Hilfe bei Anpassschaltung für Frequenzaufzeichnung

[luemmel]

Hallo,

ich möchte einen Frequenzverlauf per Soundkarte aufzeichnen wobei der Abgreifpunkt ein Optokoppler ist.
Zur momentanmessung mit einem Oszilloskop habe ich folgende Meßschaltung benutzt und bereits die obere und untere Grenzfrequenz ermitteln können:



Wie müsste ich diese modifizieren um den Frequenzverlauf über einen gewissen Zeitraum per Soundkarte und Recordersoftware aufzuzeichnen?

Ich brauche nur eine Einfachstschaltung ohne IC's oder sonstige Spezialbauteile.



Gruß und frohe Ostern
Thilo

[uk64]

??????????????

Da fehlt mir einiges an Information, wie sieht das Drum Herum aus?
So wie die Schaltung oben aussieht macht es keinen Sinn (Arbeitspunkt, Stromflussrichtung).

Gruß Ulrich

[esla]

Hallo Thilo, hallo Ulrich,

schon alleine von der dem messenden Oszilloskop parallel geschalteten LED würde ich mich ganz schnell verabschieden. Der Spannungsabfall über dieser LED ist nicht linear, sondern vom durchfließenden Strom abhängig. Ist ja hübsch, aber die LED wird so nie leuchten, siehe Ulrichs Anmerkung zur Stromflussrichtung. LED und C-E-Strecke des Transistors liegen gegeneinander in Sperrrichtung, angenommen, die Spannungsquelle hat "oben" Plus".

Wenn, dann über einen Festwiderstand messen und meinetwegen auch darüber noch hochohmig einen Transistor ansteuern, der eine LED "befeuert". Ergo: die Schaltung bedarf einer Überarbeitung.

Gruß Jens

[luemmel]

Sorry, hatte die LED nur falschherum eingezeichnet, habs korrigiert!

Die LED samt Widerstand habe ich nur fliegend zur optischen kontrolle und für die messung mit dem Oszi angeklemmt, später wird an den Optokoppler ein Microcontroller angeklemmt sein.

Um etwas Licht ins Dunkel zu bringen:
Das ist einer von vielen Optokopplern einer Interfaceplatine die ich in meine Akai GX-77 eingebaut habe. Über diesen Optokoppler wird das Signal des Bandlaufrädchens nach außen geführt.

Ich wollte jetzt nur mal einfach und schnell den Frequenzverlauf aufzeichnen der sich ergibt wenn ich einen kompletten 18er Wickel durchspule.

Im Playbetrieb kommen ca 6 Hz raus, beim umspulen am Anfang etwas mehr und in der Mitte ca. 240 Hz.
Leider gibt es bei der Software PicoScope und PicoLog für mein PicoScope 2104 keine Möglichkeit den Frequenzverlauf, meinetwegen in definierten Zeitabständen, in einer Datei zu speichern um dann z.B. die Werte in eine Exceltabelle zu importieren und daraus ein Diagramm zu erstellen.

Deswegen kam mir die Idee das ganze als "Sound"-Datei aufzunehmen.


Gruß
Thilo

[uk64]

Mach es doch so:



Wobei deine Soundkarte mit dem Gleichspannungsanteil klar kommen muss, ansonsten einen Koppelkondensator einfügen.

Gruß Ulrich

[SvenL]

Aha...das wird also wieder ein Echtzeitzählwerk, oder?

Es gibt keine Möglichkeit die Echtzeit eines Bandes unabhängig von Spulengröße und Spul- oder Aufnahme-/Wiedergabebetrieb festzustellen, außer über eine ständig schlupffrei mitlaufende Rolle/Achse, an welcher man die Drehzahl abnimmt.

Ich wollte für diese Zwecke auch die Bandberuhigungsrolle meiner GX-630 nehmen, jedoch ist die Massenträgheit der Schwungmasse so groß, dass die Rolle beim Umspulen einfach steht. Beim Abspielen hingegen dreht sie sich schön mit.

Viele Grüße!

Sven

PS: Wenn Du weißt, dass 1 Sekunde = 6 Impulse sind, dann brauchst Du nicht zu wissen ob die Impulse am Anfang eines Bandes langsamer kommen und dann schneller werden. Es skaliert linear: Das heißt es sind immer 6 Impulse pro Sekunde! - Deine Bandlaufzeit wird beim Vorspulen langsam immer schneller ansteigen direkt proportional zur Bandgeschwindigkeit. Das gilt aber wie gesagt bei Abnahme einer direkt vom Band angetriebenen Rolle.

Wenn Du Deine Impulse am Wickelteller abnimmst, dann kannst Du nur rechnen und das haut nur bei einer Banddicke (oder eher -sorte) und einem Spulendurchmesser zuverlässig hin.

Ich bastle gerade auch an sowas herum. Im Aufnahme-/Wiedergabebetrieb wird das Drehfeld des Capstanmotors zusammen mit dem konstanten Durchmesser der Capstanwelle benutzt um die genaue Bandlaufzeit zu ermitteln. Die Umschaltung 9,5/19cm wird dabei erkannt. Beim Spulen hingegen spielt der Capstan ja keine Geige mehr... Und da bei der GX-630 das Bandzählwerk auch am Wickelteller hängt, änder sich bei kostanter Wickelgeschwindigkeit gleitend die Drehzahl am Zählwerk.

[uk64]

Wobei die Frage bleibt warum man bei einem Bandgerät mit Echtzeitzählwerk (GX77) ein Echtzeitzählwerk nachrüsten will .

Gruß Ulrich

[luemmel]

Die Akai GX-77 ist eine kleine Autoreversemaschine mit je 2 Lösch-, Aufnahme- und Wiedergabeköpfen die in Dreiecksformation angeordnet sind und an der Spitze ist das Bandlaufrad angebracht das original bereits ein digitales Echtzeitzählwerk ansteuert das auch beim Umspulen entsprechend schneller mitzählt, mit berücksichtigung der eingestellten Bandgeschwindigkeit.

Es soll irgendwann weitaus mehr als ein externes Echtzeitzählwerk werden doch dazu brauch ich jemanden, möglichst in meiner Nähe wohnend, der sehr gut im programmieren von Microcontrollern ist.

Kurzer Ausflug in die Zukunft:
Erkennen der aufgelegten Band-Nr. (Barcode, RFID, Tastatureingabe, etc.), Titelliste für jedes Band, automatisches spulen zum ausgewählten Titel, Titellisten auf SD-Karte und an jedem PC einfach zu füttern, Mehrere Timer Programmierbar (Aufnahme und Wiedergabe inkl. Titelvorwahl), IR-Fernsteuerbar, etc., etc.


Gruß
Thilo

[luemmel]

Kennt jemand ein Programm mit dem ich den als WAV-Datei aufgenommenen Frequenzverlauf als Kurvengrafik mit Zeit- und Frequenzachse angezeigt bekomme?


Grüße
Thilo

[Frank]

SvenL postete
...die Bandberuhigungsrolle meiner GX-630 nehmen, jedoch ist die Massenträgheit der Schwungmasse so groß, dass die Rolle beim Umspulen einfach steht....

Zwar vergleiche ich wieder einmal Äpfel mit Birnen, aaaaber:

Am Magnetophon 15A ist die zählende Beruhigungs- / Umlenkrolle bestimmt viel massiger als bei der Akai, läuft aber trotzdem immer tapfer mit. Warum? Man hat die Bandberührungsfläche mit einer Gummiauflage versehen, die für die nötige Traktion sorgt. Da könnte ein entsprechend abgelängter Flachriemen bei der Akai auch funktionieren.

Bei der PR99 hat man die Zählerrolle so abgedreht, dass eine Reihe "Messer" entstanden sind, die offenbar über die höhere Fächerpressung für die Mitnahme der Rolle durch das Band sorgen.

[uk64]

luemmel postete
Kennt jemand ein Programm mit dem ich den als WAV-Datei aufgenommenen Frequenzverlauf als Kurvengrafik mit Zeit- und Frequenzachse angezeigt bekomme?

Etwa so?



X - Achse Frequenz in Kilohertz, Y- Achse Zeit, alle 0,5 s eine Frequenzmessung.

Eine reine PC Lösung kenne ich allerdings nicht.
Hier habe ich einen Sweep ( 6 Hz bis 300 Hz in ca. 60 s) mit dem PC abgespielt und mit einem realen Messgerät die Frequenz über den Soundkartenausgang gemessen.
Die Messwerte kamen dann über die Schnittstelle des Messgerätes wieder in den PC.

Wenn du mir die Sounddatei zur Verfügung stellst, kann ich dir gerne die Messwerte in eine Tabelle schreiben lassen oder auch in eine Grafik überführen.

Sinn und Zweck dieser Aktion will mir zwar nicht wirklich einleuchten, für Spielchen bin ich aber immer zu haben.

Gruß Ulrich

[luemmel]

Hallo Ulrich,

genau sowas such ich *freu* und hier der Link (WAV, 16bit, 44,1kHz):

Frequenzverlauf_Umspulen_GX-77.zip

eine Tabelle mit den Messwerten in 0,5 s Schritten würde mir schon reichen.

Das ganze ist nur eine (vorerst) einmalige Spielerei, vielleicht findet sich ja auch mal ein Programm dafür...


Gruß
Thilo

[uk64]

Die Audiodatei enthält nur Nadelimpulse, da kommt der Frequenzzähler nicht besonders gut mit klar. Ich ging eigentlich davon aus, das es sich um das Signal der Lichtschranken (annäherndes Rechteck) handelt.
Ich habe es trotz hoher Fehlerquote mal durchlaufen lassen:



Nur die Messwerte Excel:

https://tonbandforum.de/bildupload/MesswerteGX77.xls

Gruß Ulrich

[uk64]

Ich habe noch mal versucht die hochfrequenten Anteile zu filtern, alle Ausreißer nach oben sind immer noch Fehlmessungen.



Gruß Ulrich

[luemmel]

Die Aufnahme hab ich mit der von dir gezeichneten Schaltung plus Koppelkondensator 100nF gemacht, das Signal hab ich direkt am Controller der GX-77 abgegriffen wo es in Rechteckform ankommt.

Ich kanns ja nochmal ohne Koppel-C probieren, vielleicht wirds dann besser.


Gruß
Thilo

[uk64]

Die LED des Optokoppler einfach so an den Eingang des Controllers klemmen dürfte so nicht funktionieren.
100 nF sind auch definitiv zu wenig, ich hätte als erstes probiert ob die Soundkarte ohne klarkommt.

Hast du mal den FG deiner Soundkarte gemessen?
Viele Onbaordlösungen gehen nicht weit runter.

Gruß Ulrich

[luemmel]

Ich habe nicht mit einer Soundkarte sondern mit dem mobilen Digitalrecorder DR3 von Mc Crypt (Conrad.de) die Aufnahme gemacht.


Falls du den Schaltplan der GX-77 greifbar hast kannst du dir den Abgreifpunkt anschauen:

Signal r vom Transistor TR15 zum IC1 (HD38800A42) Pin 30

Die LED des Optokopplers hängt mit ihrer Kathode am TR15 und mit ihrer Anode über einen 470 Ohm Widerstand an +10V (Anschlußleiste P3 Pin 2).

Ich hab mir die Abgreifpunkte der Signale und die erforderliche Beschaltung der Optokoppler schon sehr genau überlegt, schließlich soll das Optokopplerinterface Beschädigungen der GX-77-Elektronik verhindern und nicht hervorrufen.



Gruß
Thilo