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Bernhard

25.06.2009,
12:21
 

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation (Elektronik)

Hallo zusammen,

die Bastelwut hat mal wieder eine Idee für ein Gitarren-Effektgerät ausgespuckt: Ein echtes Bandecho. Aus alten Walkman-Recordern.

Was ich bisher verstanden habe: Ich brauche 3 Köpfe, Löschkopf, Aufnahmekopf und Wiedergabekopf.

Die Mechanik kommt aus dem Laufwerk eines Walkman, die Gleichlaufregelung für den Antriebsmotor wenns geht auch.

Wenn möglich, möchte ich die Audio-Elektronik weitgehend selbst aufziehen, um zu wissen was passiert und dadurch auch reparieren und anpassen können.

Mir bleiben noch ein paar Fragen:

1. Für den Löschkopf scheint mir ein Colpitts-Oszillator geeignet (ca. 120 kHz), mit Emitterfolger o.ä. am Ausgang, damit er brav anschwingt und genug Schmackes hat. Falls der Pegel in der Praxis nicht reicht, muß statt dem Emitterfolger eine Verstörkerstufe dran.
Klingt das vernünftig?

2. Muß ich die Signale für Aufnahme und Wiedergabe zwingend modulieren/demodulieren, oder kann ich mit den "nackten" NF-Signalen was anfangen?

Compander und dergleichen können erstmal außenvor bleiben... Einfach ist schön.

Vielen Dank fürs Mitdenken und Mithelfen schonmal!

Beste Grüße

Bernhard

alex-kid1

25.06.2009,
14:50

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Damals....als ich noch jung war und mein erstes Auto hatte mit Kassettenradio haben wir uns eine Adapterkassette mit einem ausgedienten Tonkopf gebaut.
Die konnte man damals auch für 20 oder 30 Mark kaufen.

Ich bin mir aber nicht mehr sicher, ob es einfach nur ein popeliger Abspielkopf war welchen wir in den Kassettenkörper eingebaut haben nach dem Motto "Wenn er aus einem veränderlichen Magnetfeld Audiosignal macht, warum nicht auch umgekehrt...".

Jedenfalls haben wir das NF Signal aus dem CD Player direkt auf den Kopf gegeben. Evtl. muß das Signal vorher noch einmal verstärkt werden.

Zum Löschkopf kann ich leider nichts sagen.

Grüße!
alex

» Hallo zusammen,
»
» die Bastelwut hat mal wieder eine Idee für ein Gitarren-Effektgerät
» ausgespuckt: Ein echtes Bandecho. Aus alten Walkman-Recordern.
»
» Was ich bisher verstanden habe: Ich brauche 3 Köpfe, Löschkopf,
» Aufnahmekopf und Wiedergabekopf.
»
» Die Mechanik kommt aus dem Laufwerk eines Walkman, die Gleichlaufregelung
» für den Antriebsmotor wenns geht auch.
»
» Wenn möglich, möchte ich die Audio-Elektronik weitgehend selbst aufziehen,
» um zu wissen was passiert und dadurch auch reparieren und anpassen können.
»
» Mir bleiben noch ein paar Fragen:
»
» 1. Für den Löschkopf scheint mir ein Colpitts-Oszillator geeignet (ca. 120
» kHz), mit Emitterfolger o.ä. am Ausgang, damit er brav anschwingt und genug
» Schmackes hat. Falls der Pegel in der Praxis nicht reicht, muß statt dem
» Emitterfolger eine Verstörkerstufe dran.
» Klingt das vernünftig?
»
» 2. Muß ich die Signale für Aufnahme und Wiedergabe zwingend
» modulieren/demodulieren, oder kann ich mit den "nackten" NF-Signalen was
» anfangen?
»
» Compander und dergleichen können erstmal außenvor bleiben... Einfach ist
» schön.
»
» Vielen Dank fürs Mitdenken und Mithelfen schonmal!
»
» Beste Grüße
»
» Bernhard

Bernhard

25.06.2009,
15:05

@ alex-kid1

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Servus,

daß die NF-Signale verstärkt werden müssen, ist klar und auch kein Problem.

Über Tonband und Magnetköpfe hab ich das hier gefunden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetkopf

Insbesondere meine ich das PDF-Dokument in den Links.

Ich hab das so verstanden, daß die "HF"-Modulation (für manche hier ist womöglich alles unter 1MHz Gleichstrom ;) ) beim Löschen (neutrale Vormagnetisierung) bewirkt, daß man eine viel geringere Feldstärke beim Aufnehmen braucht, als wenn das Band per Permanentmagnet bis zum Anschlag in eine Richtung vormagnetisiert wurde.

Bei der Aufnahme bewirkt das Aufmodulieren eine Erweiterung des nutzbaren Pegels (und damit besserer Rauschabstand), warum das so ist hab ich noch nicht zuendemeditiert...

Falls sich hier niemand wehrt, geh ich davon aus, daß ich keinen Schmarrn geschrieben hab ;)

Soweit mal...

Grüße

Bernhard

Jogi(R)

Da,
25.06.2009,
15:54

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Da hast du dir aber ein bastelprojekt mit einiger Komplexität ausgesucht. Auch wenn Cassetten-Recorder heutzutage trivial sind, die Magentaufzeichnungs-Theorien sind es nicht.

» ausgespuckt: Ein echtes Bandecho. Aus alten Walkman-Recordern.

Da fehlt aber dann das meiste, für Löschkopf usw. muß ja mechanisch auch ein Einbauplatz vorgesehen sein.

» Was ich bisher verstanden habe: Ich brauche 3 Köpfe, Löschkopf,
» Aufnahmekopf und Wiedergabekopf.

Der Hörkopf und der Sprechkopf müssen sich ein Fenster der cassette teilen, das geht nur in Spezialausführung, außerdem wie willst du aus einem Hörkopf zwei zeitverzögerte Signale entnehmen?

» Wenn möglich, möchte ich die Audio-Elektronik weitgehend selbst aufziehen,
» um zu wissen was passiert und dadurch auch reparieren und anpassen können.

Gibt IC´s dafür, wo alle nötigen Baugruppen drin sind, TDA1054 bleistiftsweise.

» 1. Für den Löschkopf scheint mir ein Colpitts-Oszillator geeignet (ca. 120
» kHz), mit Emitterfolger o.ä. am Ausgang, damit er brav anschwingt und genug
» Schmackes hat. Falls der Pegel in der Praxis nicht reicht, muß statt dem
» Emitterfolger eine Verstörkerstufe dran.
» Klingt das vernünftig?

Nein, klingt unvernünftig.
Oszillator-Grundschaltung ist egal, er muß nur klirrarm, symmetrisch und belastungsunabhängig sein.
Da er Löschkopf und BIAS zu speisen hat, darf es keine gegenseitige Abhängigkeit geben.
Beide Funktionen wiedersprechen sich auch noch (wie so oft in der Elektronik), BIAS-Frequenz soll hoch sein, Lösch-Frequenz kann nicht so hoch sein, weil sonst der Löschkopf dampft (Eisenverluste). Zum selber basteln würde ich 60kHz nicht überschreiten.

» 2. Muß ich die Signale für Aufnahme und Wiedergabe zwingend
» modulieren/demodulieren, oder kann ich mit den "nackten" NF-Signalen was
» anfangen?

Ja, nein.
Ohne Hochfrequenz-BIAS sind die Verzerrungen unerträglich. BIAS ist nötig um den Aufsprechstrom auf der Hystereseschleife in einen halbwegs linearen Bereich zu verschieben.
Wie immer so auch hier widersprechen sich alle elektrischen Parameter, BIAS zu niedrig = nicht lineare Verzerrungen, BIAS zu hoch = lineare Verzerrungen, Vollaussteuerungspunkt liegt auch nicht im BIAS-Arbeitspunkt sondern einige dB dahinter.
Nicht umsonst klingen alle Cassettenrecorder unterschiedliche, weil jeder Hersteller einen anderen Kompromiß einstellt. Viel Spaß beim Kompromißsuchen, da haben schon Generationen von Entwicklern drüber geflucht.

» Compander und dergleichen können erstmal außenvor bleiben...

Das würde die sache auch nochmal um Längen komplexer machen.

Am besten macht man sowas - wobei ich immer noch nicht ahne wie du auf die nötigen mehreren Hörköpfe bei begrenztem Platz dafür kommen willst - indem man ein Kaufgerät auseinanderschraubt und wie gewünscht neu zusammenschustert.

Oder so wie wir es früher gemacht haben, ein richtiges Tonbandgerät (Offenspule) nehmen, da sieht man wenigstenswas und Platz ist auch drinnen. Ein ganz einfaches reicht, und mehrere Wiedergabeköpfe samt Wiedergabe-Verstärkern an ein Mischpult hängen. vorhandene aufnahmestufe benutzen dann hat man damit schonmal kein Malheur.

Achja, Mono reicht natürlich ebenfalls, Stereo-Echo ist keine wirkliche Bereicherung nur eine Verkomplizierung. Beim dezenten Zumischen der Hallanteile aus einem korrekt nach "Brown-Book" erzeugten Stereosignal (nämlich ein monokompatibles) in ein Stereosignal ist nicht zu räumlich orten ob man ein Mono-Summensignal oder ein Stereosignal einmischt.

--
Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.

Bernhard

25.06.2009,
16:41

@ Jogi

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Servus Jogi,

danke für deine ausführliche Antwort! Muß ich mir nochmal in Ruhe zu Gemüte führen.

In der Kürze mal ein paar Antworten auf deine Rückfragen:

-Ausgangsmaterial sind Walkman-Recorder, Löschkopf und Kombikopf sind also schon da. Für den Wiedergabekopf soll das Band noch ne Schleife drehen - das braucht ne mechanische Realisierung.
Das Echo soll punktuell als Effekt eingesetzt werden. Eine leicht entnehmbare Kassette wäre schön, ist aber nicht zwingend.
Bestenfalls friemel ich einmal eine Endloskassette rein und vergesse dann, daß eine drin ist.
Schlimmstenfalls muß ne Bandschleife her und die Kasette als solche fliegt raus.


-Ich plane nur einen Wiedergabekopf. Das unverzögerte Signal soll über die diversen Mischstufen auf den Ausgang.

Das verzögerte Signal vom Wiedergabekopf soll dem Aufnahmekopf mit verringerter Lautstärke wieder zugemischt werden. So machen se das bei den Eimerketten-Delays..
Vorteil: Viele Wiederholungen. Nachteil: In der Feedback-Leitung können sich Lärm und Rauschen aufschaukeln.

-Gegen zwei unabhängige Oszillatoren für Löschen und Bias spricht erstmal nix. Gut zu wissen!

» Gibt IC´s dafür, wo alle nötigen Baugruppen drin sind, TDA1054
» bleistiftsweise.

Danke! Werd das Datenblatt nochmal anschaun!

Viel Spaß beim
» Kompromißsuchen, da haben schon Generationen von Entwicklern drüber
» geflucht.

Danke! Ich hör mich auch schon fluchen ;)
Meine Motivation ist die, daß es lebendiger klingt als das digitale Delay, das ich schon besitzt. (Mal sehen, wie weit sie reicht..)
Das Ziel ist nicht HiFi, "Charakter", Ecken und Kanten im Klang sind in begrenztem Maß erlaubt, ein Nachlassen der Klarheit/Brillianz von Wiederholung zu Wiederholung sogar erwünscht.
Die Gitarristen spinnen halt einfach alle ein bißchen ;)

So, mehr fällt mir im Moment nicht ein dazu ...

Gruß Bernhard

Bernhard

25.06.2009,
17:14

@ Jogi

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Kleiner Nachtrag, ein paar Eckdaten:

-Versorgung 9V DC

-Für den NF-Teil kommen TL072 zum Einsatz.. hab gute Erfahrungen damit in verschiedenen Effektgerät-Eigenbauten gemacht.

-Ein/Ausgangssignal 1Vss Mono

-Super wäre ein Gehäuse mit ca. 15cm x 20cm x 5cm. Mal sehn, obs klappt.

Gruß Bernhard

Theo(R)

E-Mail

Düsseldorf,
25.06.2009,
17:54

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Hallo

Hast du denn schon mal über ein Bandgerät gespielt, und gefällt der Sound?

Z.B das NG51 von Echolette oder die diversen Dynacord Geräte?

Die gesamte Mechanik so hinzubekommen, dass nicht nach jeweils ein paar Stunden ein neues Band fällig wird, ist für den Selbstbauer keine einfache Sache.

Ich hatte die mechanischen Probleme irgendwann satt und mir ein kleines elektronisches Gerätchen gekauft. Ich will nichts anderes mehr.

Theo

Bernhard

25.06.2009,
18:16

@ Theo

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Servus Theo,

ein digitales Delay hab ich auch .. das ist mir für manche Sachen zu steril..

Bandechos kenn ich zugegeben nur von Aufnahmen, sind ja auch nicht mehr so leicht in die Finger zu bekommen... Und wären mir auch viel zu sperrig und schwer. Aber den Sound mag ich schon, soweit ich ihn eben kenne.

Das Risiko zu scheitern oder ein zickiges unbrauchbares Spielzeug zu bauen, ist hoch, das ist mir durchaus bewußt .. im Moment treibt mich noch die Bastelwut. Mal sehen, wie weit ... ;)

Als "Tröster" gibts ja auch noch zig Schaltpläne und Platinen für Eimerkettendelays im Internet...

Gruß Bernhard

» Hallo
»
» Hast du denn schon mal über ein Bandgerät gespielt, und gefällt der Sound?
»
»
» Z.B das NG51 von Echolette oder die diversen Dynacord Geräte?
»
» Die gesamte Mechanik so hinzubekommen, dass nicht nach jeweils ein paar
» Stunden ein neues Band fällig wird, ist für den Selbstbauer keine einfache
» Sache.
»
» Ich hatte die mechanischen Probleme irgendwann satt und mir ein kleines
» elektronisches Gerätchen gekauft. Ich will nichts anderes mehr.
»
» Theo

Jogi(R)

Da,
25.06.2009,
18:53

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

» -Ausgangsmaterial sind Walkman-Recorder, Löschkopf und Kombikopf sind also
» schon da. Für den Wiedergabekopf soll das Band noch ne Schleife drehen -
» das braucht ne mechanische Realisierung.
» Das Echo soll punktuell als Effekt eingesetzt werden. Eine leicht
» entnehmbare Kassette wäre schön, ist aber nicht zwingend.
» Bestenfalls friemel ich einmal eine Endloskassette rein und vergesse dann,
» daß eine drin ist.
» Schlimmstenfalls muß ne Bandschleife her und die Kasette als solche fliegt
» raus.
» -Ich plane nur einen Wiedergabekopf. Das unverzögerte Signal soll über die
» diversen Mischstufen auf den Ausgang.
»
» Das verzögerte Signal vom Wiedergabekopf soll dem Aufnahmekopf mit
» verringerter Lautstärke wieder zugemischt werden.

Na das wird eine Mechanik werden... dann würde ich doch lieber so einen A/W-Zweisystemkopf besorgen. steckt ja in jedem besseren Hinterband-Tapedeck drin.
Da kannst du auch gleich die Grenzen des Ganzen kennenlernen, so ein Hinterband-Tapedeck kann man für ein Flatterecho (Schlagwiederholung) einsetzen indem man das Hinterband-Signal wieder zurückführt auf die Aufnahmeleitung. das geht außenrum, dazu braucht man nichtmal was kaputtbasteln.

So machen se das bei den
» Eimerketten-Delays..
» Vorteil: Viele Wiederholungen. Nachteil: In der Feedback-Leitung können
» sich Lärm und Rauschen aufschaukeln.

Nachteil Flatterecho, sprich Schlagwiederholung, ein "richtiges" Echo wiederholt auch die Echoprodukte, das Flatterecho wiederholt nur den sich wiederholenden Schlag.

Gegen die sich aufschaukelnde und immer höhenlastiger werdende Mitkopplung benutzt man eine Echoleitung, ein einstellbares Tiefpaßfilter in der Rückführung also.

» -Gegen zwei unabhängige Oszillatoren für Löschen und Bias spricht erstmal
» nix. Gut zu wissen!

Jaja, aber auch das ist nicht so einfach, sie müssen phasensynchron schwingen die beiden, sonst gibt es Schrammeln im Ton (Phasendrehungen, Glissando-Effekte, Spuckeffekt usw.)

» » Gibt IC´s dafür, wo alle nötigen Baugruppen drin sind, TDA1054
» » bleistiftsweise.
»
» Danke! Werd das Datenblatt nochmal anschaun!

Da siehst du dann auch drinnen, wie du es mit TL071 aufbauen kannst, es steht und fällt ja alles mit den passenden Entzerrer-Zeitkonstanten der Aufnahme- und Wiedergabe-Verstärker,wobei der Aufnahme-Verstärker immer auch empirische Werte enthalten muß, weil sich bei freier Konstruktion im Magnetband-Arbeitspunkt nicht unbedingt der zeitkonstanten-gerechte Frequenzgang einstellt.

Jemand schrieb auch über die Echolette - die kein simples Flatterecho sondern was komplexeres liefert dank mehreren verstellbaren Hörköpfen - und das Tonbandgerät (ich auch). Nimmst du ein besseres Tonbandgerät her, eines mit ein paar Trickfunktionen, mit drei Tonköpfen und Hinterbandkontrolle, dann ist auch das Flatterecho oft schon an den Trickschaltern einstellbar. Es gibt dann Schalter wie: Synchroplay, Multiplay, Echo, Hall.
Nur mal so als Tip.
Aber basteln ist natürlich lehrreicher als kaufen oder aus dem Container fischen.

Noch eine Idee ...sozusagen noch im Absenden eingefallen:

Aus dem Walkman-Gelumpe kann man ja auch zwei Kombiköpfe nehmen, sie in die beiden freien Öffnungen der Cassette hängen lassen, in der dritten hängt ja die Andruckrolle. Und schließt dann an den in Bandlaufrichtung zweiten der Köpfe die Wiedergabe-Elektronik des Walkman an und an den in Laufrichtung ersten der Köpfe die selbstgefriemelte Aufnahme-Elektronik. Das klappt, wenn man nur bereits gelöschte Cassetten benutzt ist der Löschkopf verzichtbar und der Erstzprömpel der manchmal in die Öffnung ragt und der das Band nur stabilisieren soll ist dann auch verzichtbar, wenn da ein echter Kopf drin hängt.

--
Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.

Jüwü(R)

E-Mail

Würzburg,
25.06.2009,
22:52

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

man beachte allerdings auch, dass die Amplitute des Lösch-und Vormagnetisierungsoszillators bei ca 70 - 100 Vss liegt.

Bernhard

26.06.2009,
07:22

@ Jüwü

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

» man beachte allerdings auch, dass die Amplitute des Lösch-und
» Vormagnetisierungsoszillators bei ca 70 - 100 Vss liegt.

Meinst Du jetzt die guten alten Röhren-Tonbandgeräte oder Diktiergeräte?

Ich stelle jetzt mal zu Debatte, daß die Feldstärke entscheidend ist, und daß das in Batteriegeräten nicht über die anliegende Spitzenspannung, sondern über die Windungszahl im Löschkopf erreicht wird.

Gruß Bernhard

Hartwig

26.06.2009,
07:59

@ Bernhard

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Hallo,
das hat mit "Röhre" nicht unbedingt was zu tun, bei meinem Revox z. B. um 40V (eff) @ 120kHz. Ich denke, daß die unterschiedlichen Impedanzen bei NF (niedrige Impedanz) und 120 kHz (hohe Impedanz) zu diesen Spannungswerten führen.
Aber warum willst Du die Elektronik eigentlich selbst bauen?? Die Verzerrer/Entzerrer - Netzwerke sind normalerweise auf den Kopftyp und aufeinander abgestimmt. Die neu zu dimenionieren dürfte ein recht großer Aufwand sein, empirisches Vorgehen erfordert eine entsprechende Meßausrüstung. Ich würde einen Rekorder mit dem Wiedergabesystem eines 2. geschlachteten Rekorders ergänzen. Grundsätzlich sind die A/W Verstärker wenig reparaturanfällig, so daß ich das Argument mit der Reparatur nicht ganz nachvollziehen kann. Mit der Mechanik wirst Du eine deutlich größere Herausforderung haben, auch in Bezug auf das Langzeitverhalten. Der Bandandruck ist u. A. auch entscheidend für guten Kopfkontakteinerseits und Bandabrieb andererseits. Den Kopf in die bestehende Bandführung einzuschleifen wird ohne zusätzliche Bandführungen - evtl. mit Umlenkrollen - kaum möglich sein. Und gerade wenn man an der Schaltung bastelt ist eine Magnetisierung der Köpfe schnell möglich, also solltest dich schon mal um eine Entmagnetisierdrossel kümmern....
Viel Erfolg bei Deinem Projekt.....
Hartwig

Bernhard

26.06.2009,
09:34

@ Hartwig

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Hmm...

bei den ganzen Detailproblemen, die Ihr mir aufzeigt,
klingts echt vernünftig, mit den Tonköpfen die Elektronik gleich mitzunehmen. Bleibt noch das mechanische Problem, ist ja auch nicht ohne.

Danke fürs Mitdiskutieren soweit, hab viel gelernt aus den paar Posts!

Gruß BErnhard

Bernhard

26.06.2009,
16:13

@ Jogi

Kasettenrecorder - Fragen zur HF-Modulation

Zur Anordnung der Tonköpfe hast Du mich auf ne Idee gebracht, bei der die Kassette dran glauben muß - das damit verbundene Gefrickel bringts wohl auch nur mit ner Endloskassette:

Statt dem Löschkopf den Sprechkopf einsetzen, und an der Seitenfläche vor der ersten Umlenkrolle eine Aussparung für den Löschkopf anbringen. Auf der Gegenseite der Umlenkrolle muß dann noch mindestens ein Umlenkstift oder besser eine Rolle, damit das Band durch den Zug sanft auf den Löschkopf gedrückt wird.

wie gesagt, lohnt sich nur, wenn amns nur einmal einbauen muß und es dann gut ist.

Eine musikalische Erwägung:

die meisten Lieder unserer Band bewegen sich um 110 bpm, eine Viertel dauert also ca. 0,55 Sekunden.

Das entspricht bei "Normgeschwindigkeit" einer Compact Cassette ca. 2,6 cm Band. Die verfügbaren Aussparungen an der Kassette liegen also schonmal nicht ganz schlecht.

Einen großen Variationsbereich für die Bandgeschwindigkeit erwarte ich mir sicher nicht, Fine tuning muß aber um der Musik willen drin sein..

In welchem Rahmen (Prozent) kann ich denn sinnvoll, mit hinnehmbaren Verlusten, die Bandgeschwindigkeit nach oben oder unten ändern?

Gruß Bernhard