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Marcel Siegenthaler:  

Die Elektronik des neuen REVOX A77
 

1. Konzeption


Erste Bedingung für einen einwandfreien Betrieb eines Tonbandgerätes ist die bestmögliche Stabilität der mechanischen Konstruktion. Beim REVOX A77 trägt ein massives verwindungsfreies Druckguß-Chassis den mechanischen und elektrischen Aufbau. Die Bandführungen, Tonköpfe und Motoren sind dadurch unverrückbar starr und gewährleisten konstante Betriebsverhältnisse von horizontaler bis vertikaler Lage. Der Aufbau ist so konzipiert, daß Bandspulen bis 26,5 cm (10,5") verwendet werden können. Das 3-Motoren-Laufwerk enthält einen neuartigen Tonmotor mit elektronischer Drehzahl-Regelung. Mit 5 Drucktasten sind die Laufwerkfunktionen steuerbar. Die Relais-Steuerung ist elektrisch verriegelt und benötigt nur kurze Impulse, die auch über einen Fernsteueranschluß eingetastet werden können. Sämtliche Verstärker, inkl. zusätzlich steckbare Endverstärker, sind vollständig mit Silizium-Planar-Transistoren bestückt. Die Elektronik wird aus einem stabilisierten Netzteil gespeist. Der Aufbau ist durch steckbare Verstärker und Verbindungen auf rationelle Fertigung und gute Servicefreundlichkeit abgestimmt.
 
REVOX A77 in Holzgehäuse Fig.1. REVOX A 77 in Holzgehäuse
REVOX A77 Chassis Fig.2. REVOX A 77 Chassis

2. Steckbare Verstärker-Elektronik


Die Elektronik eines hochwertigen Gerätes soll überdurchschnittliche Daten aufweisen, mit hoher Zuverlässigkeit auch im Dauerbetrieb arbeiten und zudem möglichst einfach zu warten sein. Dies sind Forderungen, die nicht ohne weiteres auf einen Nenner gebracht werden können. Eine hohe Qualität des Endproduktes erfordert eine laufende Produktionskontrolle der einzelnen Baustufen. Der Reparaturservice tendiert im Sinne einer rationellen Erledigung der Aufträge auf ein «Arbeiten ohne Lötkolben». Einfaches Eingrenzen eines Fehlers und anschließendes Auswechseln der defekten Stufe verkürzt die Standzeiten wesentlich. Unter Berücksichtigung dieser Aspekte stellt die gewählte Bauart mit steckbaren Verstärkerstufen und steckbaren Kabelverbindungen eine ideale Lösung dar. Hinter den Bedienungselementen der Frontplatte trägt eine gedruckte Schaltung (Epoxyharz) die Umschalter für Aufnahme und Wiedergabe sowie sämtliche Verbindungen für die auswechselbaren Steckkarten. Für die Steckverbindungen finden besonders hochwertige Kontaktleisten Verwendung. Die Steckkarten haben eine einheitliche Größe (ca. 6x9 cm) und beinhalten folgende Stufen: Eingangs(vor)verstärker, 2 Aufnahmeverstärker, 2 Wiedergabeverstärker, Oszillator und Aufnahmerelais. Drei weitere Printkarten tragen die Laufwerksteuerung, die Drehzahlregelung für den Tonmotor und die elektronische Stabilisierung der Speisespannung für Verstärker und Oszillator. Weiter sind auch die beiden Endstufen steckbar.
 
Steckbare Verstärker Fig.3. Steckbare Verstärker
NF-Block-Schema

Fig.4. NF-Block Schema

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2.1. Eingangsverstärker (Schema 1.077.700)
 
Eingangsverstärker Schema: 1.077.700

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Die Steckkarte «Eingangsverstärker» enthält die Vorverstärkerstufen für beide Kanäle. Die Eingangsempfindlichkeit wird durch eine stufenweise einstellbare Gegenkopplung (Gleichstromgegenkopplung fest) an die Pegel der Signalquellen Auxiliary (40 mV), Spurüberspielung (25 mV), Radio (2 mV), Microphon high (2 mV) und Microphon low (0,15 mV) angepaßt. Zu diesem Zweck wird der Widerstand R 406 / 426 (100 K) überbrückt oder durch Parallelwiderstände verkleinert. Wird R 406 / 426 kurzgeschlossen, beträgt der Verstärkerfaktor der gesamten Stufe ca. V = 460, bei 1 K parallel ca. V = 20 und ohne Parallelwiderstand ca. V = 1,2. Die Auslegung der Ausgangsstufe hat den Vorteil, daß die Speisespannung fast voll durchgesteuert werden kann. Die Ausgangsspannung beträgt nominell 50 mV~, kann aber bis 6 V~ unverzerrt liefern. Dies entspricht einer Übersteuerfestigkeit von mehr als 40 db. Neben der hohen Übersteuerfestigkeit hat die Empfindlichkeitsanpassung der Eingangsstufe durch die Gegenkopplung noch den Vorteil, daß das Eingangsrauschen durch vorgeschaltete Spannungsteiler nicht verschlechtert wird.

2.2. Aufnahmeverstärker (Schema 1.077.705)
 
Aufnahmeverstärker Schema: 1.077.705

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Für die Aufnahmeverstärker ist pro Kanal eine Steckkarte vorhanden. Diese enthalten je einen Entzerr-Vorverstärker (Q 501 und Q 502), einen VU-Meterverstärker (Q 503) sowie einen Aufsprechverstärker (Q 504 und Q 505). Die Aufnahme wird für NAB-Norm entzerrt. Die Tiefenentzerrung (3180 µs) erfolgt im Gegenkopplungszweig durch die Reihenschaltung von C 504 und den Trimmpot P 501 und P 502. Die Höhenentzerrung kann für beide Geschwindigkeiten separat eingestellt werden. P 502 für 19 cm/s, P 501 für 9,5 cm/s. Zwischen Entzerrvorverstärker und Aufsprechverstärker befindet sich ein Trimmpot zum Pegelabgleich. Da auch die Wiedergabeverstärker über einen Pegelabgleich verfügen, läßt sich exakte Pegelgleichheit der Kanäle Vor-Band/Hinter-Band einstellen. Der Aufsprechverstärker ist für hohe Übersteuerungssicherheit ausgelegt. Dabei liefert Q 505 den für die Aussteuerung benötigten Kollektorgleichstrom an Q 504. Für die Tonfrequenzspannung stellt Q 505 jedoch eine hohe Impedanz dar, so daß der ganze Ausgangswechselstrom für die Aussteuerung des Aufnahmekopfes zur Verfügung steht. Die Aussteuerreserve ist größer als 15 db. Ein Parallelschwingkreis mit f res 38 kHz im Emitterkreis der Aufsprechstufe (L 502 / C 514) bewirkt eine Stromgegenkopplung für Pilotträgerreste, die zu Interferenzen mit der Löschfrequenz führen könnten. Zwischen Auskoppelpunkt und Aufnahmekopf liegt weiter ein Sperrkreis für die Vormagnetisierungsfrequenz von 120 kHz. Der Auskoppelpunkt wird bei Wiedergabe durch das Aufnahmerelais kurzgeschlossen. Der Verstärkungsgrad der VU-Meter-Stufe (Q 503) kann an P 503 geeicht werden. Um die VU-Meter-Aussteuerungsinstrumente vor HF-Einstreuungen zu schützen (die Fehlanzeigen zur Folge hätten), ist die gleichstromgekoppelte Stufe mit C 508 für HF gegengekoppelt.

2.3. Oszillator (Schema 1.077.710)
 
Oszillator Schema: 1.077.710

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Der Oszillator mit den Vormagnetisierungs-Einstellreglern bildet als Steckkarte eine separate Einheit. Die gewählte Gegentakt-Kollektorschaltung garantiert ein Minimum an ungradzahligen Oberwellen und damit einen geringen Klirrfaktor. Somit ist die Symmetrie der Sinusschwingungen gewährleistet und eine Gleichfeldmagnetisierung des Lösch- und Aufnahmekopfes durch Gleichstromanteile kann mit Sicherheit vermieden werden. Die Oszillatorfrequenz beträgt 120 kHz und liegt wesentlich über üblichen Werten. Die Gefahr von Interferenztonbildungen bei der Aufzeichnung von Stereo-Sendungen oder HF-TR-Programmen ist dadurch behoben. Die Löschfrequenz wird symmetrisch ausgekoppelt. Bei Monobetrieb, wenn nur eine Löschkopfhälfte in Betrieb ist, wird anstelle der Kopfinduktivität eine abgleichbare Ersatzlast (Dummy Load) aufgeschaltet. (Die Ersatzlast befindet sich auf der Steckkarte «Aufnahmerelais» 1.077.715, s. Abschnitt 2.4.) So bleibt die Belastung des Oszillators konstant, was sich auf die Spannungs- und Frequenzstabilität positiv auswirkt. Die Auskopplung des Vormagnetisierungsstromes erfolgt asymmetrisch. Der Vormagnetisierungsstrom (HF-Bias) kann für jeden Kanal und jede Geschwindigkeit separat eingestellt werden (P 707 bis P 710). Gespeist wird der Oszillator mit der stabilisierten Spannung, die von einem speziellen elektronischen Schalter eingeschaltet wird.

2.4. Aufnahmerelais (Schema 1.077.715)
 
Aufnahmerelais Schema 1.077.715

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Die Steckkarte «Aufnahmerelais» enthält ein Relais, das von der Laufwerksteuerung bei gleichzeitigem Drücken der Tasten Play und Rec (Aufnahme) erregt wird. Weiter enthält sie den bereits erwähnten elektronischen Schalter und die Kopfersatzspule. Um einen klickfreien Übergang von Wiedergabe auf Aufnahme zu ermöglichen, darf der Oszillator nicht impulsförmig eingeschaltet werden. In Reihe zu den Arbeitskontakten 2/3, 5/6 des Aufnahmerelais liegt deshalb der elektronische Schalter mit Q 601, der durch ein R/C-Glied «weich» eingeschaltet wird. Beim Stop oder während der Play-Funktion (Wiedergabe) ist C 602 entladen (über R 602), und die Basis von Q 601 liegt auf Null-Potential. Q 601 ist gesperrt. Beim Übergang auf Aufnahme schließen die Kontakte 2/3, 5/6 und es fließt ein Ladestrom über C 602 und R 603. Die Basisspannung steigt mit dem Ladezustand von C602 in einem integralen Verlauf an und öffnet den als Widerstand wirksamen Q 601 kontinuierlich bis in die Sättigung. Die Ersatzspule ist abstimmbar, um Induktivitätsstreuungen des Löschkopfes auszugleichen, was einen minimalen Pegelsprung des Oszillators zwischen Mono- und Stereobetrieb gewährleistet.

2.5. Wiedergabeverstärker (Schema 1.077.720)
 
Wiedergabeverstärker Schema: 1.077.720

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Für die Wiedergabeverstärker ist pro Kanal eine Steckkarte vorhanden. Diese enthalten je einen Wiedergabe-(vor)Verstärker und einen Leitungsverstärker. Dazwischen geschaltet sind, wie auf dem Blockschema (Fig.4) ersichtlich, der Vor-/Hinterbandschalter, der Lautstärkeregler und der Wiedergabefunktionsschalter. Der Wiedergabekopf ist galvanisch an die Eingangsstufe Q 801 angekoppelt. Vom Emitterspannungsteiler der direkt gekoppelten zweiten Stufe führt eine Gleichstrom-Gegenkopplung über den Wiedergabekopf auf die Basis von Q 801 und hält den Arbeitspunkt stabil. Der Gegenkopplungsstrom (Basisstrom Q 801) beträgt weniger als 1uA, sodaß keine Magnetisierung des Wiedergabekopfes erfolgen kann.
Die Tonfrequenzanteile werden durch C 803 kurzgeschlossen. Bei sehr tiefen Frequenzen (<20 Hz) tritt jedoch eine Gegenkopplung ein, weil der kapazitive Widerstand bereits wirksam wird. Die Wiedergabeentzerrung ist umschaltbar NAB-IEC (CCIR). Das Entzerr-Netzwerk liegt im Gegenkopplungszweig Kollektor Q 802 / Emitter Q 801. Das R/C-Glied: R 808 / C 804 besorgt die Tiefenentzerrung (3180 µs). Die Umschaltung der Wiedergabe-Zeitkonstanten wird durch Kurzschließen der Teilwiderstände des Netzwerkes erreicht. Es werden kurzgeschlossen für 19 cm/s: NAB (50 µs) 3+4+5, IEC (70 µs 3+4; für 9,5 cm/s NAB/IEC (90 µs) 4+5. Im Ausgang der Vorstufe befindet sich ein 120-kHz-Sperrkreis für die Vormagnetisierungsfrequenz. Dieser Kreis sperrt die der NF überlagerten HF-Spannung, die vor allem bei der Einmessung zu Fehlresultaten führen könnte. Mit dem Trimmpot P 801 wird der Wiedergabepegel auf die Sammelschienenspannung von 25 mV eingestellt. Diese Einstellmöglichkeit hat neben der Pegelgleichheit bei Vor-Hinterbandumschaltung zusätzlich den Vorteil, daß für Vollaussteuerung auf dem Band bei definierter Einstellung des Wiedergabelautstärkereglers auch ein definierter Pegel an den Output-Ausgängen zur Verfügung steht. Die im Blockschaltbild getrennt eingezeichneten Wiedergabe- und Leitungsverstärker befinden sich auf derselben Steckkarte. Die Ausgangsspannung des Vorverstärkers führt auf den Vor-Hinterbandschalter und auf die Überspielstellungen der Eingangswähler (für Echo- und Playbacktechnik). Mit dem Kanalwahl-Schalter können die Wiedergabefunktionen gewählt werden. Bei CH I werden beide Leitungsverstärker vom Signal am Lautstärkeregler Kanal I ausgesteuert. Bei CH II vom Signal am Regler Kanal II. Bei Mono werden die Signalspannungen beider Regler parallel geschaltet. Eine Schaltstellung, die insbesondere für die Mono-Wiedergabe von stereophonen Aufnahmen vorgesehen ist.Die Leitungsverstärker sind dreistufig gleichstromgekoppelt und verstärken das Signal auf den Pegel für die Ausgänge Output und Kopfhörer. Ebenso werden die Endverstärker (steckbar) durch diese Stufe ausgesteuert. Eine Gleichstrom-Gegenkopplung vom Emitterspannungsteiler Q 804 auf die Basis Q 803 stabilisiert den Arbeitspunkt aller drei Stufen. Eine weitere Gegenkopplung vom Emitter Q 805 auf den Emitter Q 803 ist regelbar und mit dem andern Kanal mechanisch gekoppelt und ermöglicht so, die Balance einzustellen (Regelbereich 12 db).
 
Frequenzgang 19 cm/s Fig.5a. Frequenzgang 19 cm/s

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Frequenzgang 9,5 cm/s Fig.5b. Frequenzgang 9,5 cm/s

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Einstellregler für Einmessung und Service Fig.6. Einstellregler REVOX A 77 für Einmessung und Service

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2.6. Endverstärker (Schema 1.077.850)
 
Endverstärker Schema: 1.077.850

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Die Endverstärker beanspruchen je Kanal eine Steckkarte und können auch nachträglich eingebaut werden. Die Endverstärker-Steckkarten enthalten separate Gleichrichter und Siebglieder. Auf dem Netztrafo befinden sich lediglich zwei Wicklungen für 32 V~. Dadurch sind die Endverstärker gut entkoppelt, und durch den eigenen Gleichrichter läßt sich ein gleichstromfreier Lautsprecher-Ausgang ohne Elkos realisieren. Durch die beiden Lade-Elkos C 907 und C 908 wird die Speisespannung halbiert. Der ganze Verstärker ist gleichstromgekoppelt und arbeitet in bekannter Schaltung mit «single-ended push-pull »-Ausgangsstufe. Der Lautsprecher liegt praktisch gleichstromfrei in der Diagonale einer Brücke, gebildet aus Q 905 und Q 906 sowie den Ladeelkos C 907 und C 908. Q 901 und Q 902 arbeiten als Spannungsverstärker.
Die Serieschaltung D 901, R 911, D 902 dient zur Konstanthaltung des Leerlaufstromes der Endstufen-Transistoren in Abhängigkeit der Temperatur. Durch eine starke Gleichstromgegenkopplung (100%), Kollektor Q 906 auf Emitter Q901, wird der Nullpunkt des Lautsprecher-Ausgangs konstant gehalten. Die Tonfrequenzverstärkung wird durch das Spannungsteilerverhältnis R 905 zu R 906 bestimmt.
 
Foto Endverstärker A 77 Fig.7. Endverstärker, 8W, zusätzlich steckbar

3. Netzteil (1.077.540, Schema Laufwerk 1.077.100)
 
Netzteil und Laufwerk Schema 1.077.100

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Das Netzteil enthält einen streuarmen Schnittbandkern-Transformator und ist primärseitig für alle gebräuchlichen Netzspannungen umschaltbar. Die Netzzuteilung führt über Gehäuse-Trennkontakte und wird 2polig mit Micro-Switches geschaltet. Sekundärseitig liefert der Transformator die Spannungen für: Wickelmotoren, Tonmotor, Relaissteuerung, Oszillator und Verstärker (elektronisch stabilisiert) und getrennt für die Endverstärker. Der Pegel (21 V) der elektronisch stabilisierten Spannung wird an P 106 eingestellt. Der als Längswiderstand geschaltete Leistungstransistor Q 102 wird durch Q 101 (in Basisschaltung) angesteuert. Die Basis von Q 101 wird durch die Zenerdiode D 104 auf 12 V festgehalten. Die Stabilisierung, die Silizium-Gleichrichter und die Steckerleisten für die Endverstärker sind in einer gedruckten Schaltung zusammengefaßt. (1.077.540)

4. Laufwerksteuerung (1.077.370, Schema Laufwerk 1.077.100)
 
Netzteil und Laufwerk Schema 1.077.100

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Die gedruckte Schaltung der Laufwerksteuerung enthält 3 Relais für die Steuerung der Wickelmotoren, der Brems- und Andruckmagnete sowie den fotoelektrischen Band-Endschalter. Die 5 Drucktasten auf der Frontplatte betätigen gedruckte Kontakte, die sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit auszeichnen. Parallel zu diesen Kontakten können Fernsteuerkontakte liegen (FG 1 - FG 10). Die Steuerung benötigt nur kurze Impulse, da die Funktionen selbsthaltend und elektrisch verriegelt sind. Um mit möglichst wenig Relaiskontakten auszukommen, ist deren Ansteuerung über Dioden gekoppelt. In den Relaisstromkreisen liegen die Widerstände R 111, R 122, R 113, so daß die effektive Spannung an den Relais ca. 12 V beträgt. Dadurch können beispielsweise durch die Taste «schneller Rücklauf» die Relais A und C kurzgeschlossen werden, d. h. diese fallen ab, gleichzeitig wird das Relais B erregt. Die Selbsthaltekontakte a 8/12, b 6/10, c 6/10 schließen den Stromkreis über den Stop-Kontakt und die Kollektor-Emitter-Strecke von Transistor Q 112 des fotoelektrischen Bandendschalters. Wenn die Stop-Taste gedrückt wird oder der Transistor Q 112 gesperrt ist (wenn Licht auf den Fotowiderstand fällt), ist die Selbsthaltung aufgehoben und angezogene Relais fallen ab.
Die folgende Tabelle zeigt die Relais- und Magnetfunktionen, abhängig von eingetasteten Steuerbefehlen.

 Funktion 
 A 
 B 
 C 
 Aufnahme-  Relais
 Andruck-  Magnet
 Brems-
Magnet 
Stop            
Play
X
     
X
X
   
X
   
X
 
X
     
X
Rec
X
X
 
X
X
X

Die Relaiskontakte a 6/10, a 1/5/9, b 4/8/12, c 1/5/9 schalten die entsprechenden Spannungen an die Wickelmotoren für die Lauffunktionen: «schneller Vor-und Rücklauf» mit elektrischer Bremsung der Abwickelspule über den Widerstand R 125; «Play» mit Gegendrehmoment-Bremsung des linken Rückwickelmotors und Aufwickel-Drehmoment des rechten Vorwickelmotors. Für den Betrieb mit kleinen Bandkerndurchmessern wird das Drehmoment herabgesetzt (42 V~ anstelle 55 V~) Der Bandzugschalter ist mit dem Netz- und Bandgeschwindigkeitsschalter gekoppelt. Zur Erreichung kleinster Schlupf-Werte muß der Aufwickelmotor gegenüber dem Abwickelmotor ein größeres Drehmoment aufweisen. Der Abwickelmotor wird deshalb mit einer um 6 V~ kleineren Betriebsspannung gespeist. Die Wickelmotoren sind abschaltbar («Reel motors off»). Damit beim Start für Aufnahme und Wiedergabe zwischen Ton-Welle und Aufwickelspule keine Bandschlaufen entstehen können, wird der Vorwickelmotor über Kontakt c 5/9 für kurze Zeit (0,3 s) an 105 V gelegt. Beim Start schließt Kontakt a 7/11 und über das Relais C, Diode D 120, Kondensator C 111 sowie D 122 fließt ein Ladestrom. Mit zunehmender Ladung von C 111 sinkt der Ladestrom und Relais C fällt wieder ab. Der geladene Kondensator C 111 entlädt sich über die Diode D 121 und R 114 sobald der Kontakt a 7/11 wieder öffnet (Stop). Der fotoelektrische Band-Endschalter liegt wie bereits erwähnt in Serie zur Stop-Taste und unterbricht beim Ansprechen die Selbsthaltung der Relais. Die als Schmidt-Trigger bekannte Kippschaltung wird durch den Fotowiderstand R 151 gesteuert. Fällt kein Licht auf R 151, ist dieser hochohmig, die Basis von Q 111 über R 118 auf Nullpotential und Q 111 somit gesperrt. Fällt Licht auf den Fotowiderstand, so wird dieser niederohmig, die Basisspannung positiv und Q 111 zieht Strom. Die Kollektorspannung von Q 111 sinkt und sperrt Q 112. Ein Vorgang, der durch die sinkende Emitterspannung an R 119 beschleunigt wird (Rückkopplung), so daß sich trotz der gleitenden Widerstandsänderung von R 151 (Ansprechträgheit) ein impulsförmiger Schaltvorgang gibt.

5. Elektronische Drehzahlregelung (Schema 1.077.725)
 
Drehzahlregelung Schema: 1.077.725

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Der elektronisch geregelte Bandantrieb des REVOX A 77 beschreitet einen Weg, der bisher in der Tonbandtechnik noch unbekannt war. Die Drehzahl des Tonmotors wird elektronisch gemessen und laufend nachgeregelt. Als Antriebselement findet ein robuster und anspruchsloser Asynchronmotor Verwendung, dessen homogener Außenläufer ein Minimum an Drehmomentpulsationen erzeugt, was sich in sehr geringen Tonhöheschwankungen widerspiegelt. Zur Messung der Drehzahl befindet sich auf dem Umfang des Rotors eine mit großer Präzision eingefräste Verzahnung (120 Zähne), welche induktiv durch einen speziellen Tonkopf abgetastet wird. Die Drehzahl wird so in eine proportionale Frequenz umgewandelt, die ihrerseits in einer elektrischen Schaltung auf den Momentanwert untersucht wird. Allfällige Abweichungen von der Sollfrequenz, 1600 Hz bei 19 cm/s und 800 Hz bei 9,5 cm/s, werden nach Größe und Vorzeichen erfaßt und verändern die dem Motor zugeführte Spannung. Die Schaltung besteht aus dem Tachometer-Signal-Verstärker (Q 201 bis 205), dem Diskriminator und dem Gleichstromverstärker mit Leistungsendstufe (Q 206 bis 209). Der Tachometer-Signal-Verstärker verstärkt, symmetriert und begrenzt die Abtastfrequenz, so daß dem Diskriminator Rechteckimpulse angeboten werden. Eine Gleichstromgegenkopplung stabilisiert die Arbeitspunkte der Verstärkerstufen. Der Diskriminator besteht aus einem LC-Serie-Resonanzkreis, der in seiner Art und den verwendeten Bauteilen eine hohe Konstanz aufweist. Ein vorzügliches Driftverhalten des Regelverstärkers ist unbedingte Voraussetzung, da eine maximale Geschwindigkeitsabweichung von 0, 2 % garantiert wird!
Die Resonanzfrequenz des Diskriminators ist durch Zuschalten der Kapazität C 207 von 1600 Hz auf 800 Hz umschaltbar. Dazu wird die Diode D 201 in Durchlaßrichtung gepolt, was steuerseitig nur einen Schwachstromkontakt erfordert und zudem die Steuerleitung ideal entkoppelt. Das in Serie liegende Trimmpot P 201 ermöglicht, die Resonanzfrequenz leicht zu verstimmen, wodurch die kleine Geschwindigkeit separat geeicht werden kann. Primär wird die große Geschwindigkeit durch Abstimmen der Kreisinduktivität geeicht. Für den gesamten Diskriminator ergibt sich der in Fig.9 gezeigte Spannungsverlauf in Funktion der Frequenz. Der Arbeitsbereich des nachfolgenden Gleichstromverstärkers ist zur Verdeutlichung eingetragen. Der Diskriminator ist zusammen mit der ganzen Elektronik temperaturstabilisiert. Fig.10 zeigt typische Temperaturgänge des gesamten Systems, gemessen mit laufendem Motor im Klimaschrank. Das vom Diskriminator gelieferte Signal wird durch Integration (C 210 und C 211) von Wechselanteilen der Tachometerfrequenz befreit. Das Glied, gebildet aus R 215 und C 209, dient zur Phasenkorrektur im Regelkreis und verbessert die Stabilität. Der Gleichstromverstärker (Q 206, Q 207), dessen Arbeitsbereich in der Diskriminatorkennlinie angegeben ist, weist eine Verstärkung von 40 db auf und bringt das Signal auf den für den Leistungsverstärker Q 209 notwendigen Wert. Die Phasenumkehrstufe Q 208 weist nur eine geringe Verstärkung auf. Die Leistungsstufe (Q 209) ist mit einem Transistor bestückt, der den im gesperrten Zustand auftretenden Spitzenspannungen von 200 V standhält und auch die im Betriebszustand erzeugte Verlustleistung auf das Kühlblech abführen kann.
Die Leistungsaufnahme des Motors bei 50 Hz Speisung beträgt etwa 13 W während der Beschleunigungsphase und 8 bis 10 W in Betrieb mit Bandtransport, wobei der Transistor etwa die Hälfte übernehmen muß. Das eigentliche Regulierglied besteht aus dem Brückengleichrichter D 205, dessen Diagonale durch den Leistungstransistor mehr oder weniger belastet wird. Der Transistor wirkt so als stromsteuerndes Element. Einige interessante Daten des Systems:
1. Die Steilheit des Diskriminators zusammen mit dem Verstärkungsfaktor des nachgeschalteten Verstärkers bewirken ein Durchfahren der Motorspannung von 0 V~ bis zum Maximalwert von 120 V~ innerhalb 3 Hz Frequenzabweichung bei 1600 Hz Tachometersignalfrequenz. Das bedeutet, daß bei einer prozentualen Abweichung von ±0,1 % der Motor keine oder die volle Spannung erhält.
2. Netzspannungsschwankungen von ±20 % bewirken eine Verwerfung der Tourenzahl in der Größenordnung von ±0,04 %.
3. Änderungen der Betriebsspannung von 21 V ±10 % bewirken eine Verwerfung der Tourenzahl von ±0,1 % (die Betriebsspannung ist zusätzlich stabilisiert).
4. Eine Veränderung der Frequenz der Speisespannung von 50 Hz auf 60 Hz verursacht eine Veränderung der Drehzahl von weniger als 0,05%.
Wie Punkt 4 zeigt, läßt sich der Antrieb ohne irgendwelche Umschaltung an Netzen zwischen 50 Hz und 60 Hz betreiben. Der neue Motor ist wesentlich leichter als bisherige Synchron-Motoren, da er weder eine spezielle Schwungmasse noch eine weiche Kupplung aufweist. Die Capstan-Welle ist direkt mit dem Rotor gekuppelt und läßt sich dadurch sehr einfach auswechseln.
Die relativ niedrig liegenden Drehzahlen des Tonmotors (400 und 800 U/min) ergeben einen großen Capstan-Wellen-Durchmesser für den Bandantrieb.
 
Capstanmotor mit Regelprint Fig.8. Elektronisch geregelter Tonmotor mit Regelprint
Spannungsverlauf des Diskriminators Fig.9. Spannungsverlauf des Diskriminators in Funktion der Frequenz

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Temperaturgänge Fig.10. Typische Temperaturgänge, gemessen mit laufendem Motor (im Klimaschrank)

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Technische Daten


Antriebsprinzip: 3-Motoren-Laufwerk. Elektronisch geregelter Capstanmotor. Geschwindigkeitsumschaltung elektronisch
Band-
geschwindigkeiten:
19 cm/s (7 ½ ips) ± 0,2 %
9,5 cm/s (3 ¾ ips) ± 0,2 %
Tonhöheschwankungen bewertet: < ± 0,08 % bei 19 cm/s (7 ½ ips)
< ± 0,1 % bei 9,5 cm/s (3 ¾ ips)
Schlupf: < 0,2 %
Spulengröße: bis 26,5 cm (10,5")
Betriebslage: horizontal oder vertikal
Verstärker: vollständig bestückt mit Silizium-Planar-Transistoren
Printplatten steckbar
Frequenzgang
über Band:
30 Hz - 20 kHz + 2 / -3 db bei 19 cm/s
50 Hz - 15 kHz ± 1,5 db
30 Hz - 16 kHz + 2 / -3 db bei 9,5 cm/s
50 Hz - 10 kHz ± 1,5 db
Klirrfaktor (Voll-
aussteuerung 1 kHz):
< 2 % bei 19 cm/s (7 ½ ips)
< 3 % bei 9,5 cm/s (3 ¾ ips)
Entzerrung: Aufnahme NAB. Wiedergabe NAB und IEC, umschaltbar
Geräuschspannungs-
abstand: (über Band, bewertet, Filter CCIF)
> 58 db bei 19 cm/s
> 56 db bei 9,5 cm/s
Übersprechdämpfung (bei 1 kHz): Mono > 60 db, Stereo > 45 db
Oszillatorfrequenz: 120 kHz, Gegentaktoszillator
Eingänge pro Kanal: Cinch/Jack Mikrophon, umschaltbar Low/Hi
Low 50 - 600 Ohm 0,15 mV
Hi bis 100 kOhm 2 mV
5-pol DIN Radio 2 mV / 33 kOhm
Cinch Auxiliary 40 mV / 1 MOhm
Ausgänge pro Kanal: Cinch/Jack Output max. 2,5 V / Ri 600 Ohm
5-pol DIN Radio max. 1,2 V / Ri 2,5 kOhm
Jack Kopfhörer 200 - 600 Ohm
Fernsteuerung: Impulssteuerung für alle Funktionen
Endverstärker: zusätzlich steckbar
Ausgangsleistung:
(Belastung 8 Ohm, Klirrfaktor < 1 %)
Music power 20 W (pro Kanal 10 W)
Dauerleistung 16 W (pro Kanal 8 W)
Ausgangsimpedanz: 4 - 16 Ohm
Eingebaute Lautsprecher:
(Koffermodell)
pro Kanal 2 Lautsprecher (werden bei Benützung der DIN-Lautsprecherbuchsen automatisch abgeschaltet)
Bestückung: 54 Transistoren, 32 Dioden, 4 Silizium-Gleichrichter, 1 Fotowiderstand, 4 Relais
Netzteil: elektronisch stabilisiert
Netzspannungen: 110, 130, 150, 220, 240, 250 V ~ / 50 - 60 Hz
Leistungsaufnahme: ohne Endverstärker 70 W,
mit Endverstärker ca. 70 - 100 W
Netzsicherungen: 220 - 250 V ~ / 0,5 A
110 - 150 V ~ / 1,0 A
Gewicht: ca. 15 kg

 
aus: radio tv Service No.99/100 (1968)  
 
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