Meine Große ist jetzt wieder heimgekehrt, mit den Nachbauachsen läuft sie sauber und leise. Ich habe auch gleich begonnen, Tonbänder aus einem kürzlich erstandenen Konvolut durchzuhören und zu digitalisieren. Bei Radiomitschnitten wird ja der 19 kHz-Pilotton gratis mitgeliefert, der dann im Spektrogramm (z. B. mit Spek) an der richtigen Position als dünne Linie sichtbar wird - oder auch daneben. Bei Aufnahmen mit dem MPX-Filter sieht man noch einen blassen Strich.
Ich habe nun BASF-Kalibrierbänder für 9,5 und für 19 cm/s, und von diesen den Abschnitt mit 10 kHz digital aufgenommen. Davon kann ich in Audacity dann ein Spektrum zeichnen und die Lage des Maximums bestimmen. Es hat sich nun gezeigt, daß man bei 19 cm/s die Geschwindigkeit um 2,787 % und bei 9,5 cm/s um 1,636 % erhöhen muß (was in Audacity sauber funktioniert), um auf die Nennfrequenz zu kommen.
Folgende Fragen stellen sich daher unweigerlich:
Wenn die Philips zu langsam läuft, dann muß das wohl an anderen Bauteilen als am Quarzoszillator liegen. Im Service-Manual steht, daß sich die Geschwindigkeit nicht einstellen läßt.
Stimmen die Frequenzen der Kalibrierbänder? Es sind originale BASF-Kalibrierbänder, die durch Zufall günstig zu bekommen waren.
Mit der Philips bekomme ich beim Abspielen vom Kalibrierband nur 9779 Hz, mit der Teac X-2000 M aber 9919 Hz.
Nachdem ich vom Digitalrecorder einen 10 kHz-Ton auf meiner Teac X-2000M auf einer 18 cm-Spule DPR 26 aufgenommen und auf der Philips dann abgespielt habe, von wo das Maximum der Digitalaufnahme bei 9996 Hz liegt, kenne ich mich aber überhaupt nicht mehr aus.
Kann das vielleicht an der (zu) kleinen Bandspule des Kalibrierbandes liegen? Philips gibt als Mindestgröße 13 cm an, was hier aber paßt.
(Bitte nicht wundern - in der pharmazeutischen Forschung entwickelt man einen gewissen inneren Kontrollzwang, alle Geräte ähnlich wie die Meßgeräte im Labor nachprüfen zu wollen.)
Welche Frequenz ermittelst du denn mit der TEAC, wenn du die Bänder abspielst? Hast du mal gehört, ob der Ton falsch liegt? Ich benutze immer einen Frequenzzähler. Gibt es sicher auch für Smartphones.
Aber ist denn der 10 kHz-Ton (für die Azimuteinstellung) überhaupt für die Geschwindigkeitsüberprüfung geeignet? Sprich: Ist für diesen Ton auf den Bezugsbändern eine max. Abweichung spezifiziert?
Eigentlich benutzt man doch für die Überprüfung der Bandgeschwindigkeit ein Messband mit einer Frequenz von 3150 Hz, auf die auch diie Wow- und Flattermeter geeicht sind.
(12.08.2023, 14:45)hannoholgi schrieb: Aber ist denn der 10 kHz-Ton (für die Azimuteinstellung) überhaupt für die Geschwindigkeitsüberprüfung geeignet? Sprich: Ist für diesen Ton auf den Bezugsbändern eine max. Abweichung spezifiziert?
Nur für die Frequenzen des Frequenzgangteils, weil wegen der Wiedergabeentzerrung zu große Abweichungen eine Verwerfung des Frequenzgangs bewirken würden.
Grüße
Peter
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Ich bin, wie ich bin. Die einen kennen mich, die anderen können mich. (Konrad Adenauer)
12.08.2023, 15:18 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 12.08.2023, 15:26 von kaimex.)
Laut Schaltbild der N4520 wird nicht die Bandgeschwindigkeit geregelt, sondern der Tacho-Generator des "Ton-Motors".
Wenn ich die Explosions-Zeichnung richtig interpretiere, treibt der Ton-Motor über einen Riemen ein Schwungrad an der Tonwelle an.
Da sind dann zwischen dem Quarz-gesteuerten Motor und dem Band ein paar Schlupfe möglich.
Darüber könnte ein Druck auf die Andruckrolle Teil-Aufschluss geben.
Das alte Kalibrier-Band kann natürlich auch ein bischen gedehnt sein (was aber auch auf der Teac sichtbar würde).
Nachtrag:
1. Wenn der Riemen mal getauscht wurde gegen einen mit anderem Querschnitts-Durchmesser, ändert sich auch die Geschwindigkeit.
2. Die Geschwindigkeit kann man justieren, indem man den Quarz-Oszillator durch einen DDS-Oszillator ersetzt.
Danke! Das wird wohl der Grund sein. Die Riemen und die Andruckrolle wurden vor kurzem bei der Reparatur gegen ein für diese Modelle angebotenes Ersatzteilset getauscht. Das Kalibrierband selbst ist wohl ganz in Ordnung.
12.08.2023, 16:39 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 12.08.2023, 16:59 von janbunke.)
(12.08.2023, 14:37)Peter Ruhrberg schrieb: Laut DIN/IEC dürfen die Frequenzen bis max. 3 % abweichen.
Meist sind die tatsächlichen Abweichungen weit geringer.
3 Prozent Abweichung ist krass viel. Das hört man auf jeden Fall!
Wäre für mich völlig unakzeptabel.
@Heinz
Zum Messen der Geschwindigkeit bitte einen Frequenzzähler verwenden und nicht diese komische Methode.
Und wie Holgi schon sagt, ist der 10KHz Ton auf den Bändern sicher nicht geeignet um die Geschwindigkeit zu justieren.
Dieser wird nur zum Azimuth einstellen benötigt und wird bestimmt nicht die nötige Frequenz-Genauigkeit aufweisen.
Ich besitze übrigens ein Testband von Bluthard zum Pegel einstellen mit einem 1Khz Signal und einem 10Khz Signal für die Azimuthjustage.
Der 1KHz Ton auf dem Band hat in Wirklichkeit 1006Hz !
Also zum Geschwindigkeit einstellen ungeeignet. Dafür ist das Band auch nicht gedacht.
12.08.2023, 16:58 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 12.08.2023, 17:16 von uk64.)
(12.08.2023, 15:18)kaimex schrieb: Laut Schaltbild der N4520 wird nicht die Bandgeschwindigkeit geregelt, sondern der Tacho-Generator des "Ton-Motors".
Wenn ich die Explosions-Zeichnung richtig interpretiere, treibt der Ton-Motor über einen Riemen ein Schwungrad an der Tonwelle an.
Falsch interpretiert (der Schaltplan führt hier in die Irre), der Generator sitzt an der Tonwelle.
(Bild bei Ebay "ausgeborgt")
An der Stelle in den Serviceunterlagen kann man erkennen das Motor und Generator nicht auf einer Achse sitzen:
PS: Wichtig sind doch die Spezifikationen des Gerät es und nicht was die DIN erlaubt. Laut Philips in allen Geschwindigkeiten ±0,5%.
Die Philips muss so laufen wie sie ist, auch ohne Umbau. Das Konzept der Philips ist hier im Vergleich zur Teac auch deutlich im Vorteil.
Erst mal den Fehler (wenn überhaupt vorhanden) suchen und dann an der richtigen Stelle eingreifen, diese Stelle muss sich auch nicht in der Philips befinden.
Die Frage ist nur, wie läßt sich so ein Fehler überhaupt finden? Die Ersatzteile (Riemen und Andruckrolle) sind natürlich Nachbauten, original wären sie nach über 40 Jahren wohl auch schon spröde und rissig. Die Maschine ist also nach dem Stand der Technik überholt worden. Die Elektronik ist original, ebenso die Motoren.
Du brauchst erst mal ein geeignete und verlässliche Referenz, ein Messnormal , dazu eine geeignete Messmethode. Dann kannst du die Abweichung innerhalb einer bestimmten Genauigkeit bestimmen.
Erst dann kann man über Lösungen nachdenken, das muss nicht die N4522 betreffen.
Was alte Bänder aus "Konvoluten" betrifft, die Aufnahmen weichen häufig in der Geschwindigkeit ab (die meisten alten Gerät liefen meiner Erfahrung nach eher zu schnell). Diese Abweichung kann ja durchaus die nach DIN erwähnten 3% sein.
Wenn man diese alten Bänder richtig abspielen will braucht man tatsächlich eine Gerät das man "pitchen" kann. Da gibt es Gerät die das von sich aus können oder deutlich leichter umzubauen sind als die N4520/22.
Hallo Heinz,
warum machst Du nicht als erstes einen analogen Abgleich mit der Bandlängenanzeige der Philips und einer Uhr mit Sekundenanzeige? Bei 19cm/sek entsprechen z.B. 190m = 1000 Sek oder 16 Min 40 Sek, wenn sie zu langsam läuft müsste die Uhr 17 Min 08 Sekunden anzeigen. Je grösser die Bandlänge desto mehr Abweichung.
Gruß
Volkmar
13.08.2023, 07:26 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.08.2023, 07:47 von Heinz Anderle.)
Meßnormal: bei der Frequenz gehe ich davon aus, daß die Software, in meinem Fall Audacity, bei ausreichend hoher Auflösung auch noch bei 10 kHz einen sauberen Sinus-Ton generieren kann, und daß die Digitalrecorder das sauber abspielen können. Der Test mit der Teac beruhigt mich vorerst.
Zum "Pitchen": ich schaue mir von der Digital-Überspielung des Bandes die Frequenz des UKW-Stereo-Pilottons in der Spektrum-Analyse-Funktion an und korrigiere die Geschwindigkeit in Audacity - damit ändert sich automatisch die Tonhöhe. Allerdings kann schon ein auf dem Band vorhandener gewisser Schlupf zu einem verbogenen Spektrum führen (wie das anhängende Bild zeigt). Dieses Band soll mit einer Revox A700 aufgenommen worden sein.
Im Hifi-Exklusiv-Test vom Juli 1980 wurden Abweichungen von der Sollgeschwindigkeit von +0,2 bis +0,3 % bei 9,5 und 19 cm/s festgestellt, bei einer Maschine aus der gleichen Serie und Version wie meine (Baujahr 1979), im Audio Test vom April 1980 dagegen von - 0,4 % bei 19 cm/s, und im Stereoplay-Test vom Dezember 1980 von - 0,49 % ohne Angabe der Geschwindigkeit - also gerade noch innerhalb der Spezifikation.
Einen PCM-Wandler mit Videorecorder hätte man halt gebraucht...
Die Töne in Audacity werden berechnet und letztlich von Quarz-gesteuerten Audio-Interfaces "abgespielt".
Insofern sollten die Frequenzen stimmen. (Wer unter Kontrolitis leidet oder mal gelernt hat "Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser" darf natürlich gerne mal nachmessen.)
Es kann von Vorteil sein, eine Frequenz zu wählen, die ein ganz-zahliger Bruchteil der Sampling-Rate ist, also zB 8 oder 12 kHz bei 48 kSps, weil dann das Sampling-Pattern konstant über eine Periode ist.
Die Spektrogram-Darstellung ist nicht die geeignetste zur Beobachtung des Spektrums. Da würde ich immer die FFT-Darstellung vorziehen.
Wenn ich alte Bänder digitalisiere, beobachte ich das Spektrum gleichzeitig mit dem "Audio-Analyzer" und ziehe während der Aufnahme ständig die Geschwindigkeit des Band-Gerätes (A77 mit Var-Speed) nach, so dass der Pilot-Ton bei 19 kHz bleibt.
Das ist notwendig weil das im vorigen Jahrhundert verwendete Aufnahme-Gerät in der Spät-Phase gegen Ende eines 18-ner Bandes langsamer wurde.
Man kann also nicht in jedem Fall davon ausgehen, dass es nur eine konstante Geschwindigkeits-Abweichung gibt.
Audacity kann m.W. nur lineare Geschwindigkeits-Variationen korrigieren.
Davon mal abgesehen ist jede nachträgliche Korrektur mit einem prinzipiellen Qualitäts-Verlust behaftet (Sampling-Raten Konversion hoher Qualität ist zeit-aufwendig. Wenn sie flott ablaufen soll geht das nur mit Qualitäts-Kompromissen).
13.08.2023, 10:00 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.08.2023, 10:01 von kaimex.)
Noch eine gedankliche Anregung für den versierten Elektronik-Bastler:
Die Ton-Motor Regelung der N4520/2 besteht aus einer Phasen-Regelschleife (PLL: Phased-Locked-Loop), die aus einem Quarz-Oszillator mit 4.433.619 Hz per Frequenz-Teilung durch 3316 ein Referenz-Signal von 1337 Hz gewinnt. Das Signal vom Tacho-Generator wird bei 38 cm/s mit dem verglichen und per PLL-IC HEF4046 synchronisiert.
Bei 19 cm/s wird die Referenz noch mal durch 2 geteilt auf 868.5 Hz, bei 9,5 cm/s noch mal durch 2 auf 334,25 Hz.
Man könnte als Referenz stattdessen den 19 kHz Pilot-Ton von UKW-Aufnahmen verwenden. Teilt man ihn durch 14, kommt man auf 1357 Hz, durch 28 auf 678,57 Hz, durch 57 auf 333,33 Hz.
Dazu passend müßte man den Referenz-Teiler bei 19 cm/s auf 3267 ändern, um 678,54 Hz zu bekommen,
oder bei 9,5 cm/s auf 3325 für 333,35 Hz.
Das geht durch die gewählten Ausgänge am Referenz-Teiler IC HEF4040.
Lohn für die Arbeit wäre, dass das Gerät direkt die 19 kHz vom Band "fest-hält" (solange sie da sind).
Man muß dann "nur noch" Vorkehrungen treffen, damit die Bandgeschwindigkeit auch bei Ausfall der 19 kHz in der Nähe der Soll- bzw letzten Geschwindigkeit bleibt.
(13.08.2023, 10:00)kaimex schrieb: Noch eine gedankliche Anregung für den versierten Elektronik-Bastler:
Die Ton-Motor Regelung der N4520/2 besteht aus einer Phasen-Regelschleife (PLL: Phased-Locked-Loop), die aus einem Quarz-Oszillator mit 4.433.619 Hz
Das ist ja witzig. Da hat Philips einfach den Quarz aus einem PAL Farbdecoder benutzt. Die Frequenz kennt jeder Fernsehtechniker.
MfG, Tobias
Strom kann erst dann fliessen, wenn Spannung anliegt.
13.08.2023, 14:33 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.08.2023, 17:30 von janbunke.)
(13.08.2023, 05:54)uk64 schrieb:
(12.08.2023, 16:39)janbunke schrieb: Der 1KHz Ton auf dem Band hat in Wirklichkeit 1006Hz !
Diese Aussage (Wirklichkeit) halte ich für unhaltbar.
Gruß Ulrich
Und warum sollte das unhaltbar sein? Sollte ich hier etwa ohne Anlass unqualifiziertes Zeug erzählen?
Bei dem Meßband von dem ich rede, kommt es doch gar nicht auf ein paar Hz an.
Das Band ist auch nicht für eine Geschwindigkeitsjustage vorgesehen.
Man nehme ein hierfür qualifiziertes Meßband, welches für diesen Zweck hergestellt wurde.
Dann eine hochwertige Bandmaschine, die schön warmgelaufen ist und stellt die geforderte Sollfrequenz von 3150 Hz bei 19cm/s mit einem digitalen Frequenzzähler ein.
Dann lege man das Bluthard Band ein und mißt 1006 Hz. So einfach ist das.
Wieso sollte Herr Bluthard auch bestrebt gewesen sein, auf diesem (unten abgebildeten) Band die 1000 Hz exakt einzuhalten. Mir ist das auch ziemlich wurscht.
Soeben habe ich das noch auf 3 Royal de Luxe Maschinen probiert, dort kann man die Abspielgeschwindigkeit gar nicht justieren, da der Motor mit der Netzfrequenz synchon läuft.
Das gleiche Ergebnis bei allen Maschinen: 1006 Hz !
Hinweis: Die Netzfrequenz betrug soeben 49,99 Hz.
Übrigens besitze ich 3 verschiedene Frequenzzähler. Alle zeigen das selbe Ergenis an. (Wär andernfalls ja auch komisch, die sind alle Quarzstabilisiert)
edit:
Da es mir keine Ruhe ließ, habe ich soeben das Band auch noch auf meiner TD20A abgespielt.
Dort werkelt ebenfalls ein netzfrequenzabhängiger Synchronläufer und die Bandgeschwindigkeit ist somit auch dort nicht einstellbar.
Ergebnis: 1007 Hz
Somit dürfte wohl feststehen, daß auf dem Band nicht exakt 1000 Hz bei 19cm/s aufgezeichnet wurden und es sich somit für eine Geschwindigkeitsjustage disqualifiziert hat, wenn man stillschweigend davon ausgeht, dass das Band exakt 1000 Hz liefert.
Den 10 KHz Ton, der auf dem Band direkt nach dem 1 KHz Ton folgt, habe ich übrigens mit etwa 10020 Hz ermittelt. (Royal de Luxe)
Die letzte Ziffer schwankt dabei natürlich immer etwas um einige Hz. Das sind erlaubte Gleichlaufschwankungen.
Was schließt man daraus? Der Faktor 10 zwischen den beiden Tönen wird gar nicht genau eingehalten und somit war der verwendete Sinusgenerator wohl nicht penibel eingestellt.
Was aber aus den erwähnten Gründen auch gar keine Rolle spielt.
Und wer es immer noch nicht glauben mag, der soll es halt nicht glauben...
13.08.2023, 17:19 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.08.2023, 18:35 von janbunke.)
ganz einfach, sie läuft zu schnell...
Die Netzspannung ist aber in den USA auch nicht kompatibel.
Man muß also eine Maschine besitzen, die sich auf 110V (über Trafowicklung) und 60Hz einstellen läßt.
z.B. per Antriebswelle mit 2 angepassten Durchmessern. Der Riemen muß dann nur entsprechend umgelegt werden. (z.B. bei der AKAI GX-4000D, siehe Bild)
Großer Durchmesser = 24mm (50Hz)
Kleiner Durchmesser = 20mm (60Hz)
Hier noch eine Ergänzung zur Abweichung von der Sollgeschwindigkeit:
Bei Bezugsbändern gemäß DIN 45513 und IEC 94 beträgt diese ja wie erwähnt <3%.
Bei StudioGERÄTEN gemäß DIN 45511 Bl.4 und IEC94-1 beträgt jene < +/- 0,2 %
Bei Heimgeräten gemäß DIN und IEC < +/- 2%
bei Cassettengeräten gemäß DIN45511 (1975) <3%, gemäß IEC 94-1 (1981) <2%.
Mein (hab' ihn selig) Pievox W&F-Testband (19,05 cm/s 3 kHz) läuft auf der warmgelaufenen N 4522 mit ca. 3005 Hz laut Frequenzzähler.
Bezugsbänder habe ich jetzt nicht gemessen.
Das 90er-Jahre-BASF Mess-und Bezugsbandprogramm definiert für Bezugsbänder und Gleichlauftestbänder übrigens eine Abweichung von der Sollgeschwindigkeit von <0,1% sowie bei Gleichlaufbändern W&F-Werte von (popeligen) <0,25% (RMS unbewertet) bzw. <0,1% (DIN/IEC bewertet, bei Cassetten 0,07%).
19.08.2023, 02:27 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 19.08.2023, 02:51 von uk64.)
(13.08.2023, 14:33)janbunke schrieb: Und warum sollte das unhaltbar sein? Sollte ich hier etwa ohne Anlass unqualifiziertes Zeug erzählen?
Da hab ich dich wohl auf dem falschen Fuß erwischt, meine ursprüngliche Bemerkung bezog sich eher auf "auf dem Band sind Wellenlängen und nicht Frequenzen".
Jetzt bin ich aber im Gegenzug angepickt. In deinen Messungen lässt du sämtliche Toleranzen außer Acht. Die TD20A hält (laut Spezifikation) die absolute Geschwindigkeit mit ± 0,5%, die Uher RDL mit ± 1,5% ein (unter anderem, hallo Schlupf).
So weit ich mich erinnere erstellte Bluthard seine Messbänder mit einer speziellen A80 die auch wieder eine gewisse Toleranz hatte, der benutze Tongenerator fügte auch wieder (wenn auch wahrscheinlich eine eher sehr kleine Toleranz) hinzu.
Ein Messband (die 3150Hz oder was auch immer Referenz) zu erstellen, das die Geschwindigkeit mit garantierten ± 0,1% aufzeichnet ist alles andere als einfach. Eine Messung der Geschwindigkeit mit der Genauigkeit von ± 0,1% ebenso
Berücksichtigt man alle möglichen Toleranzen halte ich die absolute Aussage "1006 Hz wirklich" weiter für unhaltbar
(12.08.2023, 16:39)janbunke schrieb: Der 1KHz Ton auf dem Band hat in Wirklichkeit 1006Hz !
Diese Aussage (Wirklichkeit) halte ich für unhaltbar.
Gruß Ulrich
Man nehme ein hierfür qualifiziertes Meßband, welches für diesen Zweck hergestellt wurde. …
Dann lege man das Bluthard Band ein und mißt 1006 Hz. So einfach ist das. …
So einfach und ggf. doch falsch. Die Argumentation fusst auf der Annahme, dass das „qualifizierte Messband „ absolut und korrekt ist. Ist es das? Was stützt die Annahme?
