Hallo und liebe Grüße. Ich bin neu hier im Forum und auf der Suche nach einer einfachen Methode bzw. Schaltung wie ich einen kleinen Bürstenlosen 3 Phasen DC Motor 12V durch tappen eines Tempos in BPM, über einen Push Button, in der Geschwindigkeit geregelt bekomme. Leider ist das Thema Mikrocontroller für mich noch Neuland. Vielleicht gibt es ja etwas derartiges. Würde mich sehr über Ansätze freuen.
Anbei noch ein Bild des Motors. Hier kommt ein M56733AFP Chip zum Einsatz.
Er möchte auf einem Button einen Rhythmus tippen. Also im Endeffekt von Hand ein Rechtecksignal erzeugen, dessen Frequenz die Motordrehzahl einstellen soll. Aufgrund der Wortwahl also irgendwas für Musik oder Bühnentechnik.
Dieser ist aber anscheinend nur für 3 fixe Geschwindigkeiten konzipiert, da Diskettenlaufwerke eben nur das brauchen. Daher wird das mit der "stufenlosen" Einstellung wohl nix, außer man ersetzt den IC durch was anderes.
Hierzu muss ich dann doch mal noch etwas ausholen.
Es handelt sich bei meinem Projekt um ein Band-Echo welches über einen magnetischen Tonkopf (ähnlich wie bei einem Kassettenrecorder) ein Audiosignal auf ein Tonband aufspielt, welches später über einen zweiten Tonkopf (Abspieltonkopf) dem original Audiosignal hinzugemischt wird. Dadurch entsteht dann die Verzögerung, das Echo. Hierzu wird also das Tonband mit einem Capstan Motor an den Tonköpfen entlang transportiert. Je nachdem wie schnell bzw. langsam sich die Welle des Motors dreht wird dann auch der Bandlauf des Tonbandes schneller bzw. langsamer und somit die Zeitverzögerung des Echos bestimmt. Dies geschieht aktuell über einen ganz normalen Spannungsteiler.
Nun möchte ich die Geschwindigkeit des Motors, welche aktuell über einen Drehpotentiometer einstellbar ist, gerne per tippen (in einem bestimmten Rhythmus) auf einen Push-Button realisieren. Beispiel: Ich tippe einen Rhythmus von 100 bpm (Beats per minute) = Motor bekommt 6v. Ich tippe einen Rhythmus von 150 bpm = Motor bekommt 7.5V.
Natürlich muss ich das dann genau kalibrieren um die richtige Spannung für den jeweilige Rhythmus zu bekommen.
Gibt es Ansätze um dies zu realisieren?
Anbei noch ein kurzes Video von dem Bandecho-Gerät. Oben (links und in der Mitte) befinden sich die Tonköpfe. Rechts an der roten Andruckrolle befindet sich die Welle des Motors.
Ja, es handelt sich um den Motor auf dem Bild. Von dem IC des Motors geht ein Flachbandkabel auf eine kleine Platine auf dem zwei Trimmpotentiometer sitzen über welche man stufenlos die Motorgeschwindigkeit regulieren kann. Zwischen den zwei Potentiometer kann man über einen SPDT-Schalter hin und her schalten. Somit hat man zwei fixe Motorgeschwindigkeiten.
Die genau Schaltung der kleinen Platine muss ich mir erst noch genau anschauen. Hier sitzt auch noch ein kleiner IC.
Anbei ein Bild. Oben das 4 polig Flachbandkabel welches vom Motor kommt und unten rechts die zwei Trimmpotentiometer.
Ich habe mir die kleine Platine jetzt mal etwas genauer angeschaut.
Hier befindet sich ein kleiner Operationsverstärker TLE2072CP welcher wohl den Motor ansteuert. An Pin 5 (2IN+) des OPs hängt ein Spannungsteiler (1k) welcher die Spannung des Eingangs an Pin 5 regelt (3.9 - 6.5V). Je nachdem wieviel Spannung da anliegt, dreht sich dann auch der Motor schneller bzw. langsamer.
Könnten man jetzt den Spannungsteiler gegen ein digitales Potentiometer tauschen und dies dann mit einem Microcontroller realisieren oder was wäre hier sinnvoll?
Leider find ich hier im Netz nicht wirklich was dazu.
Dann kann man wohl nur raten und vermuten dass die Ausgangsspannung vom OPAMP vermutlich direkt auf einen Eingang vom Treiber-IC geht. Dann müsste man noch wissen, welche Tipp-Frequenz welcher Spannung entsprechen soll.
Die Spannung kann man auf dem Mikrocontroller per DAC erzeugen. Man könnte es auch komplett analog machen, mal nach "frequency to voltage circuit" googlen. Vielleicht über eine Konstantstromquelle einen Kondensator laden solange der Taster offen ist. Gleichzeitig die Kondensatorspannung auf einen Impedanzwandler geben. Wird der Taster gedrückt, den Kondensator von der KSQ abkoppeln und stattdessen den Ausgang des Impedanzwandlers an einen weiteren Kondensator geben, welcher somit auf die gleiche Spannung auf/entladen wird (Widerstand dazwischen damit es nicht zu schnell geht). Dann diese Kondensatorspannung über einen zweiten Impedanzwandler auf den Motor-Treiber geben. Außerdem muss man beim Loslassen des Tasters den ersten Kondensator kurz kurzschließen damit er wieder von vorn geladen werden kann.
Das ist das einzige was ich gefunden habe. Damit kann ich aber nicht
viel mit anfangen. Ich habe jetzt mal farbig markiert welche Pins belegt
sind. Allerdings bin ich mir jetzt nicht sicher ob das so stimmt, da
hier die Ausrichtung des ICs nicht wirklich erkennbar ist!
Capstan RVS - Motor Drehrichtung Eingang
Capstan FG - von der Tacho Spule am Motor innerer Regelkreis
Capstan CTL - Steuerspannung Capstan Geschwindigkeit
Current Limit - Motor Strombegrenzung aktiv. (Scheint durch die Brücke zwischen Pin 11 und 12 lahmgelegt zu sein)
Sebastian schrieb:
Allerdings bin ich mir jetzt nicht sicher ob das so stimmt, da
hier die Ausrichtung des ICs nicht wirklich erkennbar ist!
Stimmt schon so. Die Kerbe am Gehäuse ist zwischen Pin 1 und Pin 32.
Es handelt sich bei meinem Projekt um ein Band-Echo welches über einen
magnetischen Tonkopf (ähnlich wie bei einem Kassettenrecorder) ein
Audiosignal auf ein Tonband aufspielt, welches später über einen zweiten
Tonkopf (Abspieltonkopf) dem original Audiosignal hinzugemischt wird.
So hat man das damals im vorigen Jahrtausend mal gemacht. Das war ziemlich tricky, da ja die Kopfentzerrung mit der variablen Geschwindigkeit nachgeführt werden muß. Daher erfolgte die Umschaltung nur stufig. Manchmal war auch der Wiedergabekopf verschieblich. Außerdem verschleißt die Bandschleife recht schnell. Die Echogeräte wurden daher nur kurzzeitig eingeschaltet.
Daneben gab es auch noch Federhall und Hallkeller.
Heutzutage gibt es dafür fertige Geräte mit DSP und RAM.
Man kann sich sowas aber auch mit ADC, SRAM, DAC und einem µC zur Steuerung selber basteln. Der µC hat nicht viel zu tun, er muß nur die RAM-Adresse hochzählen. Durch Änderung der Überlaufadresse läßt sich die Verzögerung sehr fein einstellen, quasi analog. Der Vorteil ist, daß sowas total linear arbeitet, d.h. es ist keine komplizierte Frequenzgangkorrektur notwendig. Und natürlich völlig verschleißfrei.
P.S.:
Die Suchmaschinen sind dermaßen KI-verseucht, zu "Hallkeller" gibt es keine sinnvollen Treffer mehr. Dabei hatte jedes größere Rundfunkhaus einen, z.B. für Hörspielproduktionen.
Heutzutage gibt es dafür fertige Geräte mit DSP und RAM.
Hat er aber nicht. Er hat diese Band-Echo-"maschine".
Ich würde das mit ner CMOS-PLL machen. 4046?
Aber etwas fertiges fällt mir dazu auch nicht ein.
Ist denn, in der altertümlich anzusehenden, Echomaschine tatsächlich Dieser Capstan-Motor verbaut worden? Sieht so "neuzeitlich" im Vergleich zur Gesamterscheinung aus. Ich hätte da einen 230V Synchronmotoer erwartet.
Die Suchmaschinen sind dermaßen KI-verseucht, zu "Hallkeller" gibt es
keine sinnvollen Treffer mehr.
Abgesehen davon, das dein Beitrag gar nicht zum Thema passt - der Suchbegriff 'Hallraum' hätte dich zum Gesuchten gebracht:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hallraum
Aber die Grösse dieses Raumes lässt sich durch Tapping nicht verändern.
Aber etwas fertiges fällt mir dazu auch nicht ein.
Das Problem ist ja hier, die Laufzeit harauszufinden, die mit dem Tapping synchron laufen soll. Vermutlich würde ich mal probieren, aufs Band ein Signal mit aufzuzeichnen, das unhörbar ist und dem Controller mitteilt, welches Echointervall gerade anliegt. Das dann mit dem Tapping vergleichen und den Motor nachziehen.
Noch besser wären natürlich 2-Spurköpfe, dann hätte man eine ganze Spur zur Steuerung.
Nun möchte ich die Geschwindigkeit des Motors, welche aktuell über einen
Drehpotentiometer einstellbar ist, gerne per tippen (in einem bestimmten
Rhythmus) auf einen Push-Button realisieren. Beispiel: Ich tippe einen
Rhythmus von 100 bpm (Beats per minute) = Motor bekommt 6v. Ich tippe
einen Rhythmus von 150 bpm = Motor bekommt 7.5V.
Wie gesagt, daß wird haarig bei einem Bandecho. Die arbeiten eigentlich immer nur stufig oder über umschaltbare Köpfe. Das Gerät auf dem Bild hat 2 Stufen.
Stufenlos geht eigentlich nur über digitale Speicherung (RAM).
Man sieht im Bild auch schön, daß die Bandschleife schnell gewechselt werden kann.
Was mich wundert, daß kein Löschkopf zu sehen ist, da hört man ja immer noch das alte Signal durch. Hoffentlich ist wenigstens eine HF-Vormagnetisierung vorhanden.
Hast Du denn entsprechende Werkzeuge und Fertigkeiten, um die ganze Feinmechanik aufzubauen oder nimmst Du ein Altgerät?
Es wurde tatsächlich dieser Motor verbaut. Das Bandecho war eine Neuauflage welche noch bis 2020 gebaut wurde. Der 12V-DC Motor wurde gewählt um weniger Brummen in Kombination mit dem Schaltkreis und der kompakten Bauweise des Echos zu erreichen. Die alten Bandechos waren da schon sehr viel lauter was das angeht.
Frequenzgangentzerrung etc. sollte kein Problem darstellen.
Ich habe jetzt mal geschaut, Capstan CTL - Steuerspannung von PIN 22 des M56730ASP geht über einen kleinen Widerstand an PIN 7 (OUT2) des Operationsverstärker TLE2072CP. Hier liegen 2.25-2.8V an, je nachdem wie ich das 1K Potentiometer, welches an PIN 5 (2IN+) des TLE2072CP hängt, justiere.
Nun möchte ich ja per tippen auf einen Button, im jeweiligen Rhythmus, die Steuerspannung regeln (20ms bis ca. 1 Sekunde Verzögerung des Audiosignals).
Hierzu muss ich nun erstmal herausfinden wieviel Spannung der Motor zur jeweiligen Verzögerung benötigt. Das werden sicher viele Werte werden. Nach Ermittlung dieser Werte benötige ich dann eine einfache Lösung diese Spannungswerte per tippen im jeweiligen Tempo an den Motor zu senden?
Wäre es nun sinnvoller die Spannung am Eingang PIN 5 des TLE2072CP, wo auch schon das 1K Potentiometer hängt, zu regeln oder eher am Ausgang PIN 7?
An PIN 5 liegen 3.9 - 6.5V an und an PIN 7 2.25-2.8V (je nachdem wie das 1K Potentiometer justiert ist).
Wäre es nun sinnvoller die Spannung am Eingang PIN 5 des TLE2072CP, wo
auch schon das 1K Potentiometer hängt, zu regeln oder eher am Ausgang
PIN 7?
Eher am Ausgang, d.h. diesen OPAMP und die ganze Platine ganz rausnehmen. Die Spannung im Bereich 2.25-2.8V lässt sich einfacher erzeugen.
Mit einem Mikrocontroller mit integriertem DAC ist es einfach, muss man halt programmieren. Analogschaltung spart das Programmieren aber erfordert wohl mehr Bastelei.
Hierzu muss ich nun erstmal herausfinden wieviel Spannung der Motor zur
jeweiligen Verzögerung benötigt. Das werden sicher viele Werte werden.
Ja, mach da mal ne Exceltabelle mit Diagramm und "Trendlinie" damit man den Zusammenhang errechnen kann.
Ein paar Details über die du dir Gedanken machen solltest: Nach jedem Tippen ändert sich ja potenziell die Geschwindigkeit. Der Mensch tippt ja nie 100% im Rhythmus, d.h. es wird jedes Mal einen kleinen Sprung geben. Soll dieser direkt auf die Motordrehzahl gehen? Das könnte dann wohl einen "Ruck" geben. Oder soll sich die Geschwindigkeit langsam ändern (Rampe/Tiefpass)? Wäre es vielleicht sinnvoll jeweils den Durchschnitt der letzten 10 oder so Taps zu nehmen? Was soll passieren wenn man aufhört zu tippen?
20ms bis ca. 1 Sekunde Verzögerung des Audiosignals
Das könnte man aber auch recht gut mit einem Mikrocontroller hinbekommen, viele haben genug Speicher um 1sec Audiosignal bei den guten alten 44.1 kHz abzulegen und verzögert rauszugeben. Da kann man sogar ein fertiges Evalboard mit Line-In & -Out und einem Taster nehmen und muss nix basteln, nur programmieren, und <100€ ausgeben.
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