tijdje bij mij. Ardon (vinculum) heeft deze een paar jaar geleden te koop aangeboden en ik heb de diverse onderdelen van hem over kunnen nemen. Het project heeft 'iets' te lang in de kast gestaan, maar ik kon het niet over mijn hart verkrijgen dit tot in het eind te laten verstoffen...
Uit respect voor al het werk dat hier al in zit, heb ik besloten om mijn 'reis' in het oorspronkelijke topic voort te zetten, en ga ik deze draaitafel ook geen nieuwe naam geven. Wat overigens lastig zou zijn omdat het in het frame grefreesd staat, maar dat terzijde.

Dus heb ik het project recent weer opgepakt om dit binnen niet al te lange tijd tot een werkende draaitafel om te kunnen bouwen.

In het pakket dat ik overnam zaten vrijwel alle mechanische delen. Een arm zat er nog niet bij. Een motor wel, maar geen pulley, snaar of motorsturing. En het display met de toerenteller zoals in dit topic genoemd zat er bij.

De basis is dus aanwezig. maar er mist ook nog wel een en ander. De basis was trouwens prima. Het freeswerk van Audiomanics en het draaiwerk van vinculums schoonpa zagen er prachtig uit. Hier heb ik eigenlijk niets aan hoeven doen, op een dingetje na. De lagerpen werd met een bout van onderuit door het frame vastgetrokken. Helaas zat die bout niet goed gelocked, waardoor het lager kon kantelen. Dit heeft het corian daar beschadigd, als gevolg van het kantelen van het lager en het gewicht van de platter die er aan hangt. Gelukkig zat er nog genoeg materiaal in het frame om dit aanlegvlak opnieuw vlak te frezen. Een stalen ring eronder om het hoogteverschil op te vangen en herhaling te voorkomen. Hier heb ik helaas geen foto van.

Zaken die nog missen en die ik (in willekeurige volgorde) ben gaan (en nog moet gaan oppakken)
- Ik miste een toonarm. Zo voortvarend als vinculum was met het plan er zelf een te gaan bouwen ben ik niet. Dus marktplaats to the rescue, en zo ligt er al een tijdje een nette pro-ject evolution 9 carbon arm klaar. Voor een fractie van de nieuwprijs gelukkig.

foto van de toonarm. 9inch, carbon tube. Foto van de pro-ject website

- Het armbord mist ook nog dit moet ik nog ontwerpen. Het frame biedt voldoende ruimte om dit te doen. Hier ga ik als volgende stap eens over denken en wat dingen proberen in CAD te zetten, daarna ga ik beslissen hoe ik het ga bouwen. Ik heb een 3D printer tot mijn beschikking, maar laten frezen is ook een optie.

- De motor. Hoewel er een Philips/Premotec motor bij zat, was ik daar niet meteen tevreden over. ik was niet tevreden over hoe die in het motorhuis gemonteerd zat. De montagegaten zaten op een te grote diameter voor het motorhuis. Daarom waren deze 'oren' eraf geslepen en was er gekozen voor een soort klemconstructie waarbij de restjes van die oren onder een paar uitstekende stukken geschoven zaten. De motor was gemonteerd op een (overigeens zeer netjes) geprinte 'deksel' die ook los op het motorhuis lag.

Er was niet voldoende ruimte tussen te motor en de binnendiameter van het motorhuis om een boutje te plaatsen hiervoor. En het motorhuis kan niet groter want dan past het niet in het frame. Dus een andere oplossing gezocht.
Na wat cirkelredeneren (ook ivm de motorpulley, kom ik zo op terug), heb ik besloten om een andere motor te kopen. Bij Analog Seduction verkopen ze spare parts van Project draaitafels. Zo ook motoren. Ik heb redelijk willekeurig een exemplaar gekozen en besteld. Dit bleek om meerdere redenen een goede keuze. Allereerst blijkt deze vele malen rustiger te lopen dan de Premotec motor te lopen. Er zijn geen trillingen voelbaar, terwijl dat bij die Premotec niet echt het geval was. En deze motor draait op 300rpm ipv 250 waardoor het kiezen van een geschikte pulley weer makkelijker is.

Premotec (Philips) en Pro-ject motoren

idem, van de andere kant

Deze foto's laten nog wat verschillen zien tussen de twee motoren. het pro-ject motortje is kleiner, maar lijkt niet veel minder koppel te hebben. Een blijvertje dus. Ik weet nog niet of ie ook degelijk is, maar dat zien we dan wel weer.
Een motorpulley zat er ook nog niet bij. Ik had hiervoor twee opties. Allereerst weer iets uit de onderdelencatalogus van Pro-ject. Voor een tientje of zo een standaard pulley gekocht. Deze bleek echter niet de mooiste. En te klein voor de premotec motor (oorspronkelijke plan), waardoor ik dat motortje ook nog eens veel te hard had moeten laten draaien. Daarom een mooie massieve 40mm pulley laten draaien. Ik blij, ding zag er prachtig uit. Gemonteerd op de motor. motor gestart. Shit.. start niet. Die pulley is te zwaar en het motortje heeft het koppel niet om dat ding op gang te slingeren. Noch die 'zware' premotec, noch het lichte Pro-ject motortje kregen dat ding aan de gang. Met een zetje wel, maar dat vind ik een beetje een knullige oplossing...

De mooie pulley. Helaas onbruikbaar...

Bij plan B kwamen twee dingen gelukkig bij elkaar. Ik had die pro-ject pulley nog liggen, en met de 300rpm van het pro-ject motortje kom ik toch redelijk in de buurt van het nominale toerental en aandrijffrequentie van die motor uit (over de motorsturing later meer).

Tot slot nog een voetje geprint voor het motorhuis. Deze voet geeft ruimte om een trekontlasting aan de motorkabel te bevestigen. En vergroot het oppervlak iets waardoor ie wat stabieler staat. De 'lip' zit straks onder de draaitafel, dus daar zie je dan niks van. Hieronder een plaatje van de motor met nieuwe bevestiging (die boutjes moet ik nog vervangen door twee mooie bol- of flenskop versies), de voet en de pulley.

Motor geassembleerd. De flensplaat waar de motor in zit ligt er nog los op, die ga ik uiteindelijk vastlijmen

Het toerentellertje was eigenlijk al af. Echter, hier wilde ik wat anders. Ik ga uiteindelijk een digitale motorsturing maken, en die heeft bedieningsknoppen nodig. Eentje om de motor aan en uit te zetten, een eentje om te kunnen switchen tussen 33rpm en 45rpm. Dit zou ik natuurlijk prima op de kast van die motorsturing kunnen zetten, maar ik heb gekozen om die functionaliteit te combineren met het toerendisplay.
Oorspronkelijk was er een 1.3" OLED display voorzien. In het frame van de draaitafel was hier ook een uitsparing voor gemaakt. Om geen extra mechanische bewerkingen aan het frame te hoeven maken, heb ik gekozen voor een maatje kleiner display (0.96" geloof ik). Hierdoor heb ik ruimte gemaakt om twee capacitieve touch-paneeltjes in te bouwen. Voor het geheel heb ik een bracket ontworpen en geprint. Deze bracket past in zijn geheel in de bestaande uitsparing onder het venstertje. En links en rechts naast het displaytje zit een aanraakgevoelig vlak.
In deze bracket van 36x36mm zit een o-led display, een arduino pro mini, twee TTP223B touch modules. De 'electrodes' daarvan heb ik verlengd en uitgevoerd met koperen tape. Als dit straks onder het donkere display verwerkt zit zie je dat koper niet meer, maar ik zou het ook nog met watervaste stift oid zwart kunnen maken.

CAD model van het beugeltje voor het display/tacometer.

Foto van het display. de koperen vlakken zijn de touch-electrodes. Arduino en touchmodules zitten aan de onderzijde.

de kabelboom die eraan zit komt straks met een verbinding naar de motordrive. Dat wordt de volgende grote brok die ik aan ga pakken, maar daarover later meer.

Als laatste op mijn lijstje staat de ophanging. In het topic staat beschreven hoe dat met elastieken opgelost zou worden. Die zaten er uiteindelijk niet bij, de tafel staat nu op vaste, niet-verende poten. Dat is al functioneel waardoor een oplossing hiervoor niet zo urgent is. Ik heb de ontwerpbestanden van de 'elastiek-poten' dus die zou ik kunnen namakan/printen. Maar wellicht verzin ik daar nog wat anders voor. Misschien iets met echte veren, ik weet het nog niet.

wordt vervolgd dus!

[Shadow]

Dikke update!

[ray5150]

Nou, dat is zeker een uitgebreide update. mooi verhaal zo.

[Barry2001]

Gaaf project! Ook de details, het oled schermpje met de twee TTP223B touch modules, fraai. Die vering, die van Thorens is erg goed en wordt volop aangeboden (bv TD145 - 160. Zou je ook de opzet kunnen overnemen zoals zij dat doen, is in de jaren door zijn eenvoud erg goed gebeleken.

Maar leuk deze updates! Blijf het volgen.

[daniel]

Da's in principe een eenvoudige veer met wat schuimrubber erin voor de demping toch? Volgens mij werkt zoiets wel. Ik moet dan alleen goed kijken naar het gewicht en de gewichtsverdeling ervan. Wat daarin helpt is dat de grootste massa (het plateau) symmetrisch in het midden zit. De arm zit uit het midden en zou dan nog voor een scheefstand kunnen zorgen, afhankelijk van de uiteindelijke massa.

En een praktische uitdaging om geschikte veren te vinden. Maar dat is van later zorg.

Ik heb op mijn werk ook altijd goede ontkoppeleigenschappen gehaald uit siliconen rubber voetjes. Die heb je ook met een veer eromheen. Daar heb ik aan gemeten en die ontkoppelden erg goed, zonder storende resonanties van die veer. Ik wil eens kijken of die ook verkrijgbaar zijn voor normale stervelingen (tegen een acceptable prijs ook).

images.jpg (4.28 KiB) 1120 keer bekeken

TIC1_221000018745.jpg (34.76 KiB) 1120 keer bekeken

[Pjotr]

En een praktische uitdaging om geschikte veren te vinden. Maar dat is van later zorg.

https://www.amatec.nl/
https://www.alcomex.nl/veren-op-maat/drukveren/

Ik heb in mijn TD160 helemaal geen dempertjes meer zitten. Die doen toch nagenoeg niets. Ik heb bij Amatec veel kunnen vinden. Die hebben idioot veel op voorraad.

[daniel]

inderdaad. Goede tip! Hier ga ik tzt maar eens rondkijken.

Overigens weet ik zeker dat het de 'elastiek' oplossing die in het oorspronkelijke ontwerp zat niet gaat worden. De wet van Murphy zal voorspellen dat zo'n elastiek een keertje agv vermoeiing gaat falen, en dat dat gebeurt op het moment dat er een plaat speelt.

[Kappa7]

Leuk project.
Voor wat betreft de veering is het wel zo dat een veer beter ontkoppeld dan rubber of iets dergelijks.
De veren van de thorens zijn overigens wel instelbaar zo dat je het plateau mooi recht kunt afregelen.
Mocht je een wat zwaardere veer nodig hebben dan zijn de veren van Linn een goede optie.
De dempers in de veer hebben niet echt nut.
Je zou hier eens kunnen kijken.
https://www.audioaffair.co.uk/linn-lp12 ... cement-kit

[Pjotr]

B.t.w. Ik heb hier nog wat Faulhaber ijzerloze DC motortje liggen. Die draaien heel stil zonder "brom". Mocht je daarmee een motorsturong willen maken...

[daniel]

bedankt voor de tip.
Ik verwacht inderdaad niet dat die 'dempers' in die veren niet zo veel doen aan de ontkoppeling. Die dempen volgens mij vooral de resonantie van de verendraad zelf. Het 'zingen' van de veren. Of dat een issue is in de praktijk, geen idee. Ik kan me voorstellen van niet.
Voor een goede ontkoppeling moet je zo min mogelijk demping hebben.
Ik heb er nog niet aan gerekend, maar gezien het gewicht van de tafel (vooral de platter mijn zijn gewichten) is fors. Daar moeten de veren op afgestemd zijn. Zowel qua stijfheid (eigenfrequentie) als veerweg (statische indrukking en vrije weg). Dat is even puzzelen denk ik,

[Pjotr]

Ja, wat je krijgt is een laagdoorlaat filter met een hoge Q-factor. Hoe hoger de Q-factor des te steiler de flank. Je moet dus uit de buurt van die piek blijven met vloergedreun, dan gaat het goed. Met de Thorens heb ik er iig geen enkel probleem. Overigens zitten er in de Thorens conische spiraalveren. Die hebben een niet-lineaire veercurve en derhalve ook geen vaste resonantie frequentie. Dat dempt de Q-factor ook al aardig.

[daniel]

Kleine update hier. paar dingetjes gedaan afgelopen 4 weken.

Allereerst is de motor 'af'. Nette kabel eraan. Kort stukje maar, want deze komt in een aansluitpunt onder de tafel, waarvandaan 1 dikkere kabel naar de motorsturing loopt. kabel is een 4 polige Lapp datakabel. Die is beige, en dat smoelt niet. Dus een stukje zwarte sleeve erover gedaan. Zwarte boutjes vervangen door RVS bolkopjes. De mooiste die ik kon vinden bij RVSpaleis.

Daarnaast een bevestiging voor de arm gemaakt. De pro-ject arm heeft een Linn mount met drie bevestigingspunten. Een 9" arm heeft een 'pivot to spindle' distance nodig van 212 mm. Omdat het 'hart' van de montageplaat op een grotere afstand zit, moest ik hier dus wat opvangen. Heel simpel gedaan door het montagegat uit het midden te zetten. Door de armount te verdraaien is zo ook nog eens de afstand aan te passen/te finetunen.
De mount is uit twee delen. Een onderkant met een centraal boutgat dat op het frame wordt bevestigd met 1 M8 bout (zal wel stevig genoeg zijn...). De bovenkant met 5 m3 boutjes op de onderkant.
CAD model gemaakt in Fusion. Dat heb ik vervolgens geprint.

en even passen op de tafel zelf. Smoel best lekker zo al zeg ik het zelf. De originele Michell is meer 'bling' en meer chrome/zilver. Maar ik vind het zwarte plateau met de zwarte motor en het zwarte armboard wel in balans zo.

ik ga dat geprinte deel uiteindelijk nog afwerken en strak maken (vullen, schuren, plamuren, repeat...). Om dezelfde gladde en matte afwerking (in zwart) als het plateau te krijgen. Maar gezien mijn ongeduld om verder te gaan met de draaitafel en het huidige weer zal dat nog wel even op zich laten wachten. Daarom maar gewoon twee stuks geprint zodat ik toch alvast wat kan gaan testen.

Dat testen gaat dan vooral over de motorsturing. De motorsturing heeft uiteindelijk twee doelen. Uiteraard een de geschikte frequentie maken voor de syncroonmotor. En de stuursignalen van het display/tacho verwerken. Dat laatste moet ik nog gaan programmeren. Het eerste werkt al in een breadboardopstelling.

Hier zie je de hoofdcomponenten. Ik wil een UCD32MP gaan gebruiken als krachtbron. Deze kan meer dan genoeg stroom leveren om het motortje aan te sturen. Ook heb ik dan in 1 module een volledige powersupply en een uitgangstrap te pakken.
Helaas kan deze module niet genoeg spanning maken voor het motortje. Dat was sowieso niet het geval geweest met de oorspronkelijke premotec motor (die had 110V ongeveer nodig). De Project motor heeft 16V nodig en op veel minder start ie niet. De voedingslijnen van de UCD zijn 18Vdc, dus meer dan 12Vac haalt ie niet.
Daarom twee step-up trafootjes. Die had ik voorzien voor de oorspronkelijke motor en nemen ook niet al te veel ruimte in.
Op het breadboard zit een Arduino Nano Every. Die genereert de twee 90° verschoven sinussen. En heeft nog een beetje cpu power over om wat overige taakjes te doen: het verwerken van de controlesignalen uit het display/tachometer. De UCD van de juiste enable signalen te voorzien. En wat rudimentaire user interface (ledjes en knopjes).
Daarnaast zit er een aktief low-pass filtertje op het breadboard. uiteindelijk ga ik een LMV324 quad opamp gebruiken. Die kan op een enkele voedingspanning van 5V (uit de UCD module). Per kanaal 2 opamps, eentje als filter, en de tweede als inverterende buffer om een symmetrisch signaal te maken van (bijna) 10V top-top. Daarmee kan ik in principe de UCD vol uitsturen mocht dat nodig zijn.

Dat signaalboardje werkt, maar moet nog wel met de UCD32MP getest worden. dat ga ik doen als ik het geheel op een PCB gezet en getest heb.

Ik heb specifiek voor die Nano Every gekozen, omdat die net wat meer puf heeft dan de gewone Arduino Nano. En het is nog steeds een klein pakketje. Die Every heeft flink meer geheugen om de sinustabellen in op te slaan. En vooral omdat ie twee 16bits timers heeft die gebruikt kunnen worden om dmv PWM een analoog signaal te genereren. 16 bits is wel nodig in dit geval om een beetje resolutie te hebben in zowel frequentie als amplitude. En die timer is 'double buffered' wat het tijdskritische gedeelte makkelijker maakt.
Om een net signaal te kunnen maken is wel iets geavanceerder programmeerwerk nodig dan met de standaard Arduino libraries kan. Als iemand dat interessant vind, dan kan ik daar nog wel wat meer over schrijven. Komt er op neer dat je rechtstreeks de registers in de microcontroller kunt benaderen om zo een pwm signaal van voldoende hoge frequentie en resolutie te gegenereren. Dat moet je dan met interrupts combineren om ook de timing correct te hebben. Nadeel is dat andere timing-functies (zoals 'delay') niet meer correct werken, maar die heb je met goed programmeerwerk toch al niet nodig.

[Pjotr]

Wat een werk! Mooi hoor!

Voor de aansturing van dat motortje is ongeveer 3 watt nodig. Ik heb het destijds gedaan met 2x een LM1875. Zou je nu met 1x LM1876 kunnen. Is een 2x 20W amp chip van TI. Voor de 110V motortjes van Thorens/Ariston blijf je dan wel 2 step-up trafotjes nodig houden.

[daniel]

ik heb er wel over getwijfeld, om er een ander versterkertje voor te bouwen. Om dan inderdaad van die trafootjes af te zijn. maar die UCD module had ik toch al liggen, en da's gewoon een compacte all-in-one oplossing. Voordeeltje is ook dat als ik die trafootjes hou, dat ik dan altijd nog naar een andere AC motor over zou kunnen.
Die UCD levert ook meteen de 5V voor de arduino en het in- en uitschakelen van de eindtrap gaat ook makkelijk via de enable lijn van dat ding.

[Pjotr]

Ja dat snap ik, als je het toch hebt liggen tuurlijk!

Het maakt eigenlijk niet heel veel uit. Ik heb het destijds vergeleken met een dure 2 fasen DDS lab signaalgenerator en een simpele Wienbrug. Dat maakt gehoormatig echt niks meer uit! De verbetering zit hem vooral in een nauwkeuriger 90 faseverschil! Niet eens zozeer in een mooiere sinus. En uiteraard een elektronische snelheidsinstelling van 45 en 33 1/3 rpm.

[daniel]

die fasehoek is redelijk nauwkeurig in te stellen. Da's wel echt schipperen met resources in die ATMega. Al je meer faseresolutie wil moet je meer samples in de lookup tabel voor de sinussen gebruiken.
Maar dat betekent ook dat je voor 1 periode dus ook vaker de PWM registers moet updaten, en dat je dan dus tussen twee updates door minder clockcycli hebt om andere dingen te doen.
omdat de PWM interruptgestuurd is, is dat normaal gesproken geen probleem. Alle andere processen kunnen met een lagere prioriteit, tenzij die van zichzelf al een hoge prioriteit krijgen (bijvoorbeeld seriele communicatie).
Frequentiestabiliteit is iets waarbij ik overgeleverd ben aan de stabiliteit van de oscillator in de controller. Niet dat ik me daar zorgen over maak overigens. Maar die oscillator bepaalt die nauwkeurigheid. Terugkoppelen van een tachosignaal heeft dan ook geen zin want die gebruikt dezelfde klok en counters.

[Pjotr]

Je maakt het te ingewikkeld denk ik zo. Een DDS generator is heel simpel te bouwen. Met een 20MHz ATmega kun je dat op een 32 kHz interrupt laten lopen: Gewoon iedere interrupt de fase accumulator ophogen. Meer is het niet. De grootte van die accumulator bepaalt je frequentie nauwkeurigheid en uiteraard de klokstabiliteit. Je kunt dan 2 dingen doen: a/ via een sinus look-up tabel gaan pwm'en, 8 bit resolutie is dan meer dan zat. Of b/ gewoon met een blok uit en een analoog 4e orde LP er weer een sinus van maken.

[daniel]

Optie a, da's ongeveer precies hoe ik het gedaan heb
Als je met een 8 bits tabel werkt, 256 stappen per periode, dan heb je dus 360/256 graden resolutie. Ik vermoed dat je hier meer resolutie wil hebben.

Bij een 8 bits counter heb je dan best case ook maar
8 bits frequentieresolutie, oftewel 0.2 op 45rpm. Dus hier vind ik 8 bits ook niet genoeg.

Voor de amplitude is 8 bits wel genoeg. Maar als je tot 100% output wil, wil je hier evenveel bits hebben als in je maximale counterwaarde.

Ik zal morgen wel even een rekenvoorbeeld posten, dan wordt het waarschijnlijk wel duidelijker wat ik bedoel.

[Pjotr]

Je kunt voor je fase accumulator net zo breed gaan al je wilt. Die hoef je niet te beperken tot 8 bits. Die mag je ook 32 bits, 48 bits enz. maken. 'Tis maar hoe nauwkeurig je wilt gaan. Voor je look-up tabel adressen gebruik je dan alleen de most significant bits daarvan, kan 8 bits zijn maar ook 10 bits kan ook. Met een ATMega ruimte zat.

[daniel]

we zijn het eens!

[Pjotr]

Mooi! Meeste werk zal nog zijn de user interface.

[daniel]

Daar is de Arduino taal dan weer heel makkelijk in.

Maar de user interface gaat redelijk beperkt kunnen blijven.
Die sturing moet twee dingen doen. De motor inschakelen en uitschakelen. En de snelheid tussen 33.3 en 45RPM kunnen switchen.

Het hoeft geen universele sturing te worden, hij wordt eenmalig ingesteld op de juiste frequenties. Dus finetuning zou niet nodig moeten zijn (daar hoop ik tenminste mee weg te komen), zo lang de motor netjes synchroon blijft lopen en er geometrisch niets verandert. Dus eenmalig de juiste frequenties bepalen, die hard-coden en daarna kan ik met een simpele interface uit. (voor de zekerheid heb ik het PCB voor de sturing wel voorzien van extra inputs voor knopjes, just in case)

De Speedbox van Project doet ook niets anders. Twee knopjes, een voor aan/uit en een voor 33/45.

[Pjotr]

Mwah je hebt altijd slip, dus een fijnregeling is wel prettig. Je kunt nog overwegen er een nauwkeurige stroboscoop in te klussen met een LED.

[daniel]

Dat ga ik bekijken. Geen idee of dat een issue gaat worden. Ik heb dat nog nooit gemist. Het zit niet in de Thorens en Project tafels die ik nu in gebruik heb).

Tachometer zit trouwens al in het displaytje. Die meet het toerental aan de hand van de gewichten die langs komen. De puls die daarvoor gebruikt wordt voer ik ook weer terug naar de motorsturing. Dus ik zou er een terugkoppellus in kunnen bouwen.

De softwarecomplexiteit zit 'm dan niet in de interface zelf, maar het on the fly aanpassen van de frequentie. Maar da's een kwestie van code (zei ie optimistisch...)

[Pjotr]

Ik heb het 20 jaar geleden al eens gebouwd voor een Transrotor DT. De eigenaar wilde toen de pitch + en - 5% op 0,01% kunnen regelen. Ik heb toen een look-up tabel voor de fase increments gemaakt met stapjes van 0,01%. Werd bediend met een puls encodertje.

Moest ff zoeken en vond er nog een foto van:

Normaal staat in het display gewoon de snelheid 33 of 45. Deze heeft een BB audio DAC voor de sinussen. Omdat de Atmel geen I2S uit heeft is dat hier verzorgd met Mach CPLD-lijm Maar zo luxe als toen zou ik nu ook niet meer doen. Zo'n display staat wel leuk maar is eigenlijk overbodig Ben benieuwd waar jij gaat uitkomen.