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黑膠唱盤調速器制作《上》----范祿祥 VR2ZOC

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發表於 21-7-2021 21:02:17 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 VR2ZWP 於 22-7-2021 10:02 編輯

                       本文原刊載於 中無通訊 第96期(2021年7月版)。

       近期黑膠唱片潮流影響下,很多發燒友對此樂此不疲,將本來塵封多年的黑膠唱盤取出,賞試以現有的硬件重放全模擬音樂訉號。
       筆者亦不甘後人,將平時存放於櫃內的 "山水"牌石英PLL直驅唱盤 取出,嘗試將昔日年代的聲音重現,但奈何因唱盤存放太久未用,無法令其啟動,原因乃是此盤為八十年代出名的石英相鎖環直驅全自動設計唱盤,此盤從當年來説屬相當先進,在功能運作上需由—個程序控制的電子程式,注入硬件之中,其程式序列指令某些機械動作配合,共同運作逐步完成,當過程中某動作完成,訉號將傳遞至下一個動作開始進行,好比接力賽,若中途其中一個環節出障礙或未能完成,就不會有下一步,最後無法完成任務,這個複雜的程序可想而知。這就由於機械部份的某些零件老化,未能完成其中的一些動作,指令交不到下個程序,最後的結果就無法令摩打起動。有朋友提議,可否略過此動作(bypass)而令摩打起動?這個就需要整體去拆解其電子編程,需要收集資料後在電子編程部份,即IC的某腳位取出改動,這便要花大功夫去處理,亦不是筆者專長,最後唯有暫時放棄。

rsz_img_0718r4.jpg
調速器(圖左)驅動的DIY唱盤,設計上有獨特之處,唱盤在旋轉運行時,只有軸芯底部一粒鋼珠接觸(彷如一個不倒翁),這便不受"杯士"的摩擦所影響。整個轉盤重量不輕,物理慣性令轉速穩定可靠。
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 樓主| 發表於 21-7-2021 21:19:40 | 顯示全部樓層
本帖最後由 VR2ZWP 於 22-7-2021 10:13 編輯

       有位HiFi同好前輩於收藏品中,找出了一個應是未用過的(THORENS)唱盤,且亦是塵封了40年以上,究其原因此盤乃美國版(110V 60Hz)。因幾拾年前將電壓由220V轉110V只需經火牛一隻,輕易完成任務,甚至乎説明書亦有作出指示,可串接5.6K5W電阻—支而無需用火牛,便可將220V降壓至110V供應唱盤摩打。將AC電壓變換容易,但要將本港所用的50Hz改變至60Hz來驅動摩打就難於登天了。根據廠方提議,若將摩打用於50Hz下工作,需要更換—個驅動(不同size)的轉輪(pully),才能適應得到33.3或45的轉速,否則轉速不配合便不可能使用,故一直無用,存放至今。

       那麼若以今日之電子技術和各種類的集成電路IC包羅萬有,各類型的電子零配件物資供應而言,要將這個古董唱盤重新運作,為我服務,比較於40年前,真是容易得多。
   
       籌劃設計及DIY一件硬件,去供應唱盤能在 60Hz 110V 工作電壓下正常運行,最基本的概念是制作一件110V 60Hz的訊源硬件供應摩打。在此我亦需定出以下幾個對此硬件的重奌要求:
       1,電壓和頻率配合摩打能正常令唱盤33.3轉速運作。
       2,操作簡單便可改變頻率,可令其轉速達45轉,而無需用唱盤自身(Pully)的機械變軌。
       3,訊源要以正弦波運作,在摩打Full Load狀態下失真率 THD 不大於5%。
       4,不允許本制作有噪聲或任何雜訊發出而對 Phono Amp 造成不必要的干擾,或不可以大於唱盤自身由市電供應的水平,
             (即用了本制作後會較之前更為寧靜)。
       5,轉速穩定,即工作過程中,不可以出現正負1轉的誤差。      
       按上述的五點嚴格要求,設計這個方案計劃先制作了一台試驗版,再收集各樣數據,往後逐步改良,達到完善的效果。

IMG-20210509-WA0006.jpg
調速器的內部整體結構。

 樓主| 發表於 21-7-2021 21:24:11 | 顯示全部樓層
本帖最後由 VR2ZWP 於 21-7-2021 21:29 編輯

        整個線路主要由,(1)訉號發生器,(2)音頻功率放大及(3)供應電源三個部份組合而成。

TDA2003_V1_SG.jpg
                                                                   圖一

        (圖一)是訊號產生器,由ICL8038集成電路産生三組同步訊號輸出,分別為"2"腳(正弦波),"3"腳(三角波),"9"腳(方波)。R7是調較正弦的失真率(THD),R4調較方波寬。R2調較輸出頻率。其中可以影響振盪頻率的還有電容C3,取值固定在0.1U是因為本機只需工作在100Hz頻率之內,此電容需選取質量好誤差極小的品種,如陶瓷或雲母電容為佳,可令振盪頻率更為穩定。至於方波輸出端可直接接駁到一個頻率錶,便可直接觀察頻率輸出
 樓主| 發表於 21-7-2021 21:27:59 | 顯示全部樓層
本帖最後由 VR2ZWP 於 21-7-2021 21:29 編輯

TDA2003_V1.jpg
                                                                      圖二
      
       (圖二)是音頻放大器。由2粒TO—220的五腳集成模組TDA2003,組成橋式推挽。分相級只需用一隻小形輸入變壓器ST一28(阻抗20K:4K)。輸入訊號經分相後,分別由A、B兩組放大器用橋接形式驅動變壓器,在此條件下,輸出端若實測到有AC 9V(RMS)電壓時,輸出至驅動摩打2端便應有220V的電壓輸出。那麼若摩打只需110V驅動,此時我們可以調較輸入的10k VR衰減輸入訊號,最終達至摩打所需的實際工作電壓便可。

       第三部份是整機的電源供應,此部份沒有繪畫出,原因是可用普通的線性火牛電源供應或直接用18V2A開關式電源供給便可。
       以上所用之各種零配件,只需在淘寶網頁上容易選購,或直接到深圳華強北,買回來再組裝而成。
 樓主| 發表於 21-7-2021 21:35:35 | 顯示全部樓層
IMG-20210506-WA0019.jpg
調速器的初期版本,圖中红色數字顯示為實時的頻率,唱盤的工作電壓是110V/60Hz。

IMG-20210509-WA0008.jpg
對調速器進行實時運作測試,包括轉速、頻率、穩定度……等數據進行分析。

IMG-20210506-WA0026.jpg
最終版本應用在THORENS TD150AB唱盤工作中。

IMG-20210508-WA0019.jpg
最終制成品版本(圖右黑色)驅動另一品牌廠制唱盤,轉速穩定準確。
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