Tandberg 10X Betrieb ohne Crossfield-Kopf möglich ?

[wamamebo]

Hallo,



bevor es zu meinem "Problem" geht, erstmal kurz was zu mir: mein Name ist Christian, etwas über 60 und beschäftige mich seit gut 6 Jahren wieder mit Tonbandgeräten. Hier vornehmlich mit Geräten aus dem Hause Tandberg. Derzeit sind in Betrieb 1x TD20A SE (Halbspur, 19/38), 1 x TD 20A (Viertelspur, 9,5/19), 1 x Series 9000 (Viertelspur, 4,75/9,5/19). In der Warteschlange stehen derzeit 1 x TD 20A (Halbspur 19/38). Diese Maschine ist etwas exotisch, da hier die Köpfe der 10X verbaut sind und befand sich in einem absolut desolaten Zustand.



Elektrische Kenntnisse sind vorhanden, ebenso wie ein Messgerätepark (Oszi, NF-Generator, NF-Millivoltmeter etc.)



Momentaner Schwerpunkt liegt bei einer 10X (Viertelspur) ohne Dolby. Die Maschine hatte einen Feuchtigkeitsschaden und ist soweit wiederhergestellt, dass alle Laufwerksfunktionen sowie Wiedergabe funktionieren. Hierbei ist die Entzerrung von NAB auf IEC geändert worden (sowohl Aufnahme- wie auch Wiedergabezweig).



Jetzt zu meinem "Problem":



Besagte 10X soll ohne Crossfieldkopf betrieben werden. Hierzu ist mein Stand jetzt, dass hierzu einfach nur die beiden Leitungen vom Crossfieldkopf auf den Recordkopf gelegt werden können. Hmm, und hier glaube ich, dass das nicht so einfach geht. Weil:



Betrachtet man jetzt das Schaltbild der TD20, so wird das BIAS-Signal zwar direkt an den Recordkopf gelegt, aber zwischen Ausgang Record-Amp und Recordkopf sitzt bei der TD20 vmtl. ein Sperrkreis bestehend aus L102 und C128 (10 mH und 150 pF), der dafür Sorge trägt, dass das BIAS-Signal nicht auf den Record-Amp durchschlägt.



   



   



Daraus folgernd, müsste jetzt ja bei der 10X für o.a. Vorhaben hier jetzt ebenfalls ein ähnliches Konstrukt zusätzlich verbaut werden, damit genau diese Rückwirkung nicht passiert. Oder habe ich da jetzt einen Gedankenfehler ?



Ferner sind ja bei der 10X zwei Kondensatoren in Reihe zum Crossfieldkopf verschaltet ( 2 x 3,3 nF, wobei hier zu einem noch zusätzlich 220 pF paralell liegen). Diese müssten jetzt ja ebenfalls raus. Nur, bilden diese Kondensatoren jetzt zusammen mit den Kopfinduktivitäten einen Serienschwingkreis ?



   



Die Kopfinduktivität des Crossfieldkopfes (eine Spur) beträgt gemessene 0,503 mH. Mit 3,3 nF würde sich rechnerisch eine Resonanzfrequenz von 123,5 KHz ergeben. Löschfrequenz der 10X ist 122 KHz. Messfehler jetzt mal außer Acht gelassen, passt das zu dem Ansatz Schwingkreis, da andernfalls die 22V nicht erreicht werden (?) .



Weil, gem. SM der 10X soll die BIAS-Spannung am Kopf ca. 22v (eff) betragen, aber der Löschoszillator liefert im Einzelbetrieb (musste den überholen, weil die Endstufe des Löschoszillators durch war. Statt MPSU06 / MPSU56 werkeln da jetzt BD529 und BD530, Ausgangsspannung ca. 22V (Spitze/Spitze) was ungefähr 8V(eff) entspricht).



Und mit 8V(eff) BIAS-Spannung ist ja der Wert der TD20 erreicht (6 - 7V(eff) am Recordkopf).



Zumal bei der "Exoten-TD20" der Recordkopf der 10X verbaut ist und gem. Schaltung der TD20 betrieben wird und auch so die Aufnahme funktioniert.



Also, wäre es jetzt ja - für obiges Vorhaben - notwendig, a) die Kapazitäten (3,3 nF) zu entfernen und b) zusätzlich diesen Sperrkreis zu verbauen.


Und genau hier bin ich mir unsicher, ob ich da jetzt auf dem richtigen "Holzweg" bin oder mir einfach nur zuviele Gedanken mache.



Evtl. hat ja schon mal jemand hier vor dem gleichem Problem gestanden und könnte mir weiterhelfen.



Ich danke schon jetzt für die Mühen ......



mit besten Grüßen



Christian

[kaimex]

Hallo Christian,

die Gedanken sind richtig:
1. der Sperrkreis wird idR benötigt
2. die Spannung am Crossfield-Kopf wird durch Resonanz-Transformation erzeugt.
An der Schaltung wundert mich allerdings der eingezeichnete Trimmer-Wert "250k".
Damit eine Ausgangsspannung des Oszillators von ca. 8 Vrms an dem Schwingkreis mit 503 µH (gemessen bei ??? kHz) und 3.3 nF auf 22 Vrms hochtransformiert wird (Faktor ~2.75 bzw 8.8 dB), müßte der mit ca. 1.1 kOhm bedämpft werden, wenn die Spule nicht sehr verlustbehaftet ist.
250 k kommen mir da merkwürdig vor.
Für den geplanten Umbau fehlt noch die Angabe der Induktivität des Rec.-Head's bei 122 kHz.
Auf den geht man auch nicht direkt, sondern über eine für Audio-Signale hohe Impedanz, damit wenig Audio-Strom am Kopf "vorbei"-fließt.
Deshalb werden da meist C-Trimmer kleiner Kapazität eingesetzt. Damit trotzdem genug Spannung am Kopf ankommt, muß die Spannung davor natürlich entsprechend größer sein, es sei denn, man kann da auch Resonanz-Transformation einsetzen.

MfG Kai

[bitbrain2101]

Hallo Christian,

ich kann dir nur ein paar grundsätzliche Tipps geben, ich kenne die Tandberg Geräte leider nicht. Der von dir beschriebene Sperrkreis wird auch Bias-Trap (Vormagnetisierungsfalle) genannt, den findet man in jedem besseren Tonbandgerät. Den Sperrkreis solltest du auf jeden Fall einbauen. Deine Vermutung, dass die Induktivität des Crossfield-Kopfs die Resonanzfrequenz des Löschoszillators beeinflusst, kann stimmen. Einfach mal den Crossfieldkopf ablöten und sehen, wie die Oszillatorspannung darauf reagiert. Wenn der Einfluss zu groß ist, kannst du versuchen, statt dem Crossfieldkopf Ersatz-Induktivitäten einzubauen. Dann musst du die 3,3nF Kondensatoren drin lassen und den Schleifer des Bias-Potis allein mit dem Aufnahmekopf verbinden. Wenn dadurch der Aufnahmeverstärker beeinflusst wird, kannst du versuchen, die Bias-Spannung kapazitiv über einen Trimm-Kondensator an den Aufnahmekopf anzukoppeln. Mit den Trimm-Kondensator kannst du dann die Höhe der Bias-Spannung am Aufnahmekopf einstellen.

MfG, Tobias

[wamamebo]

Hallo Tobias,
Hallo Kai,

erstmal ein Danke für die prompte Antwort. Damit komme ich schon mal ein bischen weiter.

1. Unstrittig ist jetzt, dass der BIAS-Trap verbaut werden muss/sollte. OK - das ist kein Problem.

2. Bisher ermittelte Werte BIAS-Spannung 10X (gemessen mit R&S UVN)

- mit Crossfield-Kopf von 15 - 34V(eff), einstellbar mit Trimmer 250K (ist tatsächlich 250K ....)
- ohne Crossfield-Kopf ca. 8V(eff), dabei ist egal ob die 3,3 nF verbaut sind oder nicht

Alle Kopfinduktivitäten wurden OHNE Signal - also blank - gemessen.

- Crossfield-Kopf 0,503 mH (Spur oben), 0,498 mH (Spur unten)
- Record-Kopf 10X 4,3 mH (Spur oben), 4,28 mH (Spur unten)

Vergleichsangabe TD20A für den Record-Kopf hierzu: 4,63 mH (Spur oben), 4,71 mH (Spur unten).

Für meinen Geschmack liegen diese Werte ziemlich dicht zusammen, so dass das mit 8V BIAS eigentlich gehen müsste ....

Spur oben entspricht der oberen Spur wenn direkt von OBEN auf die Köpfe geschaut wird.

Hinsichtlich der Resonanz-Transformation: Jetzt macht es auch Sinn, dass Tandberg hier zu einem der 3,3 nF Kondensator noch einen 220 pF paralell verschaltet hat. Damit gleichen die einfach nur die unterschiedlichen Induktivitäten der Einzelspulen im Crossfieldkopf aus. Wieder was gelernt .....

Es stellt sich jetzt nur die Frage, ob der Record-Kopf tatsächlich die besagten 22V BIAS braucht, weil mit Crossfieldkopf liegt am Record-Kopf ja alleine und ausschließlich das NF-Signal an, während der notwendige BIAS von der Bandhinterseite zugeführt wird.

Ohne Crossfieldkopf liegen ja dann NF plus BIAS am Record-Kopf an ..........

Hmm, ich werde morgen mal den BIAS-Trap verbauen und dann die BIAS-Spannung ohne Crossfieldkopf noch mal nachmessen. Allerdings ohne Verbindung BIAS zu Record-Kopf. Einfach nur die Leerlaufspannung BIAS und dann schaue ich weiter ....

mit besten Grüßen

Christian

[bitbrain2101]

Hallo Christian,

die Messung ohne Crossfieldkopf ist nicht aussagefähig, weil du quasi an einer offenen Leitung ohne Lastwiderstand misst. Der Eingangswiderstand deines Messgerätes ist ja sehr hoch, aber da fließt dann kein Strom. Das Bias-Signal gilt ja schon als Hochfrequenz und da müssen Leitungen immer abgeschlossen sein, mit einem Tonkopf, einem Widerstand oder einer Spule. Es ist aber normal, dass das Bias-Signal am Aufnahmekopf wesentlich größer ist als das Audiosignal. Da der Aufnahmekopf vielleicht nicht für den Betrieb mit einem Bias-Signal getestet/geeignet ist, solltest du die Temperatur des Aufnahmekopfs im Auge behalten, sobald du ein Bias-Signal am Aufnahmekopf anliegen hast.

MfG, Tobias

[wamamebo]

Hallo,

hier geht es morgen weiter - der Löschoszillator hat sich gerade mit Qualm zerlegt ........ Einmal Endtreiber neu .....

Zum Glück war der ausgebaut ..... - also nur Oszillator .....

Christian

[bitbrain2101]

Hallo Christian,

das ist mir beim Betrieb eines Revox A77 Löschoszillators ohne Löschkopf auch schon passiert. Da fehlte dem Oszillator der Lastwiderstand, nämlich der Löschkopf.

MfG, Tobias

[kaimex]

Der Lösch-Oszillator hat einen sehr nieder-ohmigen Ausgang. Bei 122 kHz braucht man sich da nicht um Abschluß bemühen.

Ich hatte darauf aufmerksam gemacht, daß es eine Rolle spielt, bei welcher Frequenz man Induktivitäten gemessen hat.
Die können bei 1 kHz und 122 kHz durchaus signifikant verschieden sein. Erst recht die in Serie und parallel vorzustellenden Verlust-Widerstände, die bestimmen, wieviel Dämpfung man noch mit dem Trimmer hinzufügen muß.

Es fehlt noch eine Angabe, wieviel Bias-Spannung (oder Strom) der Record-Kopf bei klassischer Bias-Schaltung benötigt, um eine geeignete Zusammenschaltung zu entwerfen.
Wenn man keine Scheu vor höheren Betriebsspannungen hat und gerne lästige Spulen vermeiden möchte, kann man höhere Bias-Spannungen auch einfach durch eine weitere Endstufe mit der nötigen Spannungverstärkung erzeugen, eventuell unterstützt von einem resonanten LC-Tiefpass aus Standard-Spule und C.

MfG Kai

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Hallo Tobias,

der Lösch-Oszillator der A77 und der der Tandberg 10x sind zwei verschiedene Welten.
Bei der A77 sind die Löschkopf-Ls wesentlicher Bestandteil des Oszillators und müssen bei Nichtbenutzung durch andere Spulen ersetzt werden.
Der Ausgang des Tandberg 10x Oszillators ist nichts anderes als eine "Audio"-Gegentakt-Endstufe (ohne Spannungs-Gegenkopplung).
Wenn die ohne Last HF-stabil ist, sollte da nichts passieren.

MfG Kai

[bitbrain2101]

Hallo Kai,

vielen Dank für deine Erklärung, ich habe das so aus dem Bauch heraus geschrieben und der Schaltplan des Löschoszillators der Tandberg lag mir nicht vor.

MfG, Tobias

[wamamebo]

Hallo,

so das mit dem Löschoszillator dauert länger ..... Ich wollte gestern ja nur "mal eben" fix die Ausgangsspannung messen und wie das denn so ist mit "mal eben" : Nicht richtig geschaut und das Teil komplett mit verpolter Versorgungsspannung betrieben .....

Ergibt eine geniale Qualmwolke !!!

Halbleiter sind jetzt alle vorsorglich getauscht, aber vermutlich hat es den FET Q1 auch noch zerlegt. Und wie üblich, GENAU den hat man nicht in Ersatzteilkiste ........

Mal eben dauert dann mal wieder länger ......

Hier jetzt erstmal das Schaltbild vom Löschoszillator:

   

Belegung der 4-poligen Anschlussleiste:

Pin 1: Masse
Pin 2: Ausgang
Pin 3: + 27V
Pin 4: Schaltausgang, wird nach Masse geschaltet, damit der was tut

Also warte ich jetzt erstmal auf die Ersatzlieferung und dann geht es hier weiter.

Paralell dazu befindet sich eine zweite 10X im Zulauf, so dass hier ggfs. eine Referenz vorhanden ist. Insbesondere bzgl. der Spanungen an den Köpfen. Bei der Maschine bleibt der Crossfieldkopf drin. Zumal es die Dolby-Version ist.

Bis hierhin erstmal, sobald der Oszillator wieder tut, geht es hier weiter.

mit besten Grüßen

Christian

[wamamebo]

So,

ES SCHWINGT WIEDER ...........

Nachfolgend die gemessenen Spannungswerte der am Ausgang anstehenden Löschspannung:

Messung 1 - Ausgang offen, also ohne Abschluss mit R511 ( 1 KOhm )

5,6 V(eff), ca. 18 V (Spitze/Spitze)

Messung 2 - Ausgang mit Abschluss R511 ( 1 KOhm )

5,6 V(eff), ca. 18 V (Spitze/Spitze)

Referenzmessung mit Löschoszillator aus der mittlerweile eingetroffenen weiteren 10X:

 - identische Werte der Ausgangsspannung -

BIAS-TRAP ist mittlerweile auch in der Zuleitung des REC-Amp in Richtung Record-Kopf verbaut.

Jetzt geht es eigentlich nur noch um die Kopplung Löschoszillator an den Record-Kopf und ob diese Löschspannung ausreicht.

Um da jetzt überhaupt mal nen Gespür zu kriegen, wäre mein Ansatz jetzt die Löschspannungen an den Köpfen der TD20 zu messen. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass hier eine TD20 mit einem Record-Kopf der 10X steht und auch aufnimmt. Die Kopfinduktivitäten sind dann also gleich und die Oszillatorfrequenzen liegen gerade mal 1,5 KHz auseinander ( 10X  122KHz, TD20  123,5  KHz). Und die TD20 den Record-Kopf mit 6 - 7 V BIAS (gem. SM TD20) vor dem Spannungsteiler versorgt. Soweit ist das ja nicht auseinander ...

Kann auch sein, dass ich hier gerade voll auf dem Holzweg bin ......  Aber das Ganze ist sich zu ähnlich ....

Die "neue" 10X kann leider nicht als Referenz dienen - die muss erstmal komplett revidiert werden .....

Irgendwie muss das ja gehen ....

mit besten Grüßen

Christian

[wamamebo]

So,

endlich mal die Baustelle fast abgeschlossen ......

Die 10X nimmt jetzt OHNE Crossfield-Kopf auf. Auf einer Spur passt das schon, die andere braucht noch ein bischen "Fine-Tuning" - aber lösbar .....

Getroffene Umbaumaßnahmen:

Sperrkreis (BIAS-TRAP) a la TD20 in die Zuleitung zum Record-Kopf implantiert  (10 mH und 150 pF).

Die BIAS-Leitung geht dann direkt an das obere Ende des Sperrkreises, also prinzipiell direkt an den Record-Kopf.

Dann nochmal die Induktivitäten des Recordkopfes gemessen und mit der guten alten Schwingkreisformel die erforderliche Kapazität für 122 Khz Resonanzfrequenz bei gegebenen L berechnet. Das waren so grob 392 pF .....

Also C12 und C112 alt (3,3 nF) entfernt und statt dessen eine Parallelschaltung aus 270 und 120 pF (ergibt 390 pF) verbaut.
Die beiden BIAS-Trimmer mit 250 kOhm sind belassen worden.

Dann mal ganz gemütlich einen Record-Abgleich gemacht und - sie nimmt auf - BIAS lässt sich auf einer Spur regeln, bei der anderen hakelt es noch ein bischen, aber ich gehe mal davon aus, dass hier die Kapazität noch ein bischen angepasst werden muss.

Generell geht es so OHNE tiefgreifende Änderungen in der Maschine und was mir auch wichtig war bei der Aktion: Es ist ohne großen Aufwand rückbaubar. Also Ziel zunächst einmal erreicht und eine 10X kann OHNE Crossfield-Kopf betrieben werden .....

beste Grüße

Christian

PS.: Schaltung und Spannungsangaben BIAS kommen noch nach endgültiger Fertigstellung. Bin erstmal froh, dass das generell tut ....