Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Regelung CD/Kassetten Spindel Motor


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von Klaus R. (klaus2)


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Hallo zusammen,

1) Was regelt die Hybride Elektronik am DC Bürsten-Motor bei einem 
Kassettenrecorder genau und wie? (Foto)

2) Wie passiert das bei CD Spindeln, in denen auch nur ein simpler DC 
verbaut ist? Über "Bitmuster" auf der CD? Oder kann der Player mit der 
variablen Datenrate umgehen?

Klaus.

von minifloat (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> 1) Was regelt die Hybride Elektronik am DC Bürsten-Motor bei einem
> Kassettenrecorder genau und wie? (Foto)

Drehzahlregelung, damit wird der Capstan und über Rutschkupplung die 
Spindeln betrieben. Regelung über
* Messung der Drehzahl mit Sensor oder Gegen-EMK
* Spannungsregelung mit Anker-Innenwiderstands-Kompensation mittels 
Strommessung
* es ist ein BLDC oder sonstwie Synchronmotor

von minifloat (Gast)


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Fluch

Drehzahlregelung, damit wird der Capstan und über Rutschkupplung die 
Spindeln betrieben. Regelung über
# Messung der Drehzahl mit Sensor oder Gegen-EMK
# Spannungsregelung mit Anker-Innenwiderstands-Kompensation mittels 
Strommessung
# es ist ein BLDC oder sonstwie Synchronmotor

Klaus R. schrieb:
> 2) Wie passiert das bei CD Spindeln, in denen auch nur ein simpler DC
> verbaut ist? Über "Bitmuster" auf der CD? Oder kann der Player mit der
> variablen Datenrate umgehen?

Die Daten werden gepuffert in der Geschwindigkeit wie sie kommen. Der 
DAC liest aus dem  Puffer mit konstanter Datenrate. Über den 
Puffer-Füllstand wird die Drehzahl nachgeführt.

von Klaus R. (klaus2)


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minifloat schrieb:
> *Fluch*
>
> Drehzahlregelung, damit wird der Capstan und über Rutschkupplung die
> Spindeln betrieben. Regelung über
> # Messung der Drehzahl mit Sensor oder Gegen-EMK
> # Spannungsregelung mit Anker-Innenwiderstands-Kompensation mittels
> Strommessung
> # es ist ein BLDC oder sonstwie Synchronmotor

-> Siehe Foto - da ist nix mit Sensoren und ich kann mir schwer 
vorstellen, dass unter dem schwarzen Klecks eine EMK ausgewertet wird. 
Der Motor an sich ist ein Bürsten-Motor.

>
> Klaus R. schrieb:
>> 2) Wie passiert das bei CD Spindeln, in denen auch nur ein simpler DC
>> verbaut ist? Über "Bitmuster" auf der CD? Oder kann der Player mit der
>> variablen Datenrate umgehen?
>
> Die Daten werden gepuffert in der Geschwindigkeit wie sie kommen. Der
> DAC liest aus dem  Puffer mit konstanter Datenrate. Über den
> Puffer-Füllstand wird die Drehzahl nachgeführt.

-> OK, das bedeutet aber, jeder ältere CD Player hätten einen RAM? Ich 
kenne das nur von den "erschütterungsfesten" Versionen?

Gruß, Klaus.

von Michael B. (laberkopp)


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Klaus R. schrieb:
> 1) Was regelt die Hybride Elektronik am DC Bürsten-Motor bei einem
> Kassettenrecorder genau und wie? (Foto)

Siehe TDA7275 bzw. Erklärung 
https://www.precisionmicrodrives.com/content/ab-026-sensorless-speed-stabiliser-for-a-dc-motor/

Klaus R. schrieb:
> 2) Wie passiert das bei CD Spindeln

Die haben eigentlich keine nur am Motor befindliche Elektronik.
Die werden von der Laser-Auswertung über den Takt gesteuert per PWM des 
Motorstromes, so daß die CD mit richtiger Geschwindigkeit läuft, 
abhängig von der Lage des Kopfes (aussen/innen) nämlich unterschiedliche 
Drehzahl damit gleiche Bitrate erreicht wird.

: Bearbeitet durch User
von Georg A. (georga)


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Klaus R. schrieb:
> -> Siehe Foto - da ist nix mit Sensoren und ich kann mir schwer
> vorstellen, dass unter dem schwarzen Klecks eine EMK ausgewertet wird.
> Der Motor an sich ist ein Bürsten-Motor.

Doch, der Klecks ist das etwas integriertere Equivalent von:

Beitrag "Re: DC Motor Stabilisator - wie früher bei den Kassettenrecordern"

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Klaus R. schrieb:
> da ist nix mit Sensoren und ich kann mir schwer vorstellen, dass unter
> dem schwarzen Klecks eine EMK ausgewertet wird.

Das beherrschte man schon vor Jahrzehnten mit ganz gewöhnlichen 
Transistorschaltungen, ganz ohne schwarze Kleckse.

Es gab auch eine Zeit vor der allgegenwärtigen Verbreitung von 
(Analog-)ICs, und auch in jener Zeit gab es schon Kassettenrecorder, bei 
denen man die Drehzahl regeln musste.  (Allerdings haben ICs die 
Elektronik in diesen Geräten dann sehr stark vereinfacht.)

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/basteln/Konsumg%C3%BCter/Sonett%2077/Sonett77.png

Rechts unten die drei Transistoren bilden die Motorregelung.

von Klaus R. (klaus2)


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Sehr intetessanter Link, Michael. Ist erklärt, Danke.

Jörg, ist da wrkl ne 1.5V Zelle im Spiel?

Klaus.

von minifloat (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Die werden von der Laser-Auswertung über den Takt gesteuert per PWM des
> Motorstromes,

Laber nich'. Die Bitrate steuert den Datenstrom, ist aber nie konstant 
genug. Also benutzt man einen FIFO Puffer. Der Füllstand dieses 
Pufferspeichers ist ein guter Indikator ob die Geschwindigkeit im Mittel 
stimmt.

Klaus R. schrieb:
> -> OK, das bedeutet aber, jeder ältere CD Player hätten einen RAM? Ich
> kenne das nur von den "erschütterungsfesten" Versionen?

Ja, haben beide einen RAM. Das Errorsignal des Reglers ist "(Puffersoll 
- Pufferstand)"
Bei alten CD-Playern eben ein Paar KB, bei den Antischock ein paar zig 
MB.
Man muss nur dickeren RAM spendieren und den Parameter "Puffersoll" 
hochdrehen.

von Jens G. (jensig)


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Klaus R. (klaus2) schrieb:

>Jörg, ist da wrkl ne 1.5V Zelle im Spiel?

Nee, das ist nur die etwas ungewöhnliche Darstellungsform eines 
Spannungsabfalls über die Dioden mit Angabe der Polarität, da sich die 
Angabe nicht auf Masse bezieht. Und wie alle anderen Spannungsangaben im 
Plan ist auch diese mit einem Rechteck eingerahmt, so daß man den 
Eindruck gewinnen könnte, dies wäre eine Zelle. Ist aber nicht ... ;-)

: Bearbeitet durch User
von minifloat (Gast)


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Von hierher ...
http://www.dj9kw.de/dj9kw/projekte/audio/spdif_converter/spdifconv.htm
... ein Schnipsel aus dem Service Manual des CD104 von Philips. 
Zumindest seit 1984 hat man das so oder ähnlich gelöst.
Der SAA7020 Pin4 heißt MCES. Motor Control Error Signal.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

<opa-erzaehlt-vom-krieg>
Viele Cassettenrecordermotoren, die ich zerlegt hab', hatten noch 
Fliehkraftregler. Wenn der Motor die richtige Geschwindigkeit erreicht 
hatte, hat's ein Gewicht gegen Federkraft ein bisschen nach aussen 
gezogen, dadurch ging ein Schalter auf und dadurch wurde ein Widerstand 
irgendwo in die Ankerwicklung geschaltet. Der Schaltkontakt war durch 
eine Madenschraube realisiert, an die konnte man von aussen bei 
stehendem Motor durch ein Loch im Gehaeuse 'ran und so die Drehzahl 
schneller oder langsamer einstellen...

Bei der Entwicklung von CD-Playern war das RAM bzw. dessen Kosten ein 
limitierender Faktor fuer die Interleave-Parameter, also wie weit 
aufeinanderfolgende Samples auf der CD-Spur auseinander geschrieben 
werden, um Burstfehler (durch Kratzer) zu entzerren.
Insgesamt wird schon ueber die Fuellung des RAMs mit Daten die Drehzahl 
des Motors geregelt. Im Gegensatz zur analogen Schallplatte schwankt die 
Drehzahl bei der CD, jenachdem, ob am Anfang der CD (also schnell in der 
Mitte) oder am Ende der CD (langsam am Rand) gelesen wird.
</opa-erzaehlt-vom-krieg>

Gruss
WK

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