Производство измерительных магнитных лент

[nksys]

Категорически приветствую всех форумчан.
Нужен совет умных и опытных людей.

Идея такая, очень хочется наладить производство измерительных магнитных лент для настройки бытовых магнитофонов.
Все мы знаем что они нужны постоянно и стоят дорого, поэтому решил наладить небольшое производство для собственных и не только нужд.

Итак по существу:
база - олимп 005, только механика (есть ненужный, радует кварцевая стабилизация частоты вращения вала двигателя),
управление - на микроконтроллере PIC
маломощная электроника - что бы не изобретать велосипед за основу планирую взять схемотехнику электроники 004, но на импортной и современной элементной базе, без аналоговых ключей, планирую использовать реле
стандарты эквализации - (50мкс 3180мкс), (70мкс бесконечность), (35мкс бесконечность)
скорости - 9, 19, (возможно 38)
уровни намагниченности - 250 nWb/m, 320 nWb/m
голова записи 6а11.1
голова воспроизведения 6в.24.710
на УВ планируется сделать возможность отдельной регулировки для каждой из частот набора части Ч. что бы можно было максимально точно настроить воспроизведение по всем известной американской измерительной ленте
потом точно также на УЗ сделать такие же настройки для каждого стандарта отдельно.
Есть возможность все сделать по новым очень точным и хорошо откалиброваным измерительным приборам.
Для записи планируется использовать новую SM911

Да конечно понимаю что такой стабильности параметров как у MRL достич очень трудно, но планируется использовать эти ленты только для настройки бытовых магнитофонов, однако я поставил себе требование чтобы погрешность уровней частот на лентах была максимум +/- 0.5 дБ.

Конечно пока неизвестно насколько хороших параметров по детонации и стабильности скорости работы лпм удастся достич, я не склонен строить иллюзии, но думаю для бытовых магнитофонов будет достаточно.

Прошу сильно не пинать, не гнобить, выслушаю любую конструктивную критику и предложения, буду очень рад любой поддержке

[Anthony Scott]

Да затея-то хорошая, только работа предстоит огромная.
В вашем посте Вы уже упомянули большинство основных вещей, на которые надо обратить внимание и что переделать, а остальное, что упустили, придёт в процессе само. Поэтому что-то брать в штыки, критиковать или советовать я воздержусь. Постараюсь чем-то дополнить, или скажем - если бы я делал это сам, то чему бы уделил внимание в особенности.
Главная сверхзадача в строительстве измерительного оборудования (в том числе и оборудования для фиксации какого-то эталона на носителе) - не просто создать лучшие и стабильные параметры, но и насколько возможно, максимально постараться не допустить даже небольших ухудшений параметров с течением времени, если речь идёт про годы эксплуатации (исключая, правда, естественный износ голов).
Маргинальная база от 005, конечно, сильно смущает в оригинальном её виде. Для таких целей лучшим выбором было бы что-то консольное с основательным шасси (тот же 600-й STM). Не вопрос. Но у нас нет ничего другого для изготовления точного магнитофона, и есть только 005. Его придётся разобрать до винтика (в прямом смысле), максимально проверить шасси на предмет ровности и отсутствия повреждений, затем изготовить для шасси замкнутую металлическую корзину (аккуратно и точно сварить из алюминиевого или стального квадратного профиля), сделать в корзине необходимое кол-во распорок под углом 45град. и затем прочно скрутить шасси с корзиной - это придаст базе необходимую механическую жёсткость и прочность. На шасси заново установить проверенные, исправные, обслуженные, отрегулированные механические детали, тщательно искать дефекты - если лента будет болтаться в направляющих, их необходимо будет дорабатывать... Вот почему выше я упомянул STM - на старте проекта была бы база, не требующая доработки. Основная задача ЛПМ всё таки состоит не в механической прочности (чтобы надёжно держались моторы и остальной обвес), а в обеспечении максимально ровной и стабильной рабочей плоскости транспортирования ленты, при этом обеспечивается равномерное натяжение по всей её ширине, максимально точное позиционирование относительно голов, а значит, и получение более стабильных электрических звуковых параметров, особенно в плане точности уровня и фазы.
Звуковая электроника.
Базовая схема - почему бы и нет. Но если копнуть глубже, она не имеет и близко той точности, какой обычно обладают схемы измерительного назначения со сложной взаимосвязанной компенсацией параметров в зависимости, например, от температуры. Базовая схема запросто будет плыть как от нагрева внутренностей аппарата, так и от других факторов (влажности, старения компонентов и пр). Лучшим решением было бы организовать весь звуковой тракт на готовых прецизионных скомпенсированных ОУ с минимальным дрейфом, и здесь важна не музыкальность их звучания, а точность и стабильность. Привычные разделительные межкаскадные конденсаторы при таком решении отпадают, но я бы поставил один на выходе УЗ (Nichicon Muse bi-polar 220...470мк 25в) и на входе УЗ, практически сразу после входного разъёмов аппарата (вход-то будет один). Также при данном решении вся схема в разы упрощается, освобождаясь от ненужных усилительных каскадов и узлов. Относительно них больше места будут занимать пассивные компоненты цепей коррекции, настройки и коммутации.
Касаемо мультичастотной разбивки регулировок УВ - мысль дельная, но опять таки, не стоит дробить все сгоряча; в довольно обширных областях всё будет практически линейно, и только в некоторых - проблемно. Только собрав прототип "на коленке" (навесом или лучше на макетке) и прогнав эталонную ленту, будет ясно, где именно нужно регулировать. Лишний регулятор здесь всегда не во благо.
Что касается регуляторов, то непосредственно на передней панели я бы не оставил ни одного. Вместо этого сделал бы в каком-то удобном месте передней панели небольшой лючок с открывающейся или сдвигающейся (на манер купе) крышкой, в котором был бы доступ ко всем подстроечным потенциометрам для оперативного доступа к ним. Потенциометры - качественные многооборотные керметные Murata или Bourns (никаких других подозрительных подделок под Bourns не применять). Керметные очень стабильные и не плывут от постоянных перепадов температуры и влажности.
Реле для коммутации аналоговых сигналов - лучшее решение, но и реле нужны будут высокого качества (например, японские Takamisawa или американские Aromat - последние обязательно NOS), не омроны и прочий китай.
К слову говоря, большинство электронных компонентов для аудиотракта лучше привезти из буржуйских земель. Не знаю, как у вас в Киеве с качественными компонентами, но у нас с ними напряг честно говоря (сам недавно в этом очередной раз убедился, делая очередной ответственный DIY девайс).
Питание. Традиционное линейное; для питания аудио тракта лучше сделать двойную стабилизацию: первичный стабилизатор (+/- 23...24В), после него конечный для питания ОУ (+/- 18В), и применять LM317 / 337.
Стрелочные волюмметры (настоящие приборы, а не китайские иллюминаторы) были бы очень полезным дополнением передней панели.
По части управления (программирования PIC) - увы, не моё.
Скажу одно, что в конечном итоге получившийся измерительный агрегат может стабильно и предсказуемо работать долгие годы (пожалуй, единственным слабым местом в нём будут головы, они будут постепенно изнашиваться, и со временем это может потребовать некоторых подстроек электроники для компенсации их износа), и речь будет идти о значительно меньшей погрешности, чем ожидаемые +/- 0.5dB.
SM911 пожалуй, самая стабильная марка для записи тестовых лент, Вы не ошиблись.
Старался быть кратким, но в любом случае, наверное, что-то упустил.

[vinylfanat]

Зачем писать "чахоточные" 250 nWb/m, 320 nWb/m на 911?
Вполне пойдет 35-я.
Согласно ГОСТ 8304-77 уровень должен быть 510 nWb/m.
Олимпом такое не запишешь...

[vbvb]

Не обязательно иметь тесты с разными уровнями намагниченности. Есть калькулятор Но разнообразие не помешает.
Также имеет смысл уделить внимание к генератору С и П. Как мне кажется, один из самых нестабильных из электронных узлов. Стирать, как и записывать, нужно фултрек головкой.

[Anthony Scott]

Зачем писать "чахоточные" 250 nWb/m, 320 nWb/m на 911?

Кстати да, согласен, актуальные величины потока сейчас - 510(500) и 320(355), последний также весьма востребован для бытовых аппаратов.
250, конечно, прошлый век.

[vbvb]

А что делать с аппаратами с 185нвб, у владельцев которых остались фонотеки и переходить на иные они не хотят?
PS
и еще почесав репу старого разработчика, предложу делать электронику вовсе без коммутаций и реле, доведя количество разъемных соединений до минимума. Или для каждого типа теста своя плата или установка модуля коррекции и настроечных элементов на основную плату.

[nksys]

Да затея-то хорошая, только работа предстоит огромная.
В вашем посте Вы уже упомянули большинство основных вещей, на которые надо обратить внимание и что переделать, а остальное, что упустили, придёт в процессе само. Поэтому что-то брать в штыки, критиковать или советовать я воздержусь. Постараюсь чем-то дополнить, или скажем - если бы я делал это сам, то чему бы уделил внимание в особенности.
Главная сверхзадача в строительстве измерительного оборудования (в том числе и оборудования для фиксации какого-то эталона на носителе) - не просто создать лучшие и стабильные параметры, но и насколько возможно, максимально постараться не допустить даже небольших ухудшений параметров с течением времени, если речь идёт про годы эксплуатации (исключая, правда, естественный износ голов).
Маргинальная база от 005, конечно, сильно смущает в оригинальном её виде. Для таких целей лучшим выбором было бы что-то консольное с основательным шасси (тот же 600-й STM). Не вопрос. Но у нас нет ничего другого для изготовления точного магнитофона, и есть только 005. Его придётся разобрать до винтика (в прямом смысле), максимально проверить шасси на предмет ровности и отсутствия повреждений, затем изготовить для шасси замкнутую металлическую корзину (аккуратно и точно сварить из алюминиевого или стального квадратного профиля), сделать в корзине необходимое кол-во распорок под углом 45град. и затем прочно скрутить шасси с корзиной - это придаст базе необходимую механическую жёсткость и прочность. На шасси заново установить проверенные, исправные, обслуженные, отрегулированные механические детали, тщательно искать дефекты - если лента будет болтаться в направляющих, их необходимо будет дорабатывать... Вот почему выше я упомянул STM - на старте проекта была бы база, не требующая доработки. Основная задача ЛПМ всё таки состоит не в механической прочности (чтобы надёжно держались моторы и остальной обвес), а в обеспечении максимально ровной и стабильной рабочей плоскости транспортирования ленты, при этом обеспечивается равномерное натяжение по всей её ширине, максимально точное позиционирование относительно голов, а значит, и получение более стабильных электрических звуковых параметров, особенно в плане точности уровня и фазы.
Звуковая электроника.
Базовая схема - почему бы и нет. Но если копнуть глубже, она не имеет и близко той точности, какой обычно обладают схемы измерительного назначения со сложной взаимосвязанной компенсацией параметров в зависимости, например, от температуры. Базовая схема запросто будет плыть как от нагрева внутренностей аппарата, так и от других факторов (влажности, старения компонентов и пр). Лучшим решением было бы организовать весь звуковой тракт на готовых прецизионных скомпенсированных ОУ с минимальным дрейфом, и здесь важна не музыкальность их звучания, а точность и стабильность. Привычные разделительные межкаскадные конденсаторы при таком решении отпадают, но я бы поставил один на выходе УЗ (Nichicon Muse bi-polar 220...470мк 25в) и на входе УЗ, практически сразу после входного разъёмов аппарата (вход-то будет один). Также при данном решении вся схема в разы упрощается, освобождаясь от ненужных усилительных каскадов и узлов. Относительно них больше места будут занимать пассивные компоненты цепей коррекции, настройки и коммутации.
Касаемо мультичастотной разбивки регулировок УВ - мысль дельная, но опять таки, не стоит дробить все сгоряча; в довольно обширных областях всё будет практически линейно, и только в некоторых - проблемно. Только собрав прототип "на коленке" (навесом или лучше на макетке) и прогнав эталонную ленту, будет ясно, где именно нужно регулировать. Лишний регулятор здесь всегда не во благо.
Что касается регуляторов, то непосредственно на передней панели я бы не оставил ни одного. Вместо этого сделал бы в каком-то удобном месте передней панели небольшой лючок с открывающейся или сдвигающейся (на манер купе) крышкой, в котором был бы доступ ко всем подстроечным потенциометрам для оперативного доступа к ним. Потенциометры - качественные многооборотные керметные Murata или Bourns (никаких других подозрительных подделок под Bourns не применять). Керметные очень стабильные и не плывут от постоянных перепадов температуры и влажности.
Реле для коммутации аналоговых сигналов - лучшее решение, но и реле нужны будут высокого качества (например, японские Takamisawa или американские Aromat - последние обязательно NOS), не омроны и прочий китай.
К слову говоря, большинство электронных компонентов для аудиотракта лучше привезти из буржуйских земель. Не знаю, как у вас в Киеве с качественными компонентами, но у нас с ними напряг честно говоря (сам недавно в этом очередной раз убедился, делая очередной ответственный DIY девайс).
Питание. Традиционное линейное; для питания аудио тракта лучше сделать двойную стабилизацию: первичный стабилизатор (+/- 23...24В), после него конечный для питания ОУ (+/- 18В), и применять LM317 / 337.
Стрелочные волюмметры (настоящие приборы, а не китайские иллюминаторы) были бы очень полезным дополнением передней панели.
По части управления (программирования PIC) - увы, не моё.
Скажу одно, что в конечном итоге получившийся измерительный агрегат может стабильно и предсказуемо работать долгие годы (пожалуй, единственным слабым местом в нём будут головы, они будут постепенно изнашиваться, и со временем это может потребовать некоторых подстроек электроники для компенсации их износа), и речь будет идти о значительно меньшей погрешности, чем ожидаемые +/- 0.5dB.
SM911 пожалуй, самая стабильная марка для записи тестовых лент, Вы не ошиблись.
Старался быть кратким, но в любом случае, наверное, что-то упустил.

Огромная благодарность за развернутый ответ!
Конечно выбор базы далеко не лучший, но это то что есть в наличии, я сам очень хотел бы это все делать на более достойном лентопротяге, но к сожалению не одного stm сейчас в наличии нет, из тех магнитофонов что у меня есть выбрал 005-й за ненадобностью, из-за кварцевой стабилизации частоты вращения вала и потом его лентопротяг мне нравится больше всего из того что у меня есть.
Элементную базу я подбирал как раз с основным упором на стабильность, большинство компонентов будет использовано из наших разработок медицинской техники (там очень была критична линейность и стабильность и мне удалось достич очень хороших параметров).
Операционники скорее всего AD8675, они очень хорошо себя показали.
От индикаторов уровня синалов думаю отказаться, так как планирую при записи лент использовать для контроля только хорошую измериловку, и писать ленты только под ней, планируется использовать 2х В7-82, производства МНИПИ. Уже лет 6 пользуюсь приборами ихнего производства и должен сказать точность у них на высоте.
Выбор ленты пал на 911 так как во первых она выпускается и есть возможность ее заказать, она имеет качественный магнитный слой, и толщину 55 мкм, писать измерительные на тонкой ленте считаю неправильным, так как толстая меньше подвержена деформациям, растяжению, износу и обсуждаемого здесь копирэффекту.
Я очень хочу что бы этот проект получился и если получится обещаю всем форумчанам, которые помогут советом или хотя бы просто морально поддержат, безвозмездный доступ к этим измерительным лентам. Также хотелось бы что бы после записи первой партии, кто то из вас нашел время и согласился бы проверить точность записи этих лент.

[nksys]

А что делать с аппаратами с 185нвб, у владельцев которых остались фонотеки и переходить на иные они не хотят?
PS
и еще почесав репу старого разработчика, предложу делать электронику вовсе без коммутаций и реле, доведя количество разъемных соединений до минимума. Или для каждого типа теста своя плата или установка модуля коррекции и настроечных элементов на основную плату.

Можно при желании сделать и 185, все в наших руках, я потому и спрашиваю что мне интересно в каких уровнях и стандартах есть необходимость.
Да без коммутации конечно лучше, полностью согласен, и мне очень нравится идея что бы для каждого типа теста была своя отдельная плата

[nksys]

Зачем писать "чахоточные" 250 nWb/m, 320 nWb/m на 911?
Вполне пойдет 35-я.
Согласно ГОСТ 8304-77 уровень должен быть 510 nWb/m.
Олимпом такое не запишешь...

Уровни нужны разные для настройки разных аппаратов, аргументы относительно 911 я написал выше.
От олимпа в конечном итоге останутся только воспоминания и схожесть лентопротяжного механизма, вся электроника будет совершенно другая и заточена под поставленную задачу.

[nksys]

Вообще электронику для этого дела сделать особых трудностей я не вижу, головы у меня есть и думаю если закончатся купить их ПОКА ЕЩЕ возможно, меня больше всего беспокоит стабильность и точность работы ЛПМ, на мой взгляд это самое слабое место в данном проекте.
Поэтому приму любую помощь и идеи, и повторюсь все кто хоть как то помогут реализовать этот проект смогут иметь безвозмездный доступ к лентам любых реализованных стандартов, оплачивая или пересылая лишь магнитную ленту для записи.