Variatore di frequenza per giradischi

[Renato71]

Salve a tutti, ho visto che è già stato affrontato questo argomento e realizzato lo "strumento". 

Poiché ho un problema analogo con il mio giradischi chiedevo da "emerito ignorante" se esistesse la possibilità di realizzare qualcosa di simile in misura ridotta magari senza l'utilizzo del tablet.

Il mio giradischi, pro-ject perspective è dotato di due motori, intercambiabili, con pulegge di misura differente che, tramite una cinghia, muovono il piatto.

Il motore è sincrono 16v AC sincrono https://www.amazon.it/Pro-Ject-16-V-giradischi-motore-ricambio/dp/B00BHV3UCQ 

Mi piacerebbe, esiste anche della stessa casa, realizzare un "commutatore" 33/45 giri evitando di sostituire il motore. 

Sempre la Pro-ject vende un regolatore di velocità che agisce, ovviamente, sulla frequenza.

Direte voi, prendi quello! Il problema che costa 500euro ed io ascolterò 5 45 giri all'anno ....per le mie tasche troppo caro.

Sono davvero inesperto di programmazione (arduino?) mi potrei limitare a realizzare circuiti già progettati.

Se secondo voi è realizzabile un oggetto con poca spesa che possa variare 45/33 giri, magari con una possibilità di regolare .....sarebbe perfetto.

Ah non mi occorre leggere la velocità, utilizzando un app gratuita, RPM Speed , è possibile leggere tramite il cellulare appoggito sul piatto la velocità con un approssimazione per me più  che accettabile.

Grazie e se ho chiesto troppo scusate e grazie lo stesso

Renato.

 

 

[patatino59]

Che potenza assorbe il motore sotto carico?

Mi verrebbe in mente di usare un  Amplificatore audio e un oscillatore sinusoidale a frequenza variabile, o due oscillatori a frequenze fisse, collegando il motore al posto del diffusore audio e il segnale audio all'ingresso dell'ampli.

Con componenti in commercio dovrebbe costare meno di un inverter e funzionare bene lo stesso, se il motore non è enorme.

 

Modificato: 11 gennaio 2021 da patatino59

[gabri-z]

36 minuti fa, patatino59 ha scritto:

Mi verrebbe in mente di usare un  Amplificatore audio e u.........................

E' quello che ha fatto l'amico prima , almeno cosi ricordo .

[Renato71]

Le caratteristiche del motore, scritte su di esso, sono 16V 2VA.

[maxmix69]

Quello che serve è stato già realizzato, nel thread allegato da @Renato71 ci sono tutte le spiegazioni.
Io arrivai tardi, a cose fatte, e scrissi:

Il 9/5/2020 alle 19:24 , maxmix69 ha scritto:

Peccato che ho letto a cose fatte, magari si poteva ottimizzare e farlo un poco più piccolo.

Rileggendo tutta la trafila confermo che si può fare più piccolo e mirato, senza utilizzare tablet, trasformatori da 100W eccetera.
Non vuole essere una gara, beninteso, all'altro utente per sua stessa ammissione piacciono le cose massiccie e sovradimensionate.
Renato71 si accontenta di molto meno, fortunatamente per me.
La strada è ovviamente la stessa, quella del finalino (non finalone) audio preceduto da un oscillatore sinusoidale.
Chi ha voglia si può lanciare nell'avventura, mentre io mi prendo un poco di tempo per fare due calcoli a spanne e con la bilancia del fruttivendolo, quando ho fatto presento la mia soluzione.
Ho anche altro da fare, veramente, ma la cosa mi appassiona molto.

[Renato71]

Posso solo dire grazie!

In giro immagino che esistano in vendita  i vari progetti, oscillatore, ampli ecc già 'pronti' se mi indicate, secondo voi, quali posso acquistare va super bene. 

[Livio Orsini]

Come ho scritto in quella discussione realizzai qualche cosa di simile per un motore da giridaschi a 220V, per un motore funzionante a 16 v è ancora più semplice.

Ti basta un oscillatore di tipo VCO, con una sincronizzazione da quarzo tramite un loop PLL.

Puoi partire da un oscillatore a freqeunza di un centinaio di kHZ, poi dividi per arrivare a 50Hz o altra freqeunza necessaria per avere gli rpm necessari.

Filtri con un passa basso e ottieni la sinusoide, che poi amplifichi con un amplificatore in grado di erogare 45Vpp con corrente >= 125mA. C'è una quantità di amplificatori intgrati che sono in grado di dare queste prestazioni, ma anche realizzandolo a componenti discreti è abbastanza facile. Tanto non sono necessarie prestazioni di fedeltà elevate, qualche % di distorsione, non danno fastidio al motore.

 

Potresti partire da un cecchio CD4046 che ha VCO e comparatore di fase integrati. Con 2 gate realizzi l'oscillatore al quarzo. Poi bisogna realizzare la catena di divisori.

 

Se invece parti da un arduino puoi ottenere direttamente un'oda quadra a frequenza desisderata. Lo sketch è semplicissimo, tra inizializzazione ttutto il resto non arrivi a 20 righe.

Ottieni un'onda quadra alla frequenza desisderata, devi solo filtrarla e amplificarla.

Se vuoi fare anche il superbo, metti un bel visualizzatore blù che ti indica sia la frequenza che gli rpm

[maxmix69]

@Livio Orsini mi sono perso qualcosa, il motore in questione non è 16V 2A?
Serve un amplificatore capace di erogare giustamente almeno 45Vpp, ma la corrente deve essere 2A.
In pratica serve un amplificatore da almeno 32W su 8 ohm di impedenza, sono precisi 2A.
Volendolo fare analogico è sufficiente un qualsiasi moduletto, pure cinese, equipaggiato con un LM3886 (oppure con il più economico e robusto TDA7293) alimentato per bene.
Ma poi il riscaldamento non sarà affatto trascurabile, per cui io avevo pensato a un amplificatore digitale. Ce n'è uno che ho utilizzato in passato un paio di volte e che va una meraviglia, è pure in bridge per cui va alimentato a tensione singola, lavora con carichi fino a 3 ohm. Sto indaffarato, più tardi vedo di trovare la sigla del cinese e metto un link.
Volendo eliminare l'ingombro del trasformatore ci sono i moduli di alimentazione switching, pure essi cinesi.
Il punto dolente è realizzare l'oscillatore, credo convenga trovarlo già fatto. Personalmente farei un semplice doppio T oppure un ponte di wien con gli operazionali, utilizzando i condensatori adatti credo che la stabilità sia più che sufficiente, ma è da verificare. Oppure un oscillatore con doppio operazionale ad uscita triangolare, eventualmente approssimata alla sinusoide con il famoso epediente dei due diodi. In questo caso il condensatore "critico" sarebbe uno solo, la regolazione di frequenza sarebbe semplificata e soprattutto l'ampiezza sarebbe costante.
Certo la soluzione migliore sarebbe programmare un arduino o simile, ma va fuori da quello che io sono in grado di fare.

[Renato71]

Una cosa del genere....?

https://www.amazon.it/dp/B01HMBFSPQ/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_hgy.FbRJJPGEG?_encoding=UTF8&psc=1

 

+

 

https://www.amazon.it/dp/B0859YVMSL/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_Amy.FbCJ4WC01?_encoding=UTF8&psc=1

 

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https://www.amazon.it/dp/B01KV3CWN8/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_sxy.FbFB8S47R?_encoding=UTF8&psc=1

Modificato: 12 gennaio 2021 da Renato71

[Livio Orsini]

24 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

mi sono perso qualcosa, il motore in questione non è 16V 2A?

 

Penso proprio di si che ti sei perso qualche cosa.

 

15 ore fa, Renato71 ha scritto:

Le caratteristiche del motore, scritte su di esso, sono 16V 2VA.

 

20 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

45Vpp, ma la corrente deve essere 2A.

 

No il motore assorbe una potenza di 2VA che, con 16V RMS di tensione signifcano appunto 125mA RMS. Questi sono i dati di targa del motore, come si può vedere anche dal link di amazon.

Lo sforzo per questi motori, che risultano molto demoltiplicati, è solo per portare il piatto in velocità, poi devono solo compensare gli attriti che sono veramente minimi. Il piatto, in genere, ha molta inerzia, ma la temoltiplica ne riduce di molto la richiesta di coppia al motore. Visto il momento di inerzia riportato è diviso per il quadrato del rapporto di riduzione, basta un rapporto di 2 per ridurre di 4 l'inerzia. Nelle trasmissioni di questi piatti siamo nell'ordine di grandezza di 1:50, quindi riduzioni dell'ordine di 2500 del momento di inerzia.

 

25 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

ma va fuori da quello che io sono in grado di fare.

 

Ci riesce mio nipote che ha 11 anni, potresti provarci anche tu,o no?

 

[maxmix69]

Cazzarola, mi era sfuggito che sono voltampere, avevo letto solo la A.

Quindi si può fare tranquillamente in analogico, ingombri e dissipazione sono assai ridotti.

2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Ci riesce mio nipote che ha 11 anni, potresti provarci anche tu,o no?

 

Si, in effetti si. Il limite è più che altro mentale. Prima o poi mi ci dedico, ma non me la sento di imbarcarmi adesso in una cosa che non si fare ancora per consigliarla ad un'altra persona.

[Renato71]

E..... In analogico...? 

[maxmix69]

Stasera vedo, sii paziente. Sperando che poi la mia soluzione ti piaccia. Non ho letto con attenzione, alla frequenza di 50 hz il giradischi gira a 33 oppure a 45?

[Livio Orsini]

56 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

Stasera vedo, sii paziente. Sperando che poi la mia soluzione ti piaccia. Non ho letto con attenzione, alla frequenza di 50 hz il giradischi gira a 33 oppure a 45?

 

Non ha molta importanza son solo valori di componenti da cambiare.

l'uniche cose veramente importanti sono la precisione e la stabilità della freqeunza. Tanto bosogna comun que prevedere un aggiustaggio fine.

 

5 ore fa, Renato71 ha scritto:

Una cosa del genere....?

 

le prime 2lasciale perdere.

Quel generatore è inadatto per stabilità, mentre l'amplificatore è straridondante per potenza, ma insufficiente per tensione, dovrebbe essere alimentato almeno con 50V

[Renato71]

Ok grazie !

[maxmix69]

Eccomi qui.
L'amplificatore analogico che ha trovato @Renato71 e che sarebbe  QUESTO  è uno di quelli che avevo ipotizzato e poi scartato per via della potenza da dissipare.
Ma dal momento che la potenza da dissipare è relativamente piccola lo si può utilizzare senza problemi, ovviamente con una aletta di raffreddamento nemmeno troppo grande..
@Livio Orsiniha scritto che non andava bene sicuramente perchè dalla descrizione non si capisce facilmente che è alimentato a tensione duale, per cui i 50V necessari per avere con tranquillità uno swing di 45Vpp ci sono, derivati da due alimentazioni di 20...30vac.
Se invece è il motivo è un altro vuol dire che pure stavolta mi sono perso qualcosa!
In pratica, essendo presenti sulla scheda ponte raddrizzatore e condensatori di filtro, il tutto si riduce ad alimentare con un trasformatore da 24Vac duale.
Una potenza del trasformatore di 20VA è sicuramente più che abbondante per l'uso, io i conti li ho fatti sulla punta del naso facendo 48Vac X 125mA ed esce 6VA, con 20VA non ci dovrebbero essere problemi, calcolando pure un rendimento dell'amplificatore del 50%.
Per il frequenzimetro che ha linkato Renato71 non so che dire, bisognerebbe vedere che risoluzione ha e comunque alla fine si vedrebbe la frequenza generata e non l'effettivo RPM del piatto del giradischi, a meno di non montare un sensore sul piatto eccetera...
Per l'oscillatore sono convinto che lo schema classico dei due operazionali con uscita ad onda triangolare sia sufficientemente stabile (niente a che vedere con uno quarzato o con un microcontrollore programmato, ovviamente). Nella giornata di domani ne realizzo uno sulla bread board e vedo di quanto la temperatura influisce sulla frequenza generata utilizzando il condensatore adatto. La combinazione di due condensatori con diverso dieletrico in parallelo dovrebbe azzerare (quasi) la piccola deriva termica.

Modificato: 12 gennaio 2021 da maxmix69

[Livio Orsini]

9 ore fa, maxmix69 ha scritto:

Per l'oscillatore sono convinto che lo schema classico dei due operazionali con uscita ad onda triangolare sia sufficientemente stabile

 

Io ne sono molto meno convinto, tanto che nella mia soluzione di, risalente a circa 45 anni fa, l'oscillatore era sincronizzato in PLL con un clock quarzato. Poi entravo in un secondario a 12 V di un trasfo 220V - 12V da 6VA e sul primario avevo la mia bella sinusoide a 50Hz con possibilità di variazione comandata di +/-2% circa.

Oggi, per i mei vinili, ho un vecchio giradischi Tecnics a trazione diretta con motore brushless controllato a quarzo.

Se leggi le specifiche di tutti i giradischi, quelli, più economici hanno motorini sincroni alimentati da rete; la rete ti è garantita con errore massimo di +/- 2%, ovvero da 49Hz a 51Hz, ma queste variazioni son solo transitorie perchè la freqeunza dei generatori è controllata molto bene in fase con riferimenti molto precisi

[maxmix69]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Io ne sono molto meno convinto,

Vediamo, come ho un minuto ne monto uno e provo. Il fatto che sia sufficientemente stabile è una mia supposizione, da verificare.

[gabri-z]

1 ora fa, maxmix69 ha scritto:

Il fatto che sia sufficientemente stabile è una mia supposizione, da verificare

Quel che l'occhio vede , non si discute ....

[maxmix69]

@gabri-znon ho capito.

[gabri-z]

Se lo vedi funzionare , e lo vedono anche gli altri , chi può discutere ....? Funziona e basta .

 

[maxmix69]

Ah ok.
Vabè, è sempre da provare, comunque ci sono i comuni condensatori con dieletrico X7R che da 0 a 40 gradi centigradi mantengono la capacità entro meno dell' 1%, io mi accontenterei già.
Questo è lo schema e la forma d'onda triangolare, che non varia di ampiezza con il variare della frequenza.
Non l'ho ancora montato, ma è il più classico degli schemi e di sicuro funzionamento.
Se dovesse servire sinusoidale, ma per un motore non credo serva, ho già pronta l'altra parte di schema con i diodi e un altro operazionale.
Adesso genera 50Hz, variando R3 si varia la frequenza.
Ovviamente va bene un solo TL082 invece di due TL081.
L'alimentazione va stabilizzata.
L'uscita è 4Vpp.
 

[Livio Orsini]

1 ora fa, gabri-z ha scritto:

Se lo vedi funzionare , e lo vedono anche gli altri , chi può discutere ....? Funziona e basta .

 

Il problema lo riconosci quando ascolti i dischi; se uno ha un orecchio appena discreto basta una variazione di 0.25 rpm per avvertire la distorsione.

[Renato71]

Maremma... Lo sapevo che mi intrigavo... Ognuno il suo, se dovete riparare un jukebox o un flipper elettromeccanico fate un fischio... Qui però non mi ci districo. Comunque proverò con cell + un ampli vediamo come va

[Livio Orsini]

3 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

Vabè, è sempre da provare, comunque ci sono i comuni condensatori con dieletrico X7R che da 0 a 40 gradi centigradi mantengono la capacità entro meno dell' 1%, io mi accontenterei già.

 

Purtroppo non è solo la capacità che influenza la deriva di frequenza, ma anche le derive degli operazionali e dei resistori. Per i resistori si pòossono adottare resistori di precisione ad alta stabilità, per la capacità si può pensare ad usare dei mica argentati, solo che per arrivare a 100nF bisognerà fare qualche parallelo. Gli operazionali che hai scelto sono meglio dello LM224, però non sono il massimo.

 

Comunque il difetto di questi oscillatori, rispetto alla rete elettrica è che, mentre la rete può avere qualche leggera fluttuazione attorno al valore centrale, questi tendono a spostarsi sempre nel medesimo senso, quindi l'errore aumenta; la causa principale di questa deriva è l'invecchaimento.

E un problema che hanno anche gli oscillatori quarzati, solo che li si misura in ppm, uno scadente è dell'ordine dei 100 ppm (parti per milione)